JPH10172767A - エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置 - Google Patents

エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置

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JPH10172767A
JPH10172767A JP8331188A JP33118896A JPH10172767A JP H10172767 A JPH10172767 A JP H10172767A JP 8331188 A JP8331188 A JP 8331188A JP 33118896 A JP33118896 A JP 33118896A JP H10172767 A JPH10172767 A JP H10172767A
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JP
Japan
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electrode
organic
display device
anode
light emitting
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JP8331188A
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Hiroyuki Kuriyama
博之 栗山
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】発光領域の付加容量を増加させて表示を行うこ
とができるEL素子を提供する。 【解決手段】透明絶縁基板12上には陽極13が電子ビ
ーム蒸着法などを用いて作製されている。陽極13はそ
の表面に凹凸状部13aを備える。透明絶縁基板12上
には陽極13を覆うように発光素子層14が電子ビーム
蒸着法などによって均一かつ一様な厚さに積層され、発
光素子層14の表面は凹凸状部13aに対応した凹凸形
状をなす。発光素子層14上には陰極15が、陽極13
と交差するように電子ビーム蒸着法などによって均一か
つ一様な厚さに形成されて、陰極15の陽極13と対向
する面は凹凸状部13aに対応した凹凸状部15aを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネッ
センス素子及び表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エレクトロルミネッセンス(EL;Electro
Luminescene)素子には、セレンや亜鉛などの無機化合
物薄膜を発光材料として用いる無機EL素子と、有機化
合物を発光材料として用いる有機EL素子とがある。有
機EL素子には、(1)発光効率が高い、(2)駆動電
圧が低い、(3)発光材料を選択することによって様々
な色(緑、赤、青、黄など)を表示可能、(4)自発光
型であるため表示が鮮明でバックライトが不要、(5)
面発光であり、視野角依存性が無い、(6)薄型で軽
量、(7)製造プロセスの最高温度が低いため、基板材
料にプラスチックフィルムなどのような柔らかい材質を
用いることが可能、などの優れた特徴がある。そこで、
近年、CRTや液晶表示装置に代わる表示装置として、
有機EL素子を用いた表示装置が注目されている。
【0003】マトリックス状に配置された点(ドット)
で表示を行うドットマトリックスの有機EL表示装置に
は、単純マトリックス方式とアクティブマトリックス方
式とがある。
【0004】単純マトリックス方式は、表示パネル上に
マトリックス状に配置された各画素の有機EL素子を走
査信号に同期して外部から直接駆動する方式であり、有
機EL素子だけで表示装置の表示パネルが構成されてい
る。そのため、走査線数が増大すると1つの画素に割り
当てられる駆動時間(デューティ)が少なくなり、コン
トラストが低下するという問題がある。
【0005】一方、アクティブマトリックス方式は、マ
トリックス状に配置された各画素に画素駆動素子(アク
ティブエレメント)を設け、その画素駆動素子を走査信
号によってオン・オフ状態が切り替わるスイッチとして
機能させる。そして、オン状態にある画素駆動素子を介
してデータ信号(表示信号、ビデオ信号)を有機EL素
子の陽極に伝達し、そのデータ信号を有機EL素子に書
き込むことで、有機EL素子の駆動が行われる。その
後、画素駆動素子がオフ状態になると、有機EL素子の
陽極に印加されたデータ信号は電荷の状態で有機EL素
子に保持され、次に画素駆動素子がオン状態になるまで
引き続き有機EL素子の駆動が行われる。そのため、走
査線数が増大して1つの画素に割り当てられる駆動時間
が少なくなっても、有機EL素子の駆動が影響を受ける
ことはなく、表示パネルに表示される画像のコントラス
トが低下することもない。従って、アクティブマトリッ
クス方式によれば、単純マトリックス方式に比べてより
高画質な表示が可能になる。
【0006】アクティブマトリックス方式は画素駆動素
子の違いにより、トランジスタ型(3端子型)とダイオ
ード型(2端子型)とに大別される。トランジスタ型
は、ダイオード型に比べて製造が困難である反面、コン
トラストや解像度を高くするのが容易でCRTに匹敵す
る高品質な有機EL表示装置を実現することができると
いう特徴がある。前記したアクティブマトリックス方式
の動作原理の説明は、主にトランジスタ型に対応したも
のである。
【0007】図6〜図8に、従来の単純マトリックス方
式の有機EL表示装置を示す。図6は、単純マトリック
