JPH10161563A - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
有機ｅｌ表示装置Info
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- JPH10161563A JPH10161563A JP8319307A JP31930796A JPH10161563A JP H10161563 A JPH10161563 A JP H10161563A JP 8319307 A JP8319307 A JP 8319307A JP 31930796 A JP31930796 A JP 31930796A JP H10161563 A JPH10161563 A JP H10161563A
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小型で集積度の高い有機ＥＬ表示装置を提供す
ること。 【解決手段】１画素毎に陽極と陰極の間に有機化合物を
含む発光層を有する有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子
の発光制御用の非線型素子と、この非線型素子のゲート
電極に接続された信号保持用のキャパシタと、このキャ
パシタへのデータ書き込み用の非線型素子を具備した画
像表示装置において、前記発光制御用の非線型素子にＮ
型ＦＥＴ２を用い、このＮ型ＦＥＴ２のドレイン電極を
有機ＥＬ素子の陰極電極７に接続した。
ること。 【解決手段】１画素毎に陽極と陰極の間に有機化合物を
含む発光層を有する有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子
の発光制御用の非線型素子と、この非線型素子のゲート
電極に接続された信号保持用のキャパシタと、このキャ
パシタへのデータ書き込み用の非線型素子を具備した画
像表示装置において、前記発光制御用の非線型素子にＮ
型ＦＥＴ２を用い、このＮ型ＦＥＴ２のドレイン電極を
有機ＥＬ素子の陰極電極７に接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリッ
クス型有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎ
ｃｅ）表示装置に係り、特に小型で集積度の高い有機Ｅ
Ｌ表示装置に関する。
クス型有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎ
ｃｅ）表示装置に係り、特に小型で集積度の高い有機Ｅ
Ｌ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー用の有機ＥＬ表示装置は、図７
（Ａ）に示す如く、石英あるいはガラスの基板４０上に
薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）４１を形成する
とともに同じく基板４０上にフイルタ４５、ＩＴＯ（酸
化インジウム・スズ）の如き透明電極４２、ホール輸送
層、発光層、電子輸送層等から構成される有機ＥＬ層４
３、Ａｇ−Ｍｇの如き陰極４４を形成する。
（Ａ）に示す如く、石英あるいはガラスの基板４０上に
薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）４１を形成する
とともに同じく基板４０上にフイルタ４５、ＩＴＯ（酸
化インジウム・スズ）の如き透明電極４２、ホール輸送
層、発光層、電子輸送層等から構成される有機ＥＬ層４
３、Ａｇ−Ｍｇの如き陰極４４を形成する。
【０００３】このうち透明電極４２、有機ＥＬ層４３、
陰極４４により有機ＥＬ素子を構成する。これにより有
機ＥＬ層４３から発光された光はフイルタ４５を経由し
て出力される。なお、図７（Ａ）はカラー用の有機ＥＬ
表示装置の１画素を構成するＲ、Ｇ、Ｂの１単位を示す
既略図である。
陰極４４により有機ＥＬ素子を構成する。これにより有
機ＥＬ層４３から発光された光はフイルタ４５を経由し
て出力される。なお、図７（Ａ）はカラー用の有機ＥＬ
表示装置の１画素を構成するＲ、Ｇ、Ｂの１単位を示す
既略図である。
【０００４】ところで図７（Ａ）の如く構成するときに
は、ＴＦＴ４１と有機ＥＬ表示素子の透明電極４２を接
続する配線４６に大きな段差が生ずることになる。この
欠点を改善するため図７（Ｂ）に示す如く、フイルタ４
５を、、有機ＥＬ素子と反対側の基板４０の下方に設け
れば、基板４０の厚みのために、発光した光が広がるた
め、１画素の大きさが大きくなり、解像度が低下するこ
とになる。
は、ＴＦＴ４１と有機ＥＬ表示素子の透明電極４２を接
続する配線４６に大きな段差が生ずることになる。この
欠点を改善するため図７（Ｂ）に示す如く、フイルタ４
５を、、有機ＥＬ素子と反対側の基板４０の下方に設け
れば、基板４０の厚みのために、発光した光が広がるた
め、１画素の大きさが大きくなり、解像度が低下するこ
とになる。
【０００５】また図７（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、ＴＦ
