JPH09114398A - Organic el display - Google Patents

Organic el display

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JPH09114398A
JPH09114398A JP7275929A JP27592995A JPH09114398A JP H09114398 A JPH09114398 A JP H09114398A JP 7275929 A JP7275929 A JP 7275929A JP 27592995 A JP27592995 A JP 27592995A JP H09114398 A JPH09114398 A JP H09114398A
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JP
Japan
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organic el
pixel
el display
connected
electrode
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Application number
JP7275929A
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Japanese (ja)
Inventor
Chishio Hosokawa
地潮 細川
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
出光興産株式会社
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Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd, 出光興産株式会社 filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
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Publication of JPH09114398A publication Critical patent/JPH09114398A/en
Application status is Pending legal-status Critical

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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/28Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including components using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part
    • H01L27/32Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including components using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part with components specially adapted for light emission, e.g. flat-panel displays using organic light-emitting diodes [OLED]
    • H01L27/3241Matrix-type displays
    • H01L27/3244Active matrix displays

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the thickness of a high-quality television video display device, etc., and to improve the convenience of carrying by prohibiting the deterioration of driving elements, making television display possible, making it possible to obtain high pixel luminance and facilitating the incorporation of driving integrated circuits.
SOLUTION: A SCAN electrode wire 1, a DATA electrode wire 2 and a COMMON electrode wire 3 are arranged in parallel via insulating films on a single crystal Si. The MOS element Tr1 of this single crystal Si is formed with a gate G connected to the SCAN electrode wire 1, a drain D connected to the DATA electrode line 2 and a source S connected through a capacitor C to the COMMON electrode wire 3, respectively. The gate of the MOS element Tr2 of the single crystal Si is connected to the capacitor C. The source is connected to the COMMON electrode wire 3 and the drain is connected to one of pixel electrodes 5. The other of the pixel electrodes 5 is connected to the COMMON electrode wire 3.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動素子のスイッチング動作で画素EL素子が発光し、又は発光を停止してテレビジョン映像などの情報を画面表示する有機EL The present invention relates to a pixel EL element may emit light in the switching operation of the driving element, or an organic EL which emit stop the screen display information such as television picture
ディスプレイ有機EL(Electro Luminescence)表示素子に関する。 Display organic EL relates (Electro Luminescence) display device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、この種の有機ELディスプレイでは主に単純マトリックス駆動が行われている。 Conventionally, in this type of organic EL display is mainly performed simple matrix drive. しかし、 But,
この単純マトリックス駆動方式では、配置できるライン数が100〜200程度であり、高精細な表示画像を得ることがむずかしいため、その改善が種々行われていた。 In this simple matrix drive system, it arranged can the number of lines is about 100 to 200, because it is difficult to obtain a high-definition display image, its improvement has been variously conducted.

【0003】これらの改善技術としては、特開平5−3 [0003] As these improvements techniques, JP-A-5-3
46592号、特開平6−325869号、特開平7− No. 46592, JP-A-6-325869, JP-A-7-
111341号、及び、EP−0572779号に開示された技術が知られている。 No. 111,341, and the technique disclosed in Patent EP-0572779 is known.

【0004】特開平5−346592号のものは、平面型表示装置の駆動素子用基板にあって、アクティブマトリックスの駆動素子として単結晶シリコン(C−Si) [0004] that of JP-5-346592, in the driving device substrate of a flat display device, as a drive element of an active matrix single crystal silicon (C-Si)
によるMOS電界効果トランジスタ(FET)を用いている。 We are using the MOS field-effect transistor (FET) by. また、特開平6−325869号のものは、有機電界発光素子をアクティブマトリックスで駆動し、液晶ディスプレイに用いるTFT(Thin Film Transister)をアクティブ素子として用いている。 Also, those of JP-A-6-325869 employs driving the organic electroluminescent device in an active matrix, a TFT (Thin Film Transister) used in a liquid crystal display as an active element. さらに、特開平7− In addition, JP-A-7-
111341号のものも、特開平6−325869号のものと類似し、TFTを用いている。 Others of No. 111,341, similar to that of JP-A No. 6-325869, are used TFT. さらに、EP−0 In addition, EP-0
572779号ののものは、有機ELディスプレイにあって半導体の結晶内部にアクティブ素子を形成している。 Those of No. 572,779 forms an active element In the organic EL display inside the crystal semiconductor.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来例の特開平5−346592号のものは有機EL [SUMMARY OF THE INVENTION However, those of JP-A No. 5-346592 of the conventional example described above is an organic EL
を用いたものではなく、また、1個のみのMOSFET Not using, also, only one MOSFET
が画素ごとに設けられているため、有機EL素子を用いたとしても、テレビジョン映像信号の1フレーム期間中有機EL素子をオン状態にしておくことができない。 There because it is provided for each pixel, even when using an organic EL element, it is impossible to leave the organic EL element in one frame period of a television video signal in the on state. さらに、特開平6−325869号及び特開平7−111 Further, JP-A-6-325869 and JP-A-7-111
341号のものは、TFTの半導体材料にアモルファスSiを用いているが、このアモルファスSiは通電によって劣化し易く、TFT素子の寿命が短くなってしまう。 Those of 341 items, but using amorphous Si to the semiconductor material of the TFT, the amorphous Si is easily deteriorated by energization, the life of the TFT element is shortened.

【0006】また、EP−0572779号のものは、 [0006] In addition, those of No. EP-0572779 is,
アクティブ素子としてバイポーラトランジスタを用いており、構造が複雑化する。 Uses a bipolar transistor as an active element, the structure becomes complicated. さらに、一画素を形成するE Furthermore, E forming one pixel
L素子の1個に対してトランジスタが1個であるため、 Since the transistor is one for one L element,
アクティブマトリックスを用いても画素EL素子の点灯が、その要求時間を持続できない。 Lighting of the pixel EL element is also using an active matrix, unable to sustain the required time. またさらに、画素E Furthermore, the pixel E
L素子の画素電極がCaであるため酸化し易く、製造プロセスでの劣化が生じ易い。 Easily oxidized since the pixel electrode of the L element is Ca, easily occurs deterioration in the manufacturing process.

【0007】このように、従来の技術は、劣化が生じ易く、また、テレビジョン映像表示が困難であり、画素輝度を高くできないため、高品質のテレビジョン映像表示装置などの、より薄型化、配置及び携帯の利便性の向上の要求に対応できないという欠点がある。 [0007] Thus, the prior art, easily occurs deterioration, also, it is difficult to television picture display, because it can not increase the pixel brightness, such as high-quality television picture display device, thinner, there is a disadvantage that can not respond to the request of the arrangement and improved portable convenience.

【0008】本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、駆動素子の劣化が阻止され、かつ、テレビジョン映像表示が可能になるとともに、画素内での駆動素子の専有面積が低減して高画素輝度が得られ、かつ、駆動集積回路の組み込みが容易になって、高品質のテレビジョン映像表示装置などの、より薄型化、携帯の利便性等の要求に対応できるようにした有機ELディスプレイの提供を目的とする。 [0008] The present invention is intended to solve the problems in the conventional art, the deterioration of the driving element is prevented, and, along with allowing a television video display, proprietary drive element in the pixel area is high pixel brightness obtained reduced, and become easily incorporated driving integrated circuits, such as high-quality television picture display device can correspond to the thinner, the request such as a mobile convenience and to provide an organic EL display as.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するために本発明は、単結晶シリコンウェーハを用いなくとも、 Means for Solving the Problems The present invention to achieve the above object, without using a single crystal silicon wafer,
MOS電界効果トランジスタのドレイン−ソース間(活性層)が単結晶ならば、実現できるようにしてある。 MOS drain of the field effect transistor - if between the source (active layer) is a single crystal, are also available realized.

