JP4890117B2 - 発光装置及びその作製方法 - Google Patents
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Description
図1(A)は本発明の発光素子における一形態を表す模式図である。図1(A)における本発明の発光素子は図示しない絶縁体上に第1の電極400、第2の電極403よりなる一対の電極間に、バッファ層401、発光積層体402からなる有機化合物を含む層が狭持されている。図1(A)では第2の電極403側より光を取り出す構造に関して説明する。
本実施の形態では、本発明の発光装置の作製方法について図2〜図4を参照しながら説明する。なお、本実施の形態ではアクティブマトリクス型で第2の電極側に光を射出する発光装置を作製する例を示した。なお、発光波長の異なる発光素子を用いるフルカラー表示の場合、各色の画素の配置は特に限定されない。ストライプ配置やデルタ配置など所望の配置を適用することが可能である。特に赤、緑、青などの3種類の発光色を呈する発光素子を用いた場合は、3種類の画素をデルタ型に配列したデルタ配置を好適に用いることができる。デルタ配置の画素はテレビなどの映像を表示する発光装置に最適である。
本実施の形態では、本発明の表示装置であるアクティブマトリクス型発光装置のパネルの外観について図5を用いて説明する。図5は基板上に形成されたトランジスタ及び発光素子を対向基板4006との間に形成したシール材によって封止したパネルの上面図であり、図5(B)は図5(A)の断面図に相応する。また、このパネルの発光素子が有する構造は、実施の形態1に示したような構成である。
本実施の形態では、実施の形態3で示したパネル、モジュールが有する画素回路、保護回路及びそれらの動作について説明する。なお、実施の形態3に示してきた断面図は駆動用TFT1403と発光素子1405の断面図となっている。
本発明の発光装置(モジュール)を搭載した本発明の電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigitAl Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図9に示す。
本実施の形態では、発光層の発光色に応じてバッファ層の膜厚を変える形態について図10を参照しながら説明する。
第1の電極400(半透明電極)として、ガラス基板上に、厚さ110nmのシリコンを含むITO(以下、「ITSO」と記す。)をスパッタ装置で形成した。ITSO上に、厚さ15nmのAgを蒸着した。ITSOとごく薄いAgを積層して形成することで、反射性も備えた半透明電極が形成できた。
バッファ層401として、Ag上に、4,4’−ビス{N−[4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル]−N−フェニルアミノ}ビフェニル(以下、「DNTPD」と記す。)と酸化モリブデンとの複合材料を厚さ125nm形成した。DNTPDは正孔輸送性を示す有機化合物である。
複合材料はDNTPDと酸化モリブデンを共蒸着することで形成し、酸化モリブデン(以下、「MoOx」と記す。)の蒸着源にはMoO3を用いた。質量比はDNTPD:MoOx=4:2となるようにした。
発光積層体402を4層の機能層で形成した。まず、DNTPDとMoOxの複合材料上に、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(以下、「NPB」と記す。)を厚さ10nm蒸着した。
第2の電極403として、スパッタ装置で、LiF上にAlを200nmの厚さに成膜した。Alは反射電極として機能する。
本実施例では、発光素子1の特性を評価するため、比較となる発光素子(以下、「比較素子」という。)を作製した。比較素子は、第1の電極400を半透明電極ではなく、透明電極とした素子である。発光素子1との違いは、第1の電極400にAgを設けず、厚さ110nmのITSOの単層でなる点である。他は、発光素子1と同じ条件で作製した。表1に、発光素子1及び比較素子を構成する層の材料及び膜厚を示す。
第1の電極400を反射電極として形成した。ガラス基板上に、厚さ40nmのアルミニウムとチタンの合金(以下、「Al−Ti」と記す。)と、Al−Ti上に厚さ6nmのTiを積層した導電膜を形成した。
Ti上にバッファ層401−1として、DNTPDとMoOxの複合材料を厚さ40nm形成した。発光素子1同様に、複合材料は、DNTPDとMoOxとを共蒸着することで形成し、MoOxの蒸着源にはMoO3を用いた。質量比はDNTPD:MoOx=4:2となるようにした。
発光積層体402として3層の機能層を形成した。
バッファ層401−2は、電子を発生する機能を有する層と、正孔輸送性を有する有機化合物と金属化合物との複合材料層との2層構造とした。電子を発生する機能を有する層として、Alq3とLiを厚さ10nm共蒸着し、LiをドープしたAlq3を形成した。質量比は、Alq3:Li=1:0.01となるようにした。有機化合物と金属化合物の複合材料は、バッファ層401−1と同様に、DNTPDとMoOxの複合材料とし、厚さは110nmとした。
DNTPDとMoOxの複合材料上に、第2の電極403として、Agを厚さ25nm蒸着した。ごく薄く形成したため、Agを半透明電極として機能させることができた。
51a 第1の下地絶縁層
51b 第2の下地絶縁層
52 半導体層
53 ゲート絶縁膜
54 ゲート電極