Ｔ３１は有機ＥＬ素子の陽極である透明電極４２に接続
され、透明電極４２はホール注入機能を遂行するため、
ＴＦＴ４１はＰ型のＴＦＴで構成されることになる。
Ｔ３１は有機ＥＬ素子の陽極である透明電極４２に接続
され、透明電極４２はホール注入機能を遂行するため、
ＴＦＴ４１はＰ型のＴＦＴで構成されることになる。
【０００６】１画素毎に薄膜ＥＬ素子と前記ＥＬ素子の
発光制御用のＴＦＴの如き、非線型素子と、この非線型
素子のゲート電極に接続された信号保持用のキャパシタ
と、このキャパシタへのデータ書き込み用の非線型素子
を備えたアクティブマトリックス型ＥＬ画像表示装置に
おいて、有機ＥＬの発光強度は信号保持用のキャパシタ
に蓄積された電圧によって制御された発光制御用の非線
型素子に流れる電流により決定される（Ａ６×６−ｉｎ
２０−Ｉｐｉ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎ
ｔ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：Ｔ．Ｐ．ＢＲＯＤ
Ｙ，ＦＡＮＧ ＣＨＥＮ ＬＵＯ，ＺＯＬＴＡＮ Ｐ．
ＳＺＥＰＥＳＩ，ＤＡＶＩＤ Ｈ．ＤＡＶＩＥＳ，ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎ Ｄａｖｉｃｅｓ，Ｖｏｌ．ＥＤ−２２，Ｎｏ．
９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７５，ｐ７３９〜ｐ７４
９参照）。
発光制御用のＴＦＴの如き、非線型素子と、この非線型
素子のゲート電極に接続された信号保持用のキャパシタ
と、このキャパシタへのデータ書き込み用の非線型素子
を備えたアクティブマトリックス型ＥＬ画像表示装置に
おいて、有機ＥＬの発光強度は信号保持用のキャパシタ
に蓄積された電圧によって制御された発光制御用の非線
型素子に流れる電流により決定される（Ａ６×６−ｉｎ
２０−Ｉｐｉ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎ
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Ｙ，ＦＡＮＧ ＣＨＥＮ ＬＵＯ，ＺＯＬＴＡＮ Ｐ．
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ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎ Ｄａｖｉｃｅｓ，Ｖｏｌ．ＥＤ−２２，Ｎｏ．
９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７５，ｐ７３９〜ｐ７４
９参照）。
【０００７】ところで有機ＥＬ素子の場合、その構造
は、例えば基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送
層／陰極という形になり、少なくとも発光層に有機化合
物が用いられている。正孔注入層及び電子輸送層は必ず
しも設ける必要はないが、発光性能向上のために設ける
ことが望ましい。
は、例えば基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送
層／陰極という形になり、少なくとも発光層に有機化合
物が用いられている。正孔注入層及び電子輸送層は必ず
しも設ける必要はないが、発光性能向上のために設ける
ことが望ましい。
【０００８】この有機ＥＬ素子を用いて画像表示装置を
構成する場合、陽極に対する微細加工をもって素子分分
離を行い、ＴＦＴ等の発光制御用の非線型素子の端子の
一方は素子分離を行って陽極に接続している（米国特許
第５，５５０，０６６号明細書参照）。
構成する場合、陽極に対する微細加工をもって素子分分
離を行い、ＴＦＴ等の発光制御用の非線型素子の端子の
一方は素子分離を行って陽極に接続している（米国特許
第５，５５０，０６６号明細書参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この陽極に
接続されている非線型素子にＮ型ＴＦＴを用いた場合
は、その性質より、ＴＦＴのソース電極が有機ＥＬ素子
の陽極に接続されることになる。これは有機ＥＬ素子を
負荷としたＮ型ＴＦＴのソースフォロア回路を構成する
ことになる。
接続されている非線型素子にＮ型ＴＦＴを用いた場合
は、その性質より、ＴＦＴのソース電極が有機ＥＬ素子
の陽極に接続されることになる。これは有機ＥＬ素子を
負荷としたＮ型ＴＦＴのソースフォロア回路を構成する
ことになる。
【００１０】このとき、有機ＥＬ素子の負荷特性は非直
線性を有しているので、この回路を有する画像装置で良
好な階調表現を行うには周辺回路で非線型な補正処理を
行った画像信号を入力する等の補正手段が必要になる。
これは画像装置全体のコスト増につながることになる。
線性を有しているので、この回路を有する画像装置で良
好な階調表現を行うには周辺回路で非線型な補正処理を