【0010】請求項1記載の発明は、複数の信号電極線、走査電極線及び共通電極線の間に画素EL素子が配置され、信号電極線と走査電極線との交差近傍に設けられる電気スイッチが走査信号パルス及び信号パルスでスイッチング動作し、画素EL素子が発光又は発光停止して画像表示を行うアクティブマトリックスの有機ELディスプレイであって、前記電気スイッチは、単結晶シリコンで活性層が形成された二つのMOS電界効果トランジスタ駆動素子からなり、前記画素EL素子の画素電極を前記電気スイッチによりスイッチングする構成としてある。 [0010] The invention of claim 1, wherein the plurality of signal electrode lines are arranged pixel EL element during the scanning electrode line and the common electrode line, the electric switch provided at the intersection near the signal electrode line and scanning electrode line there a switching operation by a scanning signal pulse and the signal pulse, an organic EL display of active matrix pixel EL element performs to image display emission or emission stop, the electric switch, the active layer is formed of single crystal silicon and it consists of two MOS field-effect transistor drive elements, there pixel electrode of the pixel EL element as a construction for switching by the electric switch.

【0011】請求項2記載の有機ELディスプレイは、 [0011] The organic EL display according to the second aspect,
電気スイッチの第1MOS電界効果トランジスタ駆動素子のゲートと走査電極線とが接続され、かつ、ドレインと信号電極線とが接続されるとともに、ソースがコンデンサの一端と接続され、かつ、第2MOS電界効果トランジスタ駆動素子のゲートがコンデンサの一端と接続され、さらに、ソースが共通電極線と接続され、かつ、ドレインが画素EL素子の一方の画素電極に接続される構成としてある。 Is connected to the gate and the scanning electrode lines of the first 1MOS field effect transistor drive element of the electric switch, and the drain and the signal electrode line is connected, the source is connected to one end of the capacitor, and the 2MOS field effect the gate of the transistor drive element is connected to one end of the capacitor, furthermore, the source is connected to the common electrode line, and is a structure in which a drain is connected to one pixel electrode of the pixel EL element.

【0012】請求項3記載の有機ELディスプレイは、 [0012] The organic EL display according to the third aspect,
単結晶シリコンの内部に電気スイッチを構成する素子の一部が形成され、この素子と信号電極線又は走査電極線を絶縁する層が単結晶シリコン表面に形成され、かつ、 Some of the elements constituting the electric switch in the interior of the single crystal silicon is formed, a layer to insulate the device and the signal electrode line or the scan electrode lines are formed in the single crystal silicon surface, and,
信号電極線又は走査電極線が絶縁層上に密着して形成した構成としてある。 The signal electrode line or the scan electrode line is a structure formed in close contact on an insulating layer.

【0013】請求項4記載の有機ELディスプレイは、 [0013] The organic EL display of claim 4, wherein the
電気スイッチと接続される画素EL素子の画素電極を、 The pixel electrode of the pixel EL element connected with the electric switch,
非アルカリ金属、非アルカリ土類金属である低仕事関数の化合物又は金属とした構成としてある。 Non-alkaline metal, is a configuration in which a compound or a metal having a low work function, which is a non-alkaline earth metals.

【0014】請求項5記載の有機ELディスプレイは、 [0014] The organic EL display of claim 5,
電気スイッチに接続される画素EL素子の画素電極がP Pixel electrode P of the pixel EL element connected to the electric switch
型シリコン、N型シリコン、ITO,InZnOのいずれかとした構成としてある。 Type silicon, N-type silicon, ITO, is a configuration in which either of InZnO.

【0015】請求項6記載の有機ELディスプレイは、 [0015] The organic EL display of claim 6,
信号電極線、走査電極線及び電気スイッチ及び共通電極が絶縁膜中に埋め込まれ、画素EL素子の画素電極に対向する電極と、絶縁膜中に埋め込まれた信号電極線、走査電極線及び電気スイッチ及び共通電極とを絶縁するために、前記絶縁膜の絶縁破壊強度が2〜10MV/cm Signal electrode lines, the scanning electrode lines and the electrical switches and the common electrode are embedded in the insulating film, and the electrode opposed to the pixel electrode of the pixel EL element, a signal electrode line embedded in the insulating film, the scanning electrode lines and electrical switch and in order to insulate the common electrode, dielectric breakdown strength of the insulating film 2~10MV / cm
とした構成としてある。 There is a configuration in which a.

【0016】請求項7記載の有機ELディスプレイは、 The organic EL display according to claim 7 is
選択酸化膜が設けられていない箇所にMOS電界効果トランジスタが設けられており、さらに前記選択酸化膜上の一部に透明な画素電極を形成するとともに、この透明な画素電極の下部層を取り除いた構成としてある。 And MOS field-effect transistor is provided at a position selective oxide film is not provided, along with further forming a transparent pixel electrode on a part of said selective oxide film to remove the bottom layer of the transparent pixel electrode it is constituted.

【0017】このような有機ELディスプレイによれば、アクティブマトリックスで構成されているので、テレビジョン映像信号などの1フレーム期間の画像を表示できるようになり、テレビジョン映像表示装置などに適用可能になる。 According to such an organic EL display, which is configured with an active matrix, will be able to display an image of one frame period such as a television video signal, it can be applied to the a television video display device Become. また、電気スイッチの二つのMOS電界効果トランジスタ駆動素子の活性層が単結晶シリコンで形成されているので、例えば、アモルファスシリコンを用いた場合に比較して、MOS電界効果トランジスタ駆動素子の劣化を有効に阻止することができ、かつ、MO Further, since the active layer of the two MOS field-effect transistor drive element of the electric switch is formed by monocrystalline silicon, for example, as compared with the case of using the amorphous silicon, the deterioration of the MOS field-effect transistor driving element effective It can be blocked by the, and, MO
S電界効果トランジスタ駆動素子の形状が小さくなって、画素電極の専有する割合を画素に対して大きくすることができる。 Smaller the shape of the S field effect transistor drive elements, it is possible to increase the proportion of proprietary pixel electrode for the pixel. すなわち、開口率が大きくなって、高輝度が得られるようになる。 That is, the aperture ratio is increased, so that high luminance is obtained.

【0018】さらに、単結晶シリコン基板を用いているので、熱伝導率が良く、有機EL素子の熱疲労による劣化が阻止される。 Furthermore, since a single crystal silicon substrate, good thermal conductivity, deterioration due to thermal fatigue of the organic EL device is prevented. また、単結晶シリコン上に形成する絶縁膜の作製時に基板温度を、例えば、200℃以上の高温とすることができるので、絶縁膜が高耐圧(2〜10 Further, the substrate temperature during production of the insulating film formed on a single crystal silicon, for example, can be the 200 ° C. or more high temperature, the insulating film is a high breakdown voltage (2-10
MV/cm)を得られ、絶縁不良による素子の機能停止や劣化が阻止される。 MV / cm) to obtain a stall or deterioration of the element due to an insulation failure is prevented. またさらに、単結晶シリコンのウェーハを用いているので、電気スイッチを駆動する、図示しないシフトレジスタやラッチ回路を含む駆動集積回路(IC)の組み込みが容易になる。 Furthermore, because of the use of a single crystal silicon wafer, to drive an electric switch, built-in driving integrated circuit (IC) is facilitated including a shift register and a latch circuit (not shown). この場合、駆動駆動集積回路を外付けする必要がなくなり、外部の取り出し線が、アモルファスシリコンを用いた場合に比較して、例えば、10本以下に低減され、小型化が促進される。 In this case, there is no need for external drive driving integrated circuit, external extraction lines, as compared with the case of using the amorphous silicon, for example, is reduced to ten or less, miniaturization is promoted.

【0019】 [0019]

【発明の実施の形態】次に、本発明の有機ELディスプレイの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of organic EL display of the present invention with reference to the accompanying drawings. 図1は本発明の有機ELディスプレイの実施形態における平面構造を示す平面図である。 Figure 1 is a plan view showing a planar structure of an embodiment of an organic EL display of the present invention. 図2は図1中のA−A線における断面構成を示す断面図であり、図3は、図1及び図2に示す電気スイッチの電気的構成を示す回路図である。 Figure 2 is a sectional view illustrating a sectional structure cut along the line A-A in FIG. 1, FIG. 3 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the electric switch shown in FIGS.