59 絶縁膜(水素化膜)
60 第1の層間絶縁層
61a 接続部
61b 配線
63 第2の層間絶縁層
64 第1の電極
65 隔壁
66 有機化合物を含む層
67 第2の電極
70 薄膜トランジスタ
88 樹脂
89 乾燥剤
93 発光素子
94 対向基板
100 絶縁体
101B、101G、101R 第1の電極
102 隔壁
103B、103G、103R バッファ層
104、104B、104G、104R 正孔輸送層
105B、105G、105R 発光層
106、106B、106G、106R 電子輸送層
107 第2の電極
400 第1の電極
401、401−1、401−2 バッファ層
402 発光積層体
403 第2の電極
1401 スイッチング用TFT
1402 容量素子
1403 駆動用TFT
1404 電流制御用TFT
1405 発光素子
1406 TFT
1410 信号線
1411、1412 電源線
1414、1415 走査線
1451 選択TFT
1452 容量素子
1452 容量素子
1453 駆動用TFT
1454 発光素子
1455 信号線
1456 電源線
1457 ゲート線
1458 電源線
1461 消去ダイオード
1467 ゲート線
1500 画素部
1554 共通電位線
1561 ダイオード
2001 筐体
2003 表示部
2004 スピーカー部
2101 本体
2102 筐体
2103 表示部
2104 音声入力部
2105 音声出力部
2106 操作キー
2108 アンテナ
2201 本体
2202 筐体
2203 表示部
2204 キーボード
2205 外部接続ポート
2206 ポインティングマウス
2301 本体
2302 表示部
2303 スイッチ
2304 操作キー
2305 赤外線ポート
2401 筐体
2402 表示部
2403 スピーカー部
2404 操作キー
2405 記録媒体挿入部
4001 基板
4002 画素部
4003 信号線駆動回路
4004 走査線駆動回路
4005 シール材
4006 対向基板
4007 充填材
4008 薄膜トランジスタ
4010 薄膜トランジスタ
4011 発光素子
4014 配線
4015 配線
4016 接続端子
4018 フレキシブルプリントサーキット(FPC)
4019 異方性導電膜
Claims (5)
- 陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に位置する発光積層体と、
前記発光積層体と前記陰極との間に位置するバッファ層と、を有する発光素子を有し、
前記陽極又は前記陰極の一方は透光性及び反射性を有し、
前記陽極又は前記陰極の他方は反射性を有し、
前記バッファ層は、前記発光積層体側に位置する第1の複合材料層と、前記陰極側に位置するとともに前記第1の複合材料層と接する第2の複合材料層と、を有し、
前記第1の複合材料層は、ドナー性の化合物と、電子輸送性を有する第1の有機化合物と、を含み、
前記第2の複合材料層は、モリブデン酸化物と、DNTPDと、を含み、
前記発光積層体と前記陽極との間に位置する第3の複合材料層を有し、
前記第3の複合材料層は、モリブデン酸化物と、DNTPDと、を含むことを特徴とする発光装置。 - 請求項1において、
前記陽極と前記陰極との間の光学距離が前記発光積層体から射出される光の極大波長の半分の整数倍となるように、前記バッファ層の膜厚及び前記第3の複合材料層の膜厚の双方が決定されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項1又は請求項2において、
前記陽極又は前記陰極の他方として、チタン又はチタン合金を有する画素電極が用いられており、
前記画素電極は、トランジスタの接続部を兼ねていることを特徴とする発光装置。 - 陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に位置する発光積層体と、
前記発光積層体と前記陰極との間に位置するバッファ層と、
前記発光積層体と前記陽極との間に位置する第3の複合材料層と、を有する発光素子を有し、
前記陽極又は前記陰極の一方は透光性及び反射性を有し、
前記陽極又は前記陰極の他方は反射性を有し、
前記バッファ層は、前記発光積層体側に位置する第1の複合材料層と、前記陰極側に位置するとともに前記第1の複合材料層と接する第2の複合材料層と、を有し、
前記第1の複合材料層は、ドナー性の化合物と、電子輸送性を有する第1の有機化合物と、を含み、
前記第2の複合材料層は、モリブデン酸化物と、DNTPDと、を含み、
前記第3の複合材料層は、モリブデン酸化物と、DNTPDと、を含む発光装置の作製方法であって、
前記発光積層体の膜厚を決定した後に前記陽極と前記陰極との間の光学距離が前記発光積層体から射出される光の極大波長の半分の整数倍となるように、前記バッファ層及び前記第3の複合材料層の膜厚の双方を決定し、
決定した前記発光積層体の膜厚、前記バッファ層の膜厚、及び前記第3の複合材料層の膜厚となるように前記発光素子を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。 - 請求項4において、
前記陽極又は前記陰極の他方として、チタン又はチタン合金を有する画素電極が用いられており、
前記画素電極は、トランジスタの接続部を兼ねていることを特徴とする発光装置の作製方法。
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