行った画像信号を入力する等の補正手段が必要になる。
これは画像装置全体のコスト増につながることになる。
【００１１】次に前記陽極に接続している非線型素子に
Ｐ型ＴＦＴを用いた場合は、その性質よりＴＦＴのドレ
イン電極に有機ＥＬ素子の陽極が接続されることにな
る。こらは有機ＥＬ素子を負荷としたＰ型ＴＦＴのソー
ス接地回路を構成することになる。
Ｐ型ＴＦＴを用いた場合は、その性質よりＴＦＴのドレ
イン電極に有機ＥＬ素子の陽極が接続されることにな
る。こらは有機ＥＬ素子を負荷としたＰ型ＴＦＴのソー
ス接地回路を構成することになる。
【００１２】このとき、この回路を有した画像装置で良
好な階調表現を行うには画像信号をこの回路に適した値
になるまで線型増幅を行い、入力するだけでよい。ただ
しＰ型ＴＦＴはＮ型ＴＦＴより移動度で劣るため良好な
特性を得るためにはそのサイズを大きくして配置する必
要があり、高解像度の画像装置には適さない。
好な階調表現を行うには画像信号をこの回路に適した値
になるまで線型増幅を行い、入力するだけでよい。ただ
しＰ型ＴＦＴはＮ型ＴＦＴより移動度で劣るため良好な
特性を得るためにはそのサイズを大きくして配置する必
要があり、高解像度の画像装置には適さない。
【００１３】したがって本発明の目的は、このような問
題点を改善した、Ｎ型のＦＥＴを使用した、低コストか
つ高解像度のアクティブマトリックス型の有機ＥＬ画像
表示装置を提供することである。
題点を改善した、Ｎ型のＦＥＴを使用した、低コストか
つ高解像度のアクティブマトリックス型の有機ＥＬ画像
表示装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、図１に示すように、石英またはガラス
の如き基板１上にＮ型ＦＥＴ２を設ける。Ｎ型ＦＥＴ２
にはゲート電極３が設けられており、配線４、５が形成
されている。そしてドレイン側の配線４に、陰極７、有
機ＥＬ層８、透明電極９を具備する有機ＥＬ素子１０が
配置される。そしてこの有機ＥＬ素子の陽極となる透明
電極９側にカラーフイルタ１１が設けられたガラス板の
如き透明板１２が配置されている。
め、本発明では、図１に示すように、石英またはガラス
の如き基板１上にＮ型ＦＥＴ２を設ける。Ｎ型ＦＥＴ２
にはゲート電極３が設けられており、配線４、５が形成
されている。そしてドレイン側の配線４に、陰極７、有
機ＥＬ層８、透明電極９を具備する有機ＥＬ素子１０が
配置される。そしてこの有機ＥＬ素子の陽極となる透明
電極９側にカラーフイルタ１１が設けられたガラス板の
如き透明板１２が配置されている。
【００１５】陰極７は例えばＡｇＭｇ電極で構成され、
有機ＥＬ層は電子輸送層、発光層、正孔注入層等で構成
され、透明電極９は陽極であって例えばＩＺＯ（酸化イ
ンジウム亜鉛）より構成される。そして有機ＥＬ素子１
０の素子分離を陰極７で行う。
有機ＥＬ層は電子輸送層、発光層、正孔注入層等で構成
され、透明電極９は陽極であって例えばＩＺＯ（酸化イ
ンジウム亜鉛）より構成される。そして有機ＥＬ素子１
０の素子分離を陰極７で行う。
【００１６】この場合、Ｎ型ＦＥＴはその性質よりドレ
イン電極に有機ＥＬ素子１０を接続することになる。こ
れにより有機ＥＬ素子１０を負荷素子としたＮ型ＦＥＴ
のソース接地回路が構成される。
イン電極に有機ＥＬ素子１０を接続することになる。こ
れにより有機ＥＬ素子１０を負荷素子としたＮ型ＦＥＴ
のソース接地回路が構成される。
【００１７】したがって、これを画像装置で良好な階調
表現を行うには、画像信号をこの回路に適した値になる
ように線形増幅を行い、入力すればよい。ＮＴＳＣ方式
の信号の表示の場合、その画像信号の出力は撮像装置中
ですでにγ想定値〜２．２のγ補正が掛けられている。
ここで前記有機ＥＬ素子を負荷としたＮ型ＦＥＴのソー
ス接地回路を用いた画像表示装置の入力信号電圧に対す
る輝度のγ特性はほぼ２になりγ想定値に近くなるた
め、画像信号をこの回路に適した値になるように線型増
幅を行うだけで良好な階調が得られる。
表現を行うには、画像信号をこの回路に適した値になる
ように線形増幅を行い、入力すればよい。ＮＴＳＣ方式
の信号の表示の場合、その画像信号の出力は撮像装置中
ですでにγ想定値〜２．２のγ補正が掛けられている。
ここで前記有機ＥＬ素子を負荷としたＮ型ＦＥＴのソー
ス接地回路を用いた画像表示装置の入力信号電圧に対す
る輝度のγ特性はほぼ２になりγ想定値に近くなるた
め、画像信号をこの回路に適した値になるように線型増
幅を行うだけで良好な階調が得られる。
【００１８】従来の有機ＥＬ素子を負荷としたソースフ
ォロア回路の場合、有機ＥＬ素子の両対数スケールで表
現した負荷曲線の最大傾斜を２．２に近づけることは難
しいため、周辺回路で非線型な補正処理を行った画像信
号をこの回路に入力する等の手段が必要になる。
ォロア回路の場合、有機ＥＬ素子の両対数スケールで表
現した負荷曲線の最大傾斜を２．２に近づけることは難
しいため、周辺回路で非線型な補正処理を行った画像信
号をこの回路に入力する等の手段が必要になる。
【００１９】逆にＮＴＳＣ方式の信号以外のガンマ補正