【0020】図1、図2及び図3の有機ELディスプレイには、図示しない駆動集積回路(IC)からテレビジョン映像信号などを画面表示するための走査(SCA [0020] Figure 1, the organic EL display of FIG. 2 and FIG. 3, not shown driving integrated circuit (IC) scanning for screen display and a television video signal from the (SCA
N)信号が入力されるSCAN電極線1が、単結晶Si SCAN electrode wire 1 N) signal is input, single-crystal Si
(C−Si)上に絶縁皮膜を介して平行に配置されている。 They are arranged parallel to via (C-Si) insulating coating on. また、データ(DATA)信号が供給されるDAT Further, DAT to data (DATA) signal is supplied
A電極線2が単結晶Si上に絶縁皮膜を介して平行して配置されている。 A electrode lines 2 are arranged in parallel via an insulating film on a single crystal Si. さらに、共通(COMMON)電極線3が単結晶Si上に絶縁皮膜を介して平行して配置されている。 Further, Common (COMMON) electrode lines 3 are arranged in parallel via an insulating film on a single crystal Si. この二次元配列の画素(有機EL素子)数がN Pixels of the two-dimensional array (organic EL element) number N
×Mの場合、SCAN電極線1及びCOMMON電極線3はN本、DATA電極線2はM本が設けられる。 × For M, SCAN electrode lines 1 and the COMMON electrode line 3 N present, DATA electrode wire 2 M present is provided.

【0021】このSCAN電極線1、DATA電極線2 [0021] The SCAN electrode line 1, DATA electrode wire 2
及びCOMMON電極線3で囲まれた部分が一つの画素(有機EL素子)である。 And a portion surrounded by a COMMON electrode line 3 is one pixel (organic EL element). この画素には、有機EL素子をオン・オフ(スイッチング駆動)するための電気スイッチが設けられている。 The pixel is provided with an electric switch for organic EL device on and off (switching drive). この電気スイッチは、活性層が単結晶SiのMOS電界効果トランジスタ(FET)駆動素子Tr1,Tr2(以下、単にMOS素子Tr1, The electric switch, MOS field-effect transistor of the active layer is a single-crystal Si (FET) driving element Tr1, Tr2 (hereinafter, simply MOS devices Tr1,
Tr2と記載する)からなり、さらにコンデンサCを有している。 Consists to as tr2), further has a capacitor C. そして、これらは絶縁層10内に形成されている。 And, these are formed in the insulating layer 10.

【0022】この電気スイッチのMOS素子Tr1は、 [0022] MOS element Tr1 of the electric switch,
そのゲート(G)がSCAN電極線1と接続され、ドレイン(D)がDATA電極線2と接続されている。 Its gate (G) is connected to the SCAN electrode lines 1, the drain (D) is connected to the DATA electrode wire 2. また、MOS素子Tr1のソース(S)がコンデンサCを通じてCOMMON電極線3と接続されている。 The source of the MOS element Tr1 (S) is connected to a COMMON electrode line 3 through the capacitor C. さらに、MOS素子Tr2のゲートがMOS素子Tr1のソースと接続され、かつ、ソースがCOMMON電極線3 Furthermore, the gate of the MOS element Tr2 is connected to the source of the MOS devices Tr1, and a source COMMON electrode line 3
と接続されている。 And it is connected to the.

【0023】MOS素子Tr2のドレインは画素電極5 The drain of the MOS device Tr2 pixel electrode 5
の一方に接続され、また、この画素電極5の他方がCO Is connected to one, also, the other of the pixel electrode 5 is CO
MMON電極線3に接続されている。 It is connected to MMON electrode line 3. MOS素子Tr MOS element Tr
1,Tr2は、画素ごとに設けられている。 1, Tr2 are provided for each pixel. すなわち、 That is,
二次元配列の画素数がN×Mの場合、この合計数が設けられている。 When the number of pixels of a two-dimensional array of N × M, this total is provided. なお、これらの接続は、必要に応じて配線を介して行われる。 Incidentally, these connections are made via wires if necessary.

【0024】次に、以上のように構成される電気スイッチの動作について説明する。 Next, the operation of the electrical switch constructed as described above will be described. 電気スイッチは、MOS素子Tr1のゲートにSCAN電極線1から駆動パルスのSCAN信号が入力された際に、オン(導通)し、DA Electrical switch, the gate of the MOS devices Tr1 from SCAN electrode wire 1 when the SCAN signal of the driving pulse is input, turned on (conducting), DA
TA電極線2からのDATA信号がドレイン、ソースを通じてコンデンサCに充電される。 DATA signal from TA electrode wire 2 is the drain, is charged in the capacitor C through the source. SCAN信号が未入力の場合、MOS素子Tr1はオフ(非導通)となり、 If SCAN signal is being input, MOS element Tr1 is turned off (non-conducting) and,
コンデンサCの電荷は充電のままである。 Charge of the capacitor C remains charged.

【0025】したがって、このコンデンサCが充電中は、この電位がMOS素子Tr2のゲートに印加されてオン状態となり、COMMON電極線3と画素電極5とが導通状態となる。 [0025] Thus, in the capacitor C is charged, the potential is applied to the gate of the MOS device Tr2 turned on, COMMON and electrode line 3 and the pixel electrode 5 becomes conductive. この結果、画素電極5に形成されている有機EL素子が継続して発光する。 As a result, the organic EL elements formed on the pixel electrode 5 emits light continuously. その後、SCA Then, SCA
N電極線1の駆動パルス(SCAN信号)が入力されなくなると、MOS素子Tr1,Tr2がMOS素子Tr When N electrode lines 1 of the drive pulse (SCAN signal) is not input, MOS elements Tr1, Tr2 are MOS elements Tr
1のリーク電流によりオフとなり、有機EL素子の発光が停止する。 Turned off by one of the leakage current, light emission of the organic EL element is stopped. しかし、この停止するまでの時間は1フレームに要する時間に比べ長いので問題は生じない。 However, there is no problem since this time to stop is longer than the time required for one frame. なお、駆動パルス(SCAN信号)が入力され、かつ、D The drive pulse (SCAN signal) is inputted, and, D
ATA信号が入力されない場合、コンデンサCの充電電荷が放電してMOS素子Tr2がオフとなり、その発光を停止する。 If ATA signal is not input, MOS element Tr2 is turned off by charging electric charge of the capacitor C is discharged and stops the light emission.

【0026】ここでMOS素子Tr1,Tr2は、ゲートに正電位が規定値以上印加されている場合に、ドレインからソースにドレイン電圧VD >0の条件で電流が流れる。 [0026] Here, MOS devices Tr1, Tr2, if a positive potential to the gate is applied more than the specified value, a current flows in the condition of the drain voltage VD> 0 from the drain to the source. これは、MOS素子Tr1,Tr2がNマイナス(−)チャネル型の場合であり、したがって、ドレイン電圧VD <0、ゲート電圧VG <0のときに、MOS素子Tr1,Tr2になるようにP−チャネル型を用いてもよく、SCAN電極線1,DATA電極線2及びCO This, MOS devices Tr1, Tr2 is N minus (-) is the case of channel-type, therefore, the drain voltage VD <0, when the gate voltage VG <0, so that the MOS devices Tr1, Tr2 P- channel It may be used a mold, SCAN electrode lines 1, DATA electrode lines 2 and CO
MMON電極線3に加える信号の電位によって適宜、その選択を行えばよい。 Appropriate by the potential of the signal applied to MMON electrode line 3 may be performed the selection.