ス方式の有機EL表示装置101の一部破断斜視図であ
る。図7は、図6のA−A線断面図である。
【0008】ガラスや合成樹脂などから成る透明絶縁基
板102上に、ITO(Indium TinOxide)などの透明
電極からなる帯状の複数の陽極103、有機化合物から
なる発光素子層104、マグネシウム・インジウム合金
からなる帯状をなす複数の陰極105がこの順で形成さ
れている。発光素子層104と陽極103および陰極1
05とによって有機EL素子106が構成されている。
【0009】各陽極103はそれぞれ互いに平行に配置
され、各陰極105もそれぞれ互いに平行に配置されて
いる。各陽極103と各陰極105とはそれぞれ直交す
るように配置されている。
【0010】有機EL素子106においては、陽極10
3から注入されたホールと、陰極105から注入された
電子とが発光素子層104の内部で再結合し、有機分子
を励起する。励起された有機分子が放射失活する過程で
光が放たれ、矢印γで示すように、この光が透明な陽極
103および透明絶縁基板102を介して外部へ放出さ
れる。
【0011】図8に有機EL表示装置101を陽極10
3側から見た平面図を示す。尚、図8において、陽極1
03および陰極105の他の部材については省略してあ
る。有機EL素子106において、交差した各陽極10
3(103a〜103c)と各陰極105(105a〜
105c)との間に挟まれた領域に発光領域Bが形成さ
れ、その発光領域Bが前記作用によって発光する。つま
り、マトリックス状に配置された各発光領域Bが有機E
L表示装置101の各画素となる。
【0012】単純マトリックス方式では、発光させたい
発光領域Bに対応する陽極103に駆動電源のプラス側
を接続し、その発光領域Bに対応する陰極105に駆動
電源のマイナス側を接続して、その陽極103および陰
極105に通電する。
【0013】例えば、陽極103bと陰極105aとの
交差点Cに位置する発光領域Bを発光させたい場合に
は、陽極103bをプラス側、陰極105aをマイナス
側として通電する。すると、矢印αに示すように順方向
電流が流れる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】このように構成した有
機EL表示装置101の有機EL素子106において
は、陽極103及び陰極105の表面が平面状であり、
各発光領域Bにおける静電容量は小さいものとなる。そ
のため、走査線数が増大して1つの画素に割り当てられ
る駆動時間が少なくなると、有機EL素子106の駆動
が影響を受け、有機EL表示装置101のコントラスト
が悪化して解像度が低下し、精細な画像が得られなくな
る。
【0015】尚、この問題点は、単純マトリックス方式
の有機EL表示装置だけでなく、アクティブマトリック
ス方式の有機EL表示装置についても同様にいえる。ま
た、有機EL表示装置だけでなく、無機EL素子を用い
た表示装置についても同様にいえる。
【0016】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、発光領域の静電容量を
増加させて表示を行うことができるエレクトロルミネッ
センス素子を提供することにある。
【0017】また、本発明の別の目的は、コントラスト
が良好であり解像度が高く、精細な画像を得ることがで
きる表示装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、いずれか一方の電極の面
に凹凸状部を設けた。
【0019】請求項2に記載の発明は、対向配置された
第1及び第2の電極と、第1の電極と第2の電極との間
に挟まれた発光素子層とを備えるエレクトロルミネッセ
ンス素子において、第1の電極または第2の電極におけ
る少なくとも1つの面に凹凸状部を設けた。
【0020】請求項3に記載の発明は、請求項2のエレ
クトロルミネッセンス素子において、第1の電極と第2
の電極との互いに対向する面にそれぞれ凹凸状部を形成
した。
【0021】請求項4に記載の発明は、請求項2または
3に記載のエレクトロルミネッセンス素子において、発
光素子層が有機化合物からなる。請求項5に記載の発明
は、請求項4に記載のエレクトロルミネッセンス素子に
おいて、発光素子層は発光層と、少なくともホール輸送
層または電子輸送層とを備える。
【0022】請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の
いずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス素子か
らなる画素がマトリックス状に配置されている。請求項
7に記載の発明は、平行に配置された複数の第1の電極
と、第1の電極と対向するように配置された第2の電極
と、複数の第1の電極と第2の電極との間に挟まれた発
光素子層とにより複数のエレクトロルミネッセンス素子
が構成され、第1の電極または第2の電極における少な
くとも1つの面に凹凸状部を設けた。
【0023】請求項8に記載の発明は、平行に配置され
た複数の第1の電極と、第1の電極と対向するように配
置された複数の第2の電極と、複数の第1の電極と複数
の第2の電極との間に挟まれた発光素子層とにより複数
のエレクトロルミネッセンス素子が構成され、第1の電
極または第2の電極における少なくとも1つの面に凹凸
状部を設けた。
【0024】請求項9に記載の発明は、請求項7または
8に記載の表示装置において、発光素子層が有機化合物
からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の表示装置
において、発光素子層は発光層と、少なくともホール輸
送層または電子輸送層とを備える有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を用いた。