が行われていない、すなわち輝度対出力のガンマ補正が
行われていない、すなわち輝度対出力のガンマ特性がほ
ぼ１の画像信号系の場合、有機ＥＬ素子の陰極にＮ型Ｆ
ＥＴのドレイン電極を接続しＮ型ＦＥＴのソース電極に
負荷特性が良好な直線性を有した負荷を設ける。これに
より良好な直線性を有した負荷素子としたＮ型ＦＥＴの
ソース接地回路を構成する。
が行われていない、すなわち輝度対出力のガンマ補正が
行われていない、すなわち輝度対出力のガンマ特性がほ
ぼ１の画像信号系の場合、有機ＥＬ素子の陰極にＮ型Ｆ
ＥＴのドレイン電極を接続しＮ型ＦＥＴのソース電極に
負荷特性が良好な直線性を有した負荷を設ける。これに
より良好な直線性を有した負荷素子としたＮ型ＦＥＴの
ソース接地回路を構成する。
【００２０】この負荷には、ポリシリコン、又はＦＥＴ
のソース抵抗が利用できる。この回路を用いた画像表示
装置の入力信号電圧に対する輝度のγ特性は１になり、
撮像系のγ値と一致するため、画像信号をこの回路に適
した値となるように線型増幅を行うだけで良好な階調が
得られる。
のソース抵抗が利用できる。この回路を用いた画像表示
装置の入力信号電圧に対する輝度のγ特性は１になり、
撮像系のγ値と一致するため、画像信号をこの回路に適
した値となるように線型増幅を行うだけで良好な階調が
得られる。
【００２１】従来の有機ＥＬ素子を負荷としたソースフ
ォロア回路の場合、有機ＥＬ素子の両対数スケールで現
した負荷曲線の最大傾斜を１に近づけるのは難しいた
め、周辺回路で非線型な補正処理を行った画像信号をこ
の回路に入力する等の手段が必要になる。
ォロア回路の場合、有機ＥＬ素子の両対数スケールで現
した負荷曲線の最大傾斜を１に近づけるのは難しいた
め、周辺回路で非線型な補正処理を行った画像信号をこ
の回路に入力する等の手段が必要になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図２〜図
６にもとづき説明する。図２は本発明に使用されるＮ型
ＦＥＴの製造工程説明図、図３はこのＦＥＴに対する有
機ＥＬ素子形成状態説明図、図４は本発明で使用される
有機ＥＬ素子の発光特性説明図、図５は本発明で使用さ
れるカラーフイルタ説明図、図６は本発明における有機
ＥＬ素子とカラーフイルタの組み合わせ状態説明図であ
る。
６にもとづき説明する。図２は本発明に使用されるＮ型
ＦＥＴの製造工程説明図、図３はこのＦＥＴに対する有
機ＥＬ素子形成状態説明図、図４は本発明で使用される
有機ＥＬ素子の発光特性説明図、図５は本発明で使用さ
れるカラーフイルタ説明図、図６は本発明における有機
ＥＬ素子とカラーフイルタの組み合わせ状態説明図であ
る。
【００２３】図２及び図３にもとづき、本発明に使用さ
れる薄膜型のＮ型ＦＥＴトランジスタの製造工程につい
て説明する。 （Ａ）まず石英あるいはガラス基板１の上にＳｉＯ2 層
（図示省略）を、例えばスパッタリング法により約１０
００Åの厚さで成膜する。そしてこのＳｉＯ2層の上に
アモルファス・シリコン層を約１０００Åの厚さで例え
ばＣＶＤ法により成膜する。この成膜条件は、例えば下
記の通りである。
れる薄膜型のＮ型ＦＥＴトランジスタの製造工程につい
て説明する。 （Ａ）まず石英あるいはガラス基板１の上にＳｉＯ2 層
（図示省略）を、例えばスパッタリング法により約１０
００Åの厚さで成膜する。そしてこのＳｉＯ2層の上に
アモルファス・シリコン層を約１０００Åの厚さで例え
ばＣＶＤ法により成膜する。この成膜条件は、例えば下
記の通りである。
【００２４】 Ｓｉ2Ｈ6ガス １００ＳＣＣＭ 圧力 ０．３Ｔｏｒｒ 温度 ４８０℃ それからこのアモルファス・シリコン層を固相成長させ
てポリシリコン層とす。この固相成長の条件は例えば下
記の通りである。
てポリシリコン層とす。この固相成長の条件は例えば下
記の通りである。
【００２５】 Ｎ2 １ＳＬＭ 温度 ６００℃ 処理時間 ５ｈｒ〜２０ｈｒ それからこのポリシリコン層をパターニングして活性シ
リコン層２０を得る。
リコン層２０を得る。
【００２６】（Ｂ）この活性シリコン層２０の上にゲー
ト酸化膜２１となるＳｉＯ2 層を、例えばプラズマＣＶ
Ｄ法により、約１０００Å成膜する。成膜条件は例えば
下記の通りである。
ト酸化膜２１となるＳｉＯ2 層を、例えばプラズマＣＶ
Ｄ法により、約１０００Å成膜する。成膜条件は例えば
下記の通りである。
【００２７】 パワー ５０Ｗ ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）ガス ５０ＳＣＣＭ Ｏ2 ５００ＳＣＣＭ 圧力 ０．１〜０．５Ｔｏｒｒ 温度 ３５０℃
【００２８】（Ｃ）このＳｉＯ2 層２１の上に、ゲート
電極３となるアモルファス・シリコン層を、例えば前記
（Ａ）と同様の条件で、ＣＶＤ法により約４０００Å成
膜する。そしてこのアモルファス・シリコン層を例えば
前記（Ａ）と同様の条件でアニールしてゲート電極３と
なるポリシリコン層を形成する。それからこのポリシリ
コン層及び前記（Ｂ）で形成したＳｉＯ2 層を、例えば
ドライエッチングによりパターニングし、ゲート電極３
及びゲード酸化膜２１を作る。