【0027】また、図2に示すように単結晶SiはP型とし、これにPチャネル型MOSを設けた例を示しているが、単結晶SiがN型の場合でも、この単結晶Si上にP型エピタキシャルSi層を設け、Nプラス(+)チャネル型のドレイン、ソースを設ければ、NチャネルM Further, the single-crystal Si as shown in FIG. 2 is a P-type, an example is shown in which a P-channel type MOS thereto, even if the single-crystal Si is N-type, on the single-crystal Si provided P-type epitaxial Si layer, the drain of N plus (+) channel, by providing the source, N-channel M
OS素子が形成できる。 OS element can be formed. これとは逆に、単結晶SiがN Conversely, the single-crystal Si is N
型である場合にも、Pチャネル型、Nチャネル型の両方のMOS素子Tr1,Tr2形成できことは自明である。 Even when a type, P-channel type, MOS devices Tr1 of both N-channel type, Tr2 formed can it is obvious.

【0028】また、MOS素子Tr1,Tr2は、ドレイン−ソース間が単結晶であれば本発明のMOS素子として用いることができるので、MOS素子Tr1,Tr Further, MOS devices Tr1, Tr2, the drain - because between the source can be used as a MOS device of the present invention as long as a single crystal, MOS devices Tr1, Tr
2を形成するウェーハ14が多結晶Siだとしても、M Wafer 14 to form the 2 even though it polycrystalline Si, M
OS素子部分が単結晶Siを用いていればよい。 OS element portion has only to use a single-crystal Si. すなわち、MOS素子Tr1,Tr2のドレイン−ソース間(活性層)が、単結晶であればよい。 That is, the drain of the MOS devices Tr1, Tr2 - between the source (active layer) may be a single crystal.

【0029】なお、MOS素子Tr1,Tr2は、John [0029] In addition, MOS element Tr1, Tr2 is, John
Wiley&SONS社出版、S. Wiley & SONS, Inc. publication, S. MSze著「Physics of MSze al., "Physics of
Semiconductor device 」P431〜507に記載されるように、その各種の変形が可能である。 As described in Semiconductor device "P431~507, it is possible variations of the various. また、この素子の製作方法は周知であり、例えば、東京大学出版、庄克房著「半導体技術」、又は、東京大学出版、菅野卓雄著、「集積回路技術」などに記載がある製作方法を用いればよい。 Further, fabrication methods of this device is well known, for example, University of Tokyo Press, ShoKatsubo al "semiconductor technology", or, University of Tokyo Press, Takuo Sugano al, a manufacturing method is described in such as "integrated circuit technology" it may be used.

【0030】一つの重要な変形例としては、MOS素子Tr1,Tr2を公知技術である選択酸化膜(LOCO [0030] As one important modification, MOS devices Tr1, the Tr2 known art selective oxide film (LOCO
S)の間に埋め込む形で形成することができる。 It can be formed in the form of embedded between the S). また、 Also,
ゲート電極をポリシリコンで形成することも可能である。 It is also possible to gate electrode formed of polysilicon. このとき、LOCOS部分はSiO 2であるので、 At this time, since the LOCOS part it is a SiO 2,
LOCOSの下部のSiウェーハ又はSi結晶をエッチングすることでLOCOSを光透過性の窓として用いることができる。 A LOCOS by etching a lower portion of the Si wafer or Si crystals LOCOS may be used as the light transmissive window. このように形成されたLOCOSによる窓部分に有機EL素子を形成すれば、有機ELの画素電極を透明とすることでSiウェハー側より素子の発光を取り出すことができる。 Thus formed LOCOS forming an organic EL element in the window portion by the light can be emitted in the element from the Si wafer side by the pixel electrodes of the organic EL transparent.

【0031】このように、画素(有機EL素子)ごとに設けられた電気スイッチに、例えば、テレビジョン映像のSCAN信号及びDATA信号が図示しない駆動集積回路(IC)から入力されて発光する。 [0031] Thus, the electrical switch which is provided for each pixel (organic EL element), for example, emits light input from the driving integrated circuit SCAN signal and DATA signal of a television image is not shown (IC). この場合、画素(有機EL素子)は、アクティブマトリックスで構成されているので、テレビジョン映像信号などの1フレーム期間の画像が表示できるようになり、テレビジョン映像表示装置などに適用可能になる。 In this case, the pixel (organic EL element), which is configured with an active matrix, will be able to see the image of one frame period such as a television video signal, it is applicable to a television video display device.

【0032】以下、このように構成される各部を、その特性改善内容と併せて説明する。 [0032] Hereinafter, thus each part configured will be described together with their characteristics improved contents. まず、電気スイッチについて説明する。 First, the electrical switch will be described. 1画素に流れる電流は1μA以上となる。 The current flowing in one pixel equal to or greater than 1 .mu.A. この電流はMOS素子Tr2を流れる。 This current flows through the MOS element Tr2. このMOS This MOS
素子Tr2をアモルファスSiで作製した場合は、流れる電流でアモルファスSiが劣化するが、ここでは単結晶Siを用いており、大電流が流れても劣化しない。 If produced elements Tr2 amorphous Si, but amorphous Si by the current flowing is deteriorated, here it is used a single-crystal Si, not deteriorate even if a large current flows.

【0033】また、アモルファスSiにおける電荷移動度は1cm 2 /V・S以下、多結晶(Poly)Siにおける電荷移動度は50cm 2 /V・S以下であるので、MO Further, the charge mobility in the amorphous Si is 1cm 2 / V · S or less, the charge mobility in polycrystalline (Poly) Si are the following 50cm 2 / V · S, MO
S素子Tr2をアモルファスSiで作製した場合、その面積が大きくなる。 If the S element Tr2 fabricated in amorphous Si, its area is increased. このようなアモルファスSiを用いた例は、前記の特開平6−325869号に開示されているが、この従来例のMOS素子は、その形状が大きくなるので開口率はわずか56%である。 Examples using such amorphous Si is disclosed in the aforementioned JP-A-6-325869, MOS devices of the prior art, the aperture ratio because its shape is large is only 56%.

【0034】この実施形態では単結晶SiでMOS素子Tr1及びTr2を作製しており、その電荷移動度が数百cm 2 /V・S程度と大きいので、MOS素子Tr1 [0034] has produced a MOS element Tr1 and Tr2 monocrystalline Si in this embodiment, since the high charge mobility hundreds cm 2 / V · S about, MOS devices Tr1
及びTr2の面積を小さくすることができる。 And it is possible to reduce the area of ​​Tr2. 換言すれば、画素電極の専有する割合が画素に対して大きくでき、開口率が大きくなって、高輝度が得られるようになる。 In other words, it can be increased relative proportion pixels proprietary pixel electrodes, the aperture ratio is increased, so that high luminance is obtained. さらに、単結晶Si基板を用いているので熱伝導率が良く、有機EL素子の熱疲労による劣化が阻止される。 Moreover, good thermal conductivity because of the use of single-crystal Si substrate, deterioration due to thermal fatigue of the organic EL device is prevented.

【0035】また、単結晶Si上に作製された絶縁膜はSiO 2 ,Si 34 、ポリイミドなどの各種の材料を用いることができるが、その作製時に基板温度を200 Further, an insulating film formed on the single crystal Si is SiO 2, Si 3 N 4, it is possible to use various materials such as polyimide, the substrate temperature at a manufacturing time of 200
℃以上に高くできるので、高耐圧(2〜10MV/c ℃ since it higher than the high-voltage (2~10MV / c
m)のものが得られ、絶縁不良による素子の機能停止や劣化を阻止できる。 m) ones are obtained, can be prevented outages or degradation of the device due to insulation failure. したがって、単結晶Siに対してアモルファスSiを用いた場合でも、その温度を200℃ Therefore, even when an amorphous Si on the single crystal Si, the temperature 200 ° C.
以上にできないが故に発生する、耐圧不良の膜が形成され易いという問題を解決することができる。 While thus generated can not be more than, it is possible to solve the problem of easily film withstand voltage defect is formed.