【0025】請求項11に記載の発明は、請求項6,
7,10のいずれか一項に記載の表示装置において、エ
レクトロルミネッセンス素子を駆動するための画素駆動
素子を備え、エレクトロルミネッセンス素子と画素駆動
素子とからなる画素がマトリックス状に配置した。
【0026】請求項12に記載の発明は、請求項11に
記載の表示装置において、画素駆動素子を薄膜トランジ
スタとした。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)図1は、第1実施形態の単純マトリッ
クス方式の有機EL表示装置11の一部破断斜視図であ
る。図2は、図1のX−X線断面図である。
【0028】ガラスや合成樹脂などから成る透明絶縁基
板12上に、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明電
極からなる第1の電極としての複数の帯状の陽極13、
有機化合物からなる発光素子層14、マグネシウム・イ
ンジウム合金からなる第2の電極としての複数の帯状の
陰極15がこの順で形成されている。発光素子層14と
陽極13および陰極15とによって有機EL素子16が
構成されている。
【0029】各陽極13はそれぞれ互いに平行に配置さ
れ、各陰極15もそれぞれ互いに平行に配置されてい
る。各陽極13と各陰極15とはそれぞれ直交するよう
に対向配置されている。各陽極13の各陰極15と対向
する面(図2において上面)は微細な凹凸状部13aを
備えたテクスチャー構造となっている。
【0030】各陽極13はスパッタリング法、電子ビー
ム蒸着法、常圧熱CVD法、スプレー法、ディッピング
法、プラズマCVD法などを用いて作製することができ
る。本形態において、各陽極13を形成するために、ま
ず、 InCl2・4H2O と SnCl4・4H2Oをインジウムに対す
る錫の重量が2重量%となるように秤量し、1%の塩酸
水溶液に溶解して濃度10重量%の原料液が用意され
る。そして、この原料液を450°Cの透明絶縁基板1
2上にスプレーして透明絶縁基板12上にIn2O3とSnO2
を析出させてパターニングすることにより各陽極13が
作製され、図2において、各陽極13の上面に凹凸状部
13aを備えたテクスチャー構造が形成される。
【0031】尚、陽極13の別の形成方法としては、イ
ンジウムに対する錫の重量の割合を0〜10%となるよ
うにペレットに電子ビームを照射して加熱、蒸発させ、
同時に酸素を10-4〜10-5Torr導入することによって
200°C〜500°Cに加熱させた透明絶縁基板上に
In2O3 とSnO2を析出させてパターニングするようにして
もよい。
【0032】透明絶縁基板12上には陽極13を覆うよ
うに有機化合物からなる発光素子層14が電子ビーム蒸
着法などによって均一かつ一様な厚さに積層されてい
る。そのため、発光素子層14の下面は前記凹凸状部1
3aに対応した凹凸形状をなす。
【0033】発光素子層14上には複数の陰極15が、
複数の陽極13と交差するように電子ビーム蒸着法など
によって均一かつ一様な厚さに形成されている。従っ
て、陰極15の陽極13と対向する面は前記凹凸状部1
3aに対応した凹凸状部15aを備えたものとなる。陽
極13の凹凸状部13aと陰極15の凹凸状部15aに
挟まれた部分が発光領域となる。
【0034】そして、発光素子層14においては、各陽
極13から注入されたホールと、各陰極15から注入さ
れた電子とが発光素子層14の内部で再結合し、有機分
子を励起する。励起された有機分子が放射失活する過程
で光が放たれ、矢印βで示すように、この光が透明な陽
極13および透明絶縁基板12を介して外部へ放出され
る。
【0035】このように構成された本実施形態によれ
ば、以下の効果を得ることができる。 (1)陽極13の上面(陰極15との対向面)に凹凸状
部13aを形成し、陽極13を覆うように発光素子層1
4を均一かつ一様な厚さに積層し、発光素子層14上に
陰極15を形成した。そのため、発光領域を構成する陽
極13と陰極15との対向面の面積を増加させることが
でき、有機EL素子16の静電容量を増加させることが
できる。よって、有機EL素子16は陽極13及び陰極
15間に蓄えられる電荷にて表示を行うことができる。
【0036】(2)陰極15の下面(陽極13との対向
面)に、凹凸状部13aと対応する凹凸状部15aを形
成した。そのため、発光領域を構成する陽極13と陰極
15との対向面の面積をより増加させることができ、有
機EL素子16の静電容量をより増加させることができ
る。よって、有機EL素子16は凹凸状部13a,15
a間に蓄えられる充分な電荷にて表示を行うことができ
る。
【0037】(3)有機EL表示装置11は有機EL素
子16をマトリックス状に配置したものであるため、走
査線数が増大して1つの画素に割り当てられる駆動時間
が少なくなっても、有機EL素子16の駆動が、陽極1
3及び陰極15間に蓄えられる電荷にて発光が途切れる
などの影響を受けることはなく、有機EL表示装置11
はコントラストが良好であり解像度が高く、精細な画像
を得ることができる。
【0038】(第2実施形態)次に、本発明の第2実施
形態を図3〜5に従って説明する。本実施形態におい
て、第1実施形態と同じ構成部材については符号を等し
くしてその詳細な説明を一部省略する。
【0039】図3は、本実施形態のアクティブマトリッ
クス方式の有機EL表示装置31の表示パネル41を示
す概略断面図である。図3に示すように、各画素32に
は、画素駆動素子としての薄膜トランジスタ(TFT;Thin
Film Transistor) 33が設けられている。プレーナ型
のTFT33は、能動層として多結晶シリコン