電極３となるアモルファス・シリコン層を、例えば前記
（Ａ）と同様の条件で、ＣＶＤ法により約４０００Å成
膜する。そしてこのアモルファス・シリコン層を例えば
前記（Ａ）と同様の条件でアニールしてゲート電極３と
なるポリシリコン層を形成する。それからこのポリシリ
コン層及び前記（Ｂ）で形成したＳｉＯ2 層を、例えば
ドライエッチングによりパターニングし、ゲート電極３
及びゲード酸化膜２１を作る。
【００２９】（Ｄ）それからこのゲート電極３をマスク
としてシリコン活性層２０のソース・ドレイン領域とな
るべき部分にイオンドーピング法により、Ｎ型の不純物
例えばＰをドーピングする。
としてシリコン活性層２０のソース・ドレイン領域とな
るべき部分にイオンドーピング法により、Ｎ型の不純物
例えばＰをドーピングする。
【００３０】（Ｅ）次にこれを窒素雰囲気中で約５５０
℃で５時間加熱して、ドーパントの活性化を行う。更に
水素雰囲気中で約４００℃で３０分加熱処理して水素化
を行い、半導体の欠陥準位密度を減少させる。
℃で５時間加熱して、ドーパントの活性化を行う。更に
水素雰囲気中で約４００℃で３０分加熱処理して水素化
を行い、半導体の欠陥準位密度を減少させる。
【００３１】（Ｆ）そしてこの基板全体にＴＥＯＳを出
発材料として層間絶縁層２２となるＳｉＯ2 層を、厚さ
約４０００Å成形する。この層間絶縁層２２となるＳｉ
Ｏ2の成膜条件は、例えば以下の通りである。
発材料として層間絶縁層２２となるＳｉＯ2 層を、厚さ
約４０００Å成形する。この層間絶縁層２２となるＳｉ
Ｏ2の成膜条件は、例えば以下の通りである。
【００３２】 パワ− ５０〜３００Ｗ ＴＥＯＳガス １０〜５０ＳＣＣＭ Ｏ2 ５００ＳＣＣＭ 圧力 ０．１〜０．５Ｔｏｒｒ 温度 ３５０℃
【００３３】（Ｇ）この層間絶縁層２２となるＳｉＯ2
膜をエッチングコンタクト用のホール２３を形成する。 （Ｈ−Ａ）それから図３（Ａ）に示す如く、Ａｌ配線２
４を蒸着する。
膜をエッチングコンタクト用のホール２３を形成する。 （Ｈ−Ａ）それから図３（Ａ）に示す如く、Ａｌ配線２
４を蒸着する。
【００３４】（Ｈ−Ｂ）次に図３（Ｂ）に示す如く、有
機ＥＬ素子の配置領域に陰極となるＡｌ・Ｍｇメタル
（Ｍｇ９０モル％）２５を蒸着する。なお、Ａｌ・Ｍｇ
メタル以外にも４ｅＶ程度以下の仕事関数の材料を用い
ることもできる。そして配線部分をパターニングする。
機ＥＬ素子の配置領域に陰極となるＡｌ・Ｍｇメタル
（Ｍｇ９０モル％）２５を蒸着する。なお、Ａｌ・Ｍｇ
メタル以外にも４ｅＶ程度以下の仕事関数の材料を用い
ることもできる。そして配線部分をパターニングする。
【００３５】（Ｈ−Ｃ）この有機ＥＬ素子の配置領域に
ポリイミド２６を被覆し、発光部分だけＡｌ・Ｍｇメタ
ル２５を露出させる。 （Ｈ−Ｄ）それからマルチチャンバーにてこの発光部分
のＡｌ・Ｍｇメタル２５をスパッタエッチングして、そ
の表面の酸化膜をエッチングする。それから例えば蒸着
により電子輸送層８−１を構成する下記化１に示す化学
式のＤＱＸ、発光層を構成する下記化２に示す化学式の
ＤＰＡ、正孔輸送層を構成する下記化３に示す化学式の
ＴＰＤ、正孔注入層８−４を構成する下記化４に示す化
学式のＭＴＤＡＴＡの順に成膜して有機ＥＬ層を成膜す
る。なお化２においてＲｎはメチル基又はエチル基であ
る。
ポリイミド２６を被覆し、発光部分だけＡｌ・Ｍｇメタ
ル２５を露出させる。 （Ｈ−Ｄ）それからマルチチャンバーにてこの発光部分
のＡｌ・Ｍｇメタル２５をスパッタエッチングして、そ
の表面の酸化膜をエッチングする。それから例えば蒸着
により電子輸送層８−１を構成する下記化１に示す化学
式のＤＱＸ、発光層を構成する下記化２に示す化学式の
ＤＰＡ、正孔輸送層を構成する下記化３に示す化学式の
ＴＰＤ、正孔注入層８−４を構成する下記化４に示す化
学式のＭＴＤＡＴＡの順に成膜して有機ＥＬ層を成膜す
る。なお化２においてＲｎはメチル基又はエチル基であ
る。
【００３６】
【化１】
【００３７】
【化２】
【００３８】
【化３】
【００３９】
【化４】
【００４０】そしてこの有機ＥＬ層の上に陽極として透
明導電膜のＩＺＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 ・ＺｎＯ（５モル％））
９を成膜し、その上にＳｉＯ2 膜１０を成膜してＳｉＯ
2 封止を行い、図３（Ｄ）に示す如く、Ｎ型ＦＥＴのド
レイン側に有機ＥＬ素子を接続する。このとき直線特性
を示す負荷抵抗は、Ｎ型ＦＥＴのゲートポリシリコンま
たは活性シリコンを使用する。なお、透明導電膜として
は、ＩＺＯ以外にＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 （１０
モル％））等を用いることもできる。
明導電膜のＩＺＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 ・ＺｎＯ（５モル％））
９を成膜し、その上にＳｉＯ2 膜１０を成膜してＳｉＯ
2 封止を行い、図３（Ｄ）に示す如く、Ｎ型ＦＥＴのド
レイン側に有機ＥＬ素子を接続する。このとき直線特性