【0036】さらに、SCAN電極線1,DATA電極線2及びCOMMON電極線3に接続されて、電気スイッチ(MOS素子Tr1,Tr2)を駆動する図示しない駆動ICを同一の単結晶Siのウェーハ上に組み込むことができ、駆動ICを外付けする必要がなくなるので、外部の取り出し線を、例えば、10本以下にすることができる。 Furthermore, connected to the SCAN electrode line 1, DATA electrode wire 2 and the COMMON electrode line 3, the electric switch (MOS devices Tr1, Tr2) and the wafer of single-crystal Si driving IC (not shown) identical to the drive it can incorporate, since the driving IC externally connected to be disappears, the external take-out line, for example, can be ten or less. なお、この単結晶Siを用いた場合に対して、アモルファスSiを用いた場合、駆動ICを組み込むことができないため、二次元配列の画素数がN×Mの場合、M+2N本の外部の取り出し線が必要となり、その実装に困難を伴うことになる。 Incidentally, with respect to the case of using the single-crystal Si, the case of using amorphous Si, it is not possible to incorporate the drive IC, when the number of pixels of a two-dimensional array of N × M, M + 2N present external retrieving lines is required, so that the difficulties in its implementation. この実施形態では、この問題が解決される。 In this embodiment, this problem is solved.

【0037】次に、SCAN電極線1,DATA電極線2及びCOMMON電極線3、及び、電気スイッチ内の配線並びに他の部分との接続について説明する。 Next, SCAN electrode lines 1, DATA electrode wire 2 and the COMMON electrode line 3, and the connection between the wiring and other parts of the electrical switch will be described. これらの接続は、低い抵抗値の金属薄膜を用いる。 These connections use a metal thin film of low resistance. 好ましい材料としてはAl,Cr,Taなどを挙げることができる。 Preferred materials may be mentioned Al, Cr, Ta and the like. ゲートの電極、及び、ドレイン、ソースとの配線の接続には多結晶Siを用いるのが好ましい。 Gate electrode, and the drain, to connect the wiring with the source preferably used polycrystalline Si. これらの金属薄膜はスパッタリング、蒸着で形成する。 These metal thin film formed sputtering, by vapor deposition. これらの配線、電極及び、接続のパターニングには、周知のフォトエッチングの製法を用いる。 These wirings, electrodes and the patterning of the connection, using a method known photoetching.

【0038】次に、絶縁膜(絶縁層)10について説明する。 Next, an insulating film (insulating layer) 10 will be described. Siウェーハ、電極、配線、接続の相互を絶縁する場合、図2に示すように絶縁層10を形成する。 Si wafer, electrode, interconnection, to insulate the mutual connection, the insulating layer 10 as shown in FIG. この絶縁層10としてはSiO 2 ,Si 34 、ポリイミドが好ましい。 As the insulating layer 10 SiO 2, Si 3 N 4 , polyimide is preferred. また、Siウェーハに密着して用いるときは、単結晶Siを熱酸化して形成したSiO 2が高耐圧(5〜10MV/cm)を得られるので、この熱酸化によるSiO 2を用いる。 Further, when used in close contact with the Si wafer, the SiO 2 to the single-crystal Si was formed by thermal oxidation to obtain a high breakdown voltage (5~10MV / cm), the SiO 2 by the thermal oxidation is used.

【0039】この金属配線、電極上に形成する絶縁層1 The insulating layer 1 to be formed in the metal wiring, the electrode
0は、CVD法によるSiO 2 ,CVD法によるSi 3 0, Si 3 by SiO 2, CVD method by CVD method
4 、スピンコートにより形成されたポリイミド材が最適である。 N 4, is optimal polyimide material formed by spin coating. CVD法としては、熱CVD、プラズマCV As the CVD method, a thermal CVD, plasma CV
Dを用いることもできる。 D can also be used. これらの絶縁膜10を開口して下部の半導体又は金属と接続する場合、この開口のパターンニングには、周知のフォトエッチングの製法を用いる。 When these insulating films 10 is opened to connect the bottom of the semiconductor or metal, to the patterning of the opening, using a method known photoetching.

【0040】なお、MOS素子Tr1,Tr2はSCA [0040] In addition, MOS element Tr1, Tr2 is SCA
N電極線1,DATA電極線2,COMMON電極線3 N electrode lines 1, DATA electrode wire 2, COMMON electrode line 3
及びコンデンサC上に有機EL素子の画素電極に対向する電極(対向電極)が設けられる場合、図3に示すようにMOS素子Tr1,Tr2,SCAN電極線1,DA And when the electrode opposed to the pixel electrode of the organic EL element on the capacitor C (counter electrode) is provided, MOS devices Tr1 as shown in FIG. 3, Tr2, SCAN electrode lines 1, DA
TA電極線2,COMMON電極線3及びコンデンサC TA electrode lines 2, COMMON electrode line 3 and the capacitor C
と、対向電極との間を絶縁する。 When, insulation between the counter electrode. この場合、絶縁破壊強度2MV/cm以上の絶縁層10を形成することが好ましい。 In this case, it is preferable to form the dielectric breakdown strength 2 MV / cm or more insulating layers 10. これは有機ELの対向電極に印加される電圧が通常5〜20V(絶対値)であり、この使用域での絶縁不良による素子の破壊や不動作を防止するためである。 This voltage applied to the counter electrode of the organic EL is usually 5~20V (absolute value), in order to prevent destruction or inactivity of the device due to insulation failure at the use range.

【0041】画素電極は有機EL素子の一方の電極に配置する。 The pixel electrode is arranged on one of the electrodes of the organic EL element. 画素電極を正極とすれば、これに用いる材質は、仕事関数4.5eV以上の化合物、又は金属であり、例えば、ITO,SnO 2 :Sb,Au,Pt,Z If the pixel electrode and the positive electrode, the material used therefor, a work function 4.5eV or more compounds, or a metal, e.g., ITO, SnO 2: Sb, Au, Pt, Z
nO:Al,Niなどが好ましい。 nO: Al, Ni and the like are preferable. また、画素電極を陰極とする場合は、低仕事関数(仕事関数4.1eV)の化合物、又は、金属が好ましく、例えば、Al:Li、 In the case of the cathode pixel electrode, the compound of the low work function (work function 4.1 eV), or metals are preferred, for example, Al: Li,
Mg:Agなどをフォトエッチングすると表面に酸化物が形成されるので、その使用は困難となる。 Mg: Since oxides and the surface when photoetching Ag is formed, its use is difficult. 耐食性を考慮する場合は、非アルカリ土類、非アルカリ金属から選択して用いるのが好ましく、例えば、LaB 6などでのホウ化金属、TiNなどの窒化金属を用いるとよい。 When considering corrosion resistance, non-alkaline earth is preferably selected and used from the non-alkali metal, e.g., metal boride in such LaB 6, may be used metal nitride such as TiN.

【0042】次に、有機EL素子部分について説明する。 Next, a description will be given organic EL element portion. 有機EL素子の層構成は、有機EL素子として機能するものであれば、特に限定されないが、この層構成の具体例として、画素電極上の積層順が下記の(1)〜 Layer structure of the organic EL element, as long as it functions as an organic EL device is not particularly limited, specific examples of the layer configuration, the stacking order of the pixel electrode is the following (1) to
(4)のようになっているものを挙げることができる。 Mention may be made of those are as shown in (4). (1)陽極(画素電極)/発光層/陰極(対向電極) (2)陽極(画素電極)/発光層/電子注入層/陰極(対向電極) (3)陽極(画素電極)/正孔注入層/発光層/陰極(対向電極) (4)陽極(画素電極)/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極(対向電極) なお、この(1)〜(4)にあって、画素電極を陽極としているが、陰極としてもよい。 (1) anode (pixel electrode) / light emitting layer / cathode (counter electrode) (2) an anode (pixel electrode) / light emitting layer / electron injection layer / cathode (counter electrode) (3) anode (pixel electrode) / hole injection layer / light emitting layer / cathode (counter electrode) (4) an anode (pixel electrode) / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (opposing electrode) Incidentally, in the the (1) to (4), the pixel electrodes although an anode may be a cathode. ここで、発光層は、通常1種又は複数種の有機発光材料によって形成されるが、有機発光材料と正孔注入材料及び/又は電子注入との混合物で形成する。 Here, the light emitting layer is usually formed by one or more organic light emitting material to form a mixture of an organic luminescent material and a hole injection material and / or electron injection.

【0043】発光層の材料(有機発光材料)は、有機E [0043] of the light-emitting layer material (organic light-emitting material), organic E
L素子用の発光層、すなわち、電界印加時に陽極又は正孔注入層から正孔を注入することができるとともに、陰極又は電子注入層から電子を注入できる注入機能や、注入された電荷(電子と正孔の少なくとも一方)を電界の力で移動させる輸送機能、電子と正孔の再結合の場を提供して、これを発光につなげる発光機能等を有する層を形成することができるものであればよい。 Emitting layer for L element, i.e., it is possible to inject holes from the anode or the hole injecting layer when an electric field is applied, injection function and capable of injecting electrons from the cathode or electron injection layer, and the injected charges (electrons transport function for moving at least one) of the hole by the force of the electric field, and of providing the field for recombination of electrons and holes, long as it can form a layer having a light emitting function or the like leading the recombination to the emission of light Bayoi.

【0044】具体的には、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の系の蛍光増白剤や、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、ポリフェニル系化合物、12−フタロペリノン、1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン、ナフタルイミド誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、 [0044] Specifically, benzothiazole, benzimidazole, optical brighteners and of the system of benzoxazole, etc., metal chelated oxinoid compounds, styrylbenzene compounds, distyrylpyrazine derivatives, polyphenyl compounds, 12 phthaloperynone, 1,4-diphenyl-1,3-butadiene, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene, naphthalimide derivatives, perylene derivatives, oxadiazole derivatives, aldazine derivatives, Pirajirin derivatives , cyclopentadiene derivatives, pyrrolopyrrole derivatives, styrylamine derivatives,
クマリン系化合物、芳香族ジメチリディン化合物、8− Coumarin compounds, aromatic dimethylidyne compounds, 8-
キノリノール誘導体等の金属錯体等を挙げることができる。 It can be mentioned metal complexes such as quinolinol derivative. また、ポリフェニレンビニレン類などの全共役系ポリマーなども挙げられる。 Also, like all conjugated polymers such as polyphenylene vinylene it may be mentioned. なお、発光層の厚さは特に限定されないが、通常は5nm〜5μmの範囲で適宜選択する。 The thickness of the light-emitting layer is not particularly limited, usually suitably selected within a range of 5 nm to 5 [mu] m.

【0045】正孔注入層の材料(正孔注入材料)は、正孔の注入性と電子の障壁性のいずれかを有していればよい。 [0045] The hole injection layer material (hole injection material) may have either a hole injection property and an electron barrier property. その具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、 Specific examples thereof include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives,
スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、 Styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives,
ポリシラ系化合物、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物等を挙げることができる。 Porishira compounds, aniline copolymers, conductive high-molecular oligomers such as thiophene oligomers, porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, and aromatic dimethylidene-based compounds.

【0046】正孔注入層の厚さも、特に限定されないが、通常は5nm〜5μmの範囲で適宜選択する。 The thickness of the hole injection layer is also not particularly limited, usually suitably selected within a range of 5 nm to 5 [mu] m. 正孔注入層は、前記の材料の1種又は2種以上からなる一層の構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる複数層構造であってもよい。 The hole injection layer may have a single layer structure comprising one or two or more of the materials may have a multilayer structure composed of plural layers of a homogeneous composition or a heterogeneous composition.

【0047】電子注入層は、陰極から注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料(電子注入材料)の具体例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフリーフタロシアニンやメタルフタロシアニンあるいは、これらの末端がアルキル基やスルホン基等で置換されているもの、ジスチリルピラジン誘導体等を挙げることができる。 The electron injection layer may have a function of transporting electrons injected from the cathode into the light emitting layer, specific examples of the material (electron injection material), nitro-substituted fluorenone derivatives, Antorakinoji methane derivatives, diphenyl derivatives, thiopyran dioxide derivatives, heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides, carbodiimides, deflection distyrylpyrazine derivatives, anthraquinodimethane derivatives such as naphthalene perylene, anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, 8-quinolinol derivative of a metal complex, or metal-free phthalocyanine, metal phthalocyanine, which these ends are substituted with an alkyl group or a sulfonic group or the like, can be mentioned distyryl pyrazine derivatives.

【0048】電子注入層の厚さも特に限定されないが、 [0048] The thickness of the electron injection layer is not particularly limited,
通常は5nm〜5μmの範囲で適宜選択する。 It is usually appropriately selected in the range of 5 nm to 5 [mu] m. 電子注入層は前記の前記の材料の1種又は2種以上からなる一層の構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる複数層構造でもよい。 The electron-injecting layer may have a single layer structure comprising one or two or more of the materials described above, may be multi-layer structure comprising a plurality of layers of the same composition or different compositions.

【0049】また、有機EL素子を構成する各層(陽極及び陰極を含む)の形成方法についても、特に限定されない。 [0049] As for the method of forming the respective layers (including an anode and a cathode) of the organic EL device is not particularly limited. 陽極、陰極、発光層、正孔注入層、電子注入層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、スパッタリング法、LB法等を適用できが、発光層についてはスパッタリング法以外の方法(真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等)を適用することが望ましい。 An anode, a cathode, a light emitting layer, a hole injection layer, a method for forming the electron injection layer, for example, vacuum deposition, spin coating, casting method, a sputtering method, Kiga in applying the LB method, a light-emitting layer is sputtering methods other than method (vacuum deposition, spin coating, casting, LB method, etc.) it is desirable to apply the.

【0050】発光層は、特に分子堆積膜であることが望ましい。 The light emitting layer is preferably in particular a molecular deposit film. ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着して形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固化して形成された膜である。 Here, the molecular deposit film is a thin film and which is formed by depositing a material compound in a gas phase, a film formed by solidifying from the material compound in a solution state or a liquid state. 通常、 Normal,
この分子堆積膜は、LB法によって形成された薄膜(分子累積膜)とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違によって区分することができる。 The molecular deposit film is the thin film formed by LB method (molecular accumulation film) can be partitioned by the aggregation structure, differences in aggregation structures and higher order structures, functional difference originating in it. スピンコート法等によって発光層を形成する場合、樹脂などの結着剤と材料化合物を溶剤で溶かしてコーディング溶液を調製する。 When the EML is formed by spin coating or the like, a binder and a material compound such as a resin to prepare a coding solution dissolved in a solvent.

【0051】 [0051]

【実施例】次に、製造工程の一実施例について説明する。 EXAMPLES Next, an example of the manufacturing process. 図4及び図5はこの製造プロセスを説明するための工程図である。 4 and 5 are process diagrams for explaining the manufacturing process. 図4(1)に示す第1工程によって、6 The first step shown in FIG. 4 (1), 6
インチウェーハを洗浄後に乾燥した。 It was dried inch wafer after cleaning. 次に熱酸化を行いSiO 2膜を形成した。 Then SiO 2 film was formed by thermal oxidation.

【0052】図4(2)に示す第2工程では、コンデンサC部分のSiO 2膜を開口した。 [0052] In the second step shown in FIG. 4 (2), an opening of the SiO 2 film of the capacitor C moiety. 開口はフォトレジストを用いてSiO 2膜をパターンニングした。 Opening was patterned SiO 2 film by using a photoresist. 次に熱拡散炉でホウ素(ボロン)を開口部に拡散し、P+チャネル層を形成した。 Then boron (boron) in the thermal diffusion furnace to diffuse the opening, to form a P + channel layer.

【0053】図4(3)に示す第3工程によって、熱酸化を再度行い、ウェーハ全面を酸化膜で覆った。 [0053] the third step shown in FIG. 4 (3), thermal oxidation is performed again to cover the entire wafer surface with an oxide film. 次に、 next,
ソース及びドレインを形成する部分のSiO 2膜に開口した。 It opened in the SiO 2 film in a portion forming the source and drain. この開口はフォトレジストを用いSiO 2膜をパターンニングした。 The opening was patterned SiO 2 film using a photoresist.