を示す負荷抵抗は、Ｎ型ＦＥＴのゲートポリシリコンま
たは活性シリコンを使用する。なお、透明導電膜として
は、ＩＺＯ以外にＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 （１０
モル％））等を用いることもできる。
【００４１】なお、この有機ＥＬ素子は、図４に示す如
く、波長−出力強度特性（相対値）を有し、青緑発光す
る。 （Ｉ）この有機ＥＬ素子に使用されるカラーフィルタ
は、図５に示す如く、ガラス板３０上に赤色フィルタ３
１、緑色フィルタ３２、青色フィルタ３３を配置したも
のを使用する。なお赤色フィルタ３１のみ発光強度を高
めるため蛍光フィルタ３４が積層されている。そしてこ
の図５に示す如きカラーフィルタと、図３（Ｄ）に示す
如きＮ型ＦＥＴと有機ＥＬ素子が形成された基板１と
を、図６に示す如く重ねてはり合わせる。なお図６では
説明簡略のため基板１、ＦＥＴ、蛍光フィルタ３４等は
図示省略している。
く、波長−出力強度特性（相対値）を有し、青緑発光す
る。 （Ｉ）この有機ＥＬ素子に使用されるカラーフィルタ
は、図５に示す如く、ガラス板３０上に赤色フィルタ３
１、緑色フィルタ３２、青色フィルタ３３を配置したも
のを使用する。なお赤色フィルタ３１のみ発光強度を高
めるため蛍光フィルタ３４が積層されている。そしてこ
の図５に示す如きカラーフィルタと、図３（Ｄ）に示す
如きＮ型ＦＥＴと有機ＥＬ素子が形成された基板１と
を、図６に示す如く重ねてはり合わせる。なお図６では
説明簡略のため基板１、ＦＥＴ、蛍光フィルタ３４等は
図示省略している。
【００４２】図６より明らかなように、ＡｌＭｇ陰極
は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するように７−１、７−２、７−
３と制御用のＮ型ＦＥＴ対応に分離されており、従って
この有機ＥＬ素子は陰極分離構成を有する。
は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するように７−１、７−２、７−
３と制御用のＮ型ＦＥＴ対応に分離されており、従って
この有機ＥＬ素子は陰極分離構成を有する。
【００４３】前記説明ではＮ型のＦＥＴをポリシリコン
により薄膜構成した例について説明したが、本発明はこ
れにのみ限定されるものではない。ＴＦＴを例えばクリ
スタルシリコンにより構成してもよく、またアモルファ
スシリコンにより構成しもよい。クリスタルシリコンに
より構成すれば高移動能度のＮ型ＴＦＴを得ることがで
きるので、小型化することができる。またアモルファス
シリコンによりＮ型ＴＦＴを構成すれば安価に構成する
ことができる。
により薄膜構成した例について説明したが、本発明はこ
れにのみ限定されるものではない。ＴＦＴを例えばクリ
スタルシリコンにより構成してもよく、またアモルファ
スシリコンにより構成しもよい。クリスタルシリコンに
より構成すれば高移動能度のＮ型ＴＦＴを得ることがで
きるので、小型化することができる。またアモルファス
シリコンによりＮ型ＴＦＴを構成すれば安価に構成する
ことができる。
【００４４】またソース電極に接続される直線性の負荷
としてソース抵抗を使用した例について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、そのリード線を
Ｎ型のポリシリコンを使用してソース電極に直線性の特
定を持つ負荷を接続することもできる。あるいは負荷の
抵抗をゲートポリシリコンで構成することもできる。な
おソース抵抗を利用するとき、ソース側のチャネルを少
く長くすることにより所望の抵抗値が得られる。
としてソース抵抗を使用した例について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、そのリード線を
Ｎ型のポリシリコンを使用してソース電極に直線性の特
定を持つ負荷を接続することもできる。あるいは負荷の
抵抗をゲートポリシリコンで構成することもできる。な
おソース抵抗を利用するとき、ソース側のチャネルを少
く長くすることにより所望の抵抗値が得られる。
【００４５】前記ポリイミド樹脂は発光素子を分離する
ためのものであり、ＳｉＯ2 や窒化シリコン等を使用す
ることができる。また有機ＥＬ素子として、陽極−正孔
注入層−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−陰極を具備
するものについて説明したが、本発明は勿論これに限定
されるものではなく、例えば陽極−正孔輸送層−発光層
−電子輸送層−陰極で構成されるものでも、陽極−発光
層−電子注入層−陰極で構成されるものでも他のタイプ
のものでもよい。
ためのものであり、ＳｉＯ2 や窒化シリコン等を使用す
ることができる。また有機ＥＬ素子として、陽極−正孔
注入層−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−陰極を具備
するものについて説明したが、本発明は勿論これに限定
されるものではなく、例えば陽極−正孔輸送層−発光層