【0054】図4(4)に示す第4工程では、リンを開口部に熱拡散して、ドレイン、ソースを形成した後に、 [0054] In the fourth step shown in FIG. 4 (4), and thermally diffusing phosphorus into the opening, a drain, after forming the source,
熱酸化して、SiO 2膜を形成した。 It is thermally oxidized to form a SiO 2 film.

【0055】図5(1)に示す第5工程によって、Si [0055] by a 5 step shown in FIG. 5 (1), Si
2膜をパターンニングし、ゲート開口部を設け、ゲート用酸化膜を熱酸化して形成した。 O 2 film patterning, a gate opening is provided, and the gate oxide film formed by thermal oxidation.

【0056】図5(2)に示す第6工程では、ソース、 [0056] In the sixth step shown in FIG. 5 (2), the source,
ドレイン部分、及び、MOS素子Tr1のソースと接続するコンデンサCの部分を開口し、この次にAlを全面に蒸着した。 Drain part, and an opening portion of the capacitor C to be connected to the source of the MOS devices Tr1, Al was vapor-deposited on the entire surface to the next.

【0057】図5(3)に示す第7工程では、Alをパターンニングして、DATA電極線2,COMMON電極線3との接続部を形成し、さらに、DATA電極線2 [0057] In a seventh step shown in FIG. 5 (3), and patterning the Al, to form a connection between the DATA electrode lines 2, COMMON electrode line 3, further, DATA electrode wire 2
とMOS素子Tr1のドレインと接続する。 To be connected to the drain of the MOS device Tr1. また、MO In addition, MO
S素子Tr1のソースとMOS素子Tr2のゲートの接続を行い、MOS素子Tr2のソースとコンデンサCとを接続し、MOS素子Tr2のソースとCOMMON電極線3とを接続し、また、MOS素子Tr1のソースとコンデンサCの接続を行った。 Makes a connection of the gate of the source and the MOS device Tr2 of S element Tr1, and connecting the source and the capacitor C of the MOS element Tr2, and connecting the source and the COMMON electrode line 3 of the MOS device Tr2, also of the MOS device Tr1 It has made the connection of the source and the capacitor C.

【0058】図5(4)に示す第8工程では、CVD法によってSiO 2膜を全面に形成した。 [0058] In the eighth step shown in FIG. 5 (4) to form a SiO 2 film on the entire surface by CVD. MOS素子Tr MOS element Tr
1のゲート部分、MOS素子Tr2の部分を開口した。 The gate portion of the 1, an opening portion of the MOS device Tr2.
LaB 6を全面に蒸着し、次に、パターンニングして、 The LaB 6 is deposited on the entire surface, then, it is patterned,
SCAN電極線1及び画素電極を形成した。 To form a SCAN electrode wire 1 and the pixel electrode. 次に全面にポリイミドコーティング膜を形成し、画素電極5部分のみを露出させた。 Then the entire surface to form a polyimide coating film, exposing only the pixel electrode 5 portion.

【0059】なお、MOS素子Tr1,Tr2のゲート幅、ゲート長は、それぞれ5μmであった。 [0059] Incidentally, MOS elements Tr1, Tr2 of gate width, gate length was 5μm respectively. 画素面積は130μm×150μmであり、開口率は75%まで達成できた。 Pixel area was 130 .mu.m × 150 [mu] m, the aperture ratio was achieved up to 75%. これは前記したように単結晶Siを用いることによってMOS素子Tr1,Tr2の大きさを、従来技術と比較して小さくできたことによるものである。 This is because the size of the MOS devices Tr1, Tr2 by using a single crystal Si as described above, could be reduced as compared to the prior art.

【0060】次に、有機EL素子の形成について説明する。 Next, it describes the formation of the organic EL element. 図4及び図5に示す工程で作製したアクティブ素子(MOS素子Tr1,Tr2)上の全面にAlq(8ヒドロキシキノリンのAl錯体)を20nmの厚さで蒸着し電子輸送層をとした。 It was the deposited electron transporting layer in FIG. 4 and FIG. 5 shows an active element produced in the step (MOS devices Tr1, Tr2) on the entire surface of the Alq 20 nm to (8 Al complex hydroxyquinoline) thick. Alqとキナクサドンを10 The Alq and Kinakusadon 10
0:2の重量比で蒸着し、40nm発光層とした。 0: 2 was deposited at a weight ratio, was 40nm emission layer. ここでキナクサドンは、蛍光分子であり、発光層に微量ドープすることにより、発光効率が向上することが知られている。 Here Kinakusadon is a fluorescent molecule, by lightly doped to the emission layer, the emission efficiency is known to be improved.

【0061】次に、下記化学式(1)に示されるNPD Next, NPD represented by the following chemical formula (1)
を20nm蒸着し、正孔輸送層とした。 Was 20nm deposited and a hole transport layer. さらに、下記化学式(2)に示されるMTDATAを100nm蒸着し、第2正孔注入層とした。 Furthermore, the MTDATA represented by the following chemical formula (2) and 100nm deposited and a second hole injection layer. 次に、CuPC(銅フタロシアニン)を20nm蒸着し、第1正孔注入層とした。 Then, CuPC (copper phthalocyanine) was 20nm deposited and a first hole injection layer.
最後に原子比In/(In+2n)が0.67である酸化インジュウムと酸化亜鉛の混合物をスパッタリングターゲットとし、DCマグネトロンスパッタリングにて、 Finally the atomic ratio In / (In + 2n) is a mixture of indium oxide and zinc oxide is 0.67 to a sputtering target, by a DC magnetron sputtering,
InZnO(InとZnの酸化物)を基板温度60℃にして200nmを形成し、透明導電性の陽極とした。 InZnO (the oxide of In and Zn) to form a 200nm in the substrate temperature 60 ° C., and a transparent conductive anode.

【0062】 [0062]

【化1】 [Formula 1]

【0063】 [0063]

【化2】 ## STR2 ##

【0064】次に、有機ELディスプレイの表示について説明する。 Next, a description will be given of the display of the organic EL display. 各SCAN電極線1ごとに点灯試験を行った。 It was lighting test each SCAN electrode line 1. SCAN信号、DATA信号を加えたところでは、 SCAN signal, where the addition of the DATA signal,
EL素子が、少なくとも1/60秒間点灯していることが確認できた。 EL element was confirmed to be lit at least 1/60 seconds. したがって、フレーム周波数60Hzでは、MOS素子Tr1,Tr2で形成した電気スイッチはオンしており、また、乾燥N 2下で、この試験を30 Therefore, the frame frequency 60 Hz, the electric switch formed by MOS devices Tr1, Tr2 are turned on, also under a dry N 2, this test 30
00時間(hr)連続して行ったが、輝度の劣化は70 00 hours (hr) has been performed continuously, the degradation of the luminance 70
%に留まった。 It remained%.

【0065】 [0065]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明の有機ELディスプレイでは、アクティブマトリックスで構成されているので、テレビジョン映像信号などの1 As apparent from the above description, the organic EL display of the present invention, which is configured with an active matrix, 1, such as a television video signal
フレーム期間の画像が表示できるようになり、テレビジョン映像表示装置などに適用可能になる。 Image frame period is to be displayed, it becomes applicable to a television video display device.

【0066】また、電気スイッチの二つのMOS電界効果トランジスタ駆動素子が単結晶シリコンで形成されているので、MOS電界効果トランジスタ駆動素子の劣化が阻止できるようになる。 [0066] Further, since the two MOS field-effect transistor drive element of the electric switch is formed by monocrystalline silicon, the deterioration of the MOS field-effect transistor driving device will be able to prevent. また、MOS電界効果トランジスタ駆動素子の形状が小さく、画素電極の割合が大きくなる。 The shape of the MOS field-effect transistor driving element is small, the ratio of the pixel electrode becomes large. すなわち、開口率が大きくなって、高輝度を得ることができるようになる。 That is, the aperture ratio is increased, it is possible to obtain a high luminance.