−電子輸送層−陰極で構成されるものでも、陽極−発光
層−電子注入層−陰極で構成されるものでも他のタイプ
のものでもよい。
【００４６】本発明によれば有機ＥＬ素子の制御部分を
すべて高移動度のＮ型のＦＥＴで構成できるので、製造
コストも安く、しかも小型化して集積度を上げることが
可能となり、解像度も向上することができる。
すべて高移動度のＮ型のＦＥＴで構成できるので、製造
コストも安く、しかも小型化して集積度を上げることが
可能となり、解像度も向上することができる。
【００４７】なお、上記説明では、図４に示す如き特性
の青緑色発光する有機ＥＬ素子を使用した例について説
明したが、本発明は勿論これに限定されるものではな
く、例えば白色発光する有機ＥＬ素子にＲＧＢカラーフ
イルタを設けたもの、青色発光する有機ＥＬ素子にＧ、
Ｒの蛍光フイルタをつけてその上にＲＧＢカラーフイル
タを設けたもの、青色＋赤色発光する有機ＥＬ素子にＧ
の蛍光フイルタをつけてその上にＲＧＢカラーフイルタ
を設けたものを使用してもよい。
の青緑色発光する有機ＥＬ素子を使用した例について説
明したが、本発明は勿論これに限定されるものではな
く、例えば白色発光する有機ＥＬ素子にＲＧＢカラーフ
イルタを設けたもの、青色発光する有機ＥＬ素子にＧ、
Ｒの蛍光フイルタをつけてその上にＲＧＢカラーフイル
タを設けたもの、青色＋赤色発光する有機ＥＬ素子にＧ
の蛍光フイルタをつけてその上にＲＧＢカラーフイルタ
を設けたものを使用してもよい。
【００４８】また電子注入層としてはｎ型のアモルファ
スＳｉＣを使用し、ホール輸送層としてはｐ型のアモル
ファスＳｉＣを使用し、発光層として下記化５で示すｔ
ｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌ
ｕｍｉｎｉｕｍを使用した場合、発光層にｎ型のアモル
ファスＳｉＣ及びｐ型のアモルファスＳｉＣを混合させ
たものを使用してもよい。
スＳｉＣを使用し、ホール輸送層としてはｐ型のアモル
ファスＳｉＣを使用し、発光層として下記化５で示すｔ
ｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌ
ｕｍｉｎｉｕｍを使用した場合、発光層にｎ型のアモル
ファスＳｉＣ及びｐ型のアモルファスＳｉＣを混合させ
たものを使用してもよい。
【００４９】
【化５】
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば下記の効果が得られる。 （１）有機ＥＬ素子の発光制御用の非線型素子の陰極に
Ｎ型のＦＥＴのドレイン側を接続したので、高移動度の
Ｎ型のＦＥＴで有機ＥＬ素子で有機ＥＬ素子の発光制御
回路を構成することができるため、集積度の向上した、
小型の、解像度の向上した有機ＥＬ表示装置を提供する
ことができる。
Ｎ型のＦＥＴのドレイン側を接続したので、高移動度の
Ｎ型のＦＥＴで有機ＥＬ素子で有機ＥＬ素子の発光制御
回路を構成することができるため、集積度の向上した、
小型の、解像度の向上した有機ＥＬ表示装置を提供する
ことができる。
【００５１】（２）単結晶シリコンによりＮ型のＴＦＴ
を構成したので移動度が非常にすぐれた発光制御回路を
構成することができ、集積度が一層すぐれた小型の高解
像度の有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
を構成したので移動度が非常にすぐれた発光制御回路を
構成することができ、集積度が一層すぐれた小型の高解
像度の有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【００５２】（３）ポリシリコンによりＮ型のＴＦＴを
構成したので、高移動度の発光制御回路を小型化するこ
とができ、しかも単結晶シリコンを使用した場合に比較
して任意の基板を使用することができ、基板の選択度を
広げることができる。
構成したので、高移動度の発光制御回路を小型化するこ
とができ、しかも単結晶シリコンを使用した場合に比較
して任意の基板を使用することができ、基板の選択度を
広げることができる。
【００５３】（４）アモルファスシリコンによりＮ型の
ＴＦＴを構成したので、高移動度の発光制御回路を、安
い基板を使用して構成することができる。 （５）Ｎ型ＦＥＴのソース電極に直線性の良好な負荷を
設けたので、補正回路を必要とすることなく、良好な直
線性を有する輝度制御回路を構成することができる。
ＴＦＴを構成したので、高移動度の発光制御回路を、安
い基板を使用して構成することができる。 （５）Ｎ型ＦＥＴのソース電極に直線性の良好な負荷を
設けたので、補正回路を必要とすることなく、良好な直
線性を有する輝度制御回路を構成することができる。
【００５４】（６）有機ＥＬ素子が設置された基板と異
なる基板上にカラーフイルタまたはカラーフイルタと蛍
光フイルタを設けたので、有機ＥＬ側とカラーフイルタ
側を別々の基板で構成することができる。そのため同一
の基板でこれらを構成すれば歩留まりが各製造プロセス
の積算で求められる場合に比較して歩留まりの向上をは
かることができる。また現在の有機ＥＬ材料の耐熱性が