【0067】さらに、単結晶シリコン基板を用いているので、熱伝導率が良く、熱疲労による劣化が阻止できるようになる。 [0067] Further, since a single crystal silicon substrate, good thermal conductivity, deterioration due to thermal fatigue will be able to prevent. また、単結晶シリコン上に形成された絶縁膜の作製時に基板温度を高くできるので、高耐圧が得られ、絶縁不良による素子の機能停止や劣化を防止できるようになる。 Since it increases the substrate temperature during the production of the insulating film formed on a single crystal silicon, a high breakdown voltage is obtained, it becomes possible to prevent the outage or degradation of the device due to insulation failure. 加えて、電気スイッチを駆動する駆動集積回路を、同一の単結晶シリコンウェーハ上に組み込むことができるので、外部取り出し線の数を低減できるようになる。 In addition, the driver integrated circuit for driving the electric switch, it is possible to integrate on the same single crystal silicon wafer, it becomes possible to reduce the number of external lead wire.

【0068】これらの結果から、高品質のテレビジョン映像表示装置などの、より薄型化、携帯の利便性などの要求に対応することができるようになる。 [0068] From these results, such as high-quality television picture display device, thinner, it becomes possible to correspond to the requirements such as mobile convenience.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】図1は本発明の有機ELディスプレイの実施形態における平面構造を示す平面図である。 FIG. 1 is a plan view showing a planar structure of an embodiment of an organic EL display of the present invention.

【図2】図2は、図1中のA−A線における断面構成を示す断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view illustrating a sectional structure cut along the line A-A in FIG.

【図3】図3は、図1及び図2に示す電気スイッチの電気的構成を示す回路図である。 Figure 3 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the electric switch shown in FIGS.

【図4】図4(1)〜(4)はこの製造プロセスの第1 Figure 4 (1) to (4) first the manufacturing process
〜4工程を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a to 4 steps.

【図5】図5(1)〜(4)はこの製造プロセスの第5 Figure 5 (1) to (4) fifth of the production process
〜8工程を説明するための図である。 It is a diagram for explaining the 8 process.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 SCAN電極線 2 DATA電極線 3 COMMON電極線 5 画素電極 10 絶縁層 C コンデンサ Tr1,Tr2 MOS素子 1 SCAN electrode wire 2 DATA electrode line 3 COMMON electrode line 5 pixel electrode 10 insulating layer C capacitors Tr1, Tr2 MOS devices

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 複数の信号電極線、走査電極線及び共通電極線の間に画素EL素子が配置され、前記信号電極線と前記走査電極線との交差近傍に設けられる電気スイッチが走査信号パルス及び信号パルスでスイッチング動作し、前記画素EL素子が発光又は発光停止して画像表示を行うアクティブマトリックスの有機ELディスプレイであって、 前記電気スイッチは、単結晶シリコンで活性層が形成された二つのMOS電界効果トランジスタ駆動素子からなり、前記画素EL素子の画素電極を前記電気スイッチによりスイッチングすることを特徴とする有機ELディスプレイ。 1. A plurality of signal electrode lines, a pixel EL element is disposed between the scanning electrode line and the common electrode line, the electric switch provided at the intersection near the scanning electrode lines and the signal electrode line scanning signal pulse and a switching operation by a signal pulse, said an organic EL display of active matrix pixel EL element displays an image by emitting or emission stop, the electric switch, two active layers is formed of single crystal silicon consists MOS field-effect transistor driving element, an organic EL display pixel electrode of the pixel EL element, characterized in that the switching by the electric switch.
  2. 【請求項2】 前記請求項1記載の有機ELディスプレイにおいて、 電気スイッチの第1MOS電界効果トランジスタ駆動素子のゲートと走査電極線とが接続され、かつ、ドレインと信号電極線とが接続されるとともに、ソースがコンデンサの一端と接続され、かつ、前記第2MOS電界効果トランジスタ駆動素子のゲートがコンデンサの一端と接続され、さらに、ソースが共通電極線と接続され、かつ、ドレインが画素EL素子の一方の画素電極に接続されることを特徴とする有機ELディスプレイ。 2. In the organic EL display of claim 1, wherein, the gate of the 1MOS field effect transistor drive element of the electric switch and the scan electrode lines connected and the drain and the signal electrode line is connected a source connected to one end of the capacitor, and the gate of said first 2MOS field effect transistor drive element is connected to one end of the capacitor, furthermore, the source is connected to the common electrode line, and while the drain of the pixel EL element the organic EL display characterized in that it is connected to the pixel electrode.
  3. 【請求項3】 前記請求項1記載の有機ELディスプレイにおいて、 単結晶シリコンの内部に電気スイッチを構成する素子の一部が形成され、この素子と信号電極線又は走査電極線を絶縁する層が単結晶シリコン表面に形成され、かつ、 3. The organic EL display of claim 1, wherein a part of the elements constituting the electric switch in the interior of the single crystal silicon is formed, a layer to insulate the device and the signal electrode line or the scan electrode lines It is formed on the monocrystalline silicon surface, and,
    信号電極線又は走査電極線が絶縁層上に密着して形成されることを特徴とする有機ELディスプレイ。 The organic EL display, characterized in that the signal electrode lines or the scanning electrode lines are formed in close contact on an insulating layer.
  4. 【請求項4】 前記請求項1記載の有機ELディスプレイにおいて、 電気スイッチと接続される画素EL素子の画素電極が非アルカリ金属、非アルカリ土類金属である低仕事関数の化合物又は金属であることを特徴とする有機ELディスプレイ。 4. The organic EL display of claim 1 wherein, the pixel electrode of the pixel EL element connected with the electric switch is non-alkali metal, a compound or a metal having a low work function, which is a non-alkaline earth metal the organic EL display according to claim.
  5. 【請求項5】 前記請求項1記載の有機ELディスプレイにおいて、 電気スイッチに接続される画素EL素子の画素電極がP 5. The organic EL display of claim 1 wherein, the pixel electrode of the pixel EL element connected to the electric switch P
    型シリコン、N型シリコン、ITO,InZnOのいずれかであることを特徴とする有機ELディスプレイ。 Type silicon, N-type silicon, ITO, an organic EL display which is characterized in that any one of InZnO.
  6. 【請求項6】 前記請求項1記載の有機ELディスプレイにおいて、 信号電極線、走査電極線及び電気スイッチ及び共通電極が絶縁膜中に埋め込まれ、画素EL素子の画素電極に対向する電極と、絶縁膜中に埋め込まれた信号電極線、走査電極線及び電気スイッチ及び共通電極とを絶縁するために、前記絶縁膜の絶縁破壊強度が2〜10MV/cm 6. The organic EL display of claim 1, wherein, the signal electrode lines, the scanning electrode lines and the electrical switches and the common electrode are embedded in the insulating film, and the electrode opposed to the pixel electrode of the pixel EL element, insulation signal electrode lines embedded in the film, and to insulate the scan electrode lines and the electrical switches and the common electrode, dielectric breakdown strength of the insulating film 2~10MV / cm
    であることを特徴とする有機ELディスプレイ。 The organic EL display, characterized in that it.
  7. 【請求項7】 前記請求項1記載の有機ELディスプレイにおいて、 選択酸化膜が設けられていない箇所にMOS電界効果トランジスタが設けられており、さらに前記選択酸化膜上の一部に透明な画素電極を形成するとともに、この透明な画素電極の下部層を取り除いたことを特徴とする有機ELディスプレイ。 7. The organic EL display of claim 1, and MOS field-effect transistor is provided at a position selective oxide film is not provided, further part transparent pixel electrodes on the selective oxide film to form the organic EL display, characterized in that removal of the lower layer of the transparent pixel electrode.
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