約１００℃程度であり、その上にカラーフィルタを形成
するためのカラーレジストをつけたときこれらを１２０
℃〜１５０℃でベーキング処理することが必要となるた
め、有機ＥＬに悪影響を与えることなく製造することが
非常に困難であったが、本発明ではこれらを分離して製
造できるので、カラーレジストの焼付により有機ＥＬ素
子を劣化させることがないため、歩留まり良く、良好な
有機ＥＬ表示装置を提供できる。
なる基板上にカラーフイルタまたはカラーフイルタと蛍
光フイルタを設けたので、有機ＥＬ側とカラーフイルタ
側を別々の基板で構成することができる。そのため同一
の基板でこれらを構成すれば歩留まりが各製造プロセス
の積算で求められる場合に比較して歩留まりの向上をは
かることができる。また現在の有機ＥＬ材料の耐熱性が
約１００℃程度であり、その上にカラーフィルタを形成
するためのカラーレジストをつけたときこれらを１２０
℃〜１５０℃でベーキング処理することが必要となるた
め、有機ＥＬに悪影響を与えることなく製造することが
非常に困難であったが、本発明ではこれらを分離して製
造できるので、カラーレジストの焼付により有機ＥＬ素
子を劣化させることがないため、歩留まり良く、良好な
有機ＥＬ表示装置を提供できる。
【００５５】（７）直線性の良好な負荷をポリシリコン
とすることにより、特別な材料や製造工程を用いること
なく、通常のシリコンのＴＦＴ製造技術によりこの負荷
を構成することができる。
とすることにより、特別な材料や製造工程を用いること
なく、通常のシリコンのＴＦＴ製造技術によりこの負荷
を構成することができる。
【００５６】（８）直線性を有する負荷として、Ｎ型Ｔ
ＦＴのソース抵抗を使用したので、特別な負荷を回路内
に設けることなく動作させることができる。
ＦＴのソース抵抗を使用したので、特別な負荷を回路内
に設けることなく動作させることができる。
【図１】本発明の概略構成図である。
【図２】本発明に使用されるＮ型ＦＥＴの製造工程説明
図である。
図である。
【図３】本発明における有機ＥＬ素子形成状態説明図で
ある。
ある。
【図４】有機ＥＬ素子発光特性図である。
【図５】カラーフィルタ説明図である。
【図６】有機ＥＬ素子とカラーフィルタの組み合わせ状
態説明図である。
態説明図である。
【図７】従来の問題点説明図である。
１ 基板 ２ Ｎ型ＦＥＴ ３ ゲート電極 ４、５ 配線
Claims (8)
- 【請求項１】１画素毎に陽極と陰極の間に有機化合物を
含む発光層を有する有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子
の発光制御用の非線型素子と、この非線型素子のゲート
電極に接続された信号保持用のキャパシタと、このキャ
パシタへのデータ書き込み用の非線型素子を具備した画
像表示装置において、 前記発光制御用の非線型素子にＮ型ＦＥＴを用い、この
Ｎ型ＦＥＴのドレイン電極を有機ＥＬ素子の陰極電極に
接続したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項２】前記発光制御用の非線型素子として、任意
の基板上に形成された単結晶シリコンのＮ型ＴＦＴを用
いたことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示装
置。 - 【請求項３】前記発光制御用の非線型素子として、任意
の基板上に形成されたポリシリコンのＮ型ＴＦＴを用い
たことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項４】前記発光制御用の非線型素子として、任意
の基板上に形成されたアモルファスシリコンのＮ型ＴＦ
Ｔを用いたことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表
示装置。 - 【請求項５】前記発光制御用の非線型素子のＮ型ＦＥＴ
のソース電極に、直線性を有する負荷を設けたことを特
徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項６】前記有機ＥＬ素子が設けられた基板と異な
る基板にカラーフイルタまたはカラーフイルタと蛍光フ
イルタを設けたことを特徴とする請求項１記載の有機Ｅ
Ｌ表示装置。 - 【請求項７】前記直線性を有する負荷をポリシリコンと
したことを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬ表示装
置。 - 【請求項８】前記直線性を有する負荷としてＮ型ＦＥＴ
のソース抵抗を使用したことを特徴とする請求項５記載
の有機ＥＬ表示装置。
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| JP8319307A JPH10161563A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 有機ｅｌ表示装置 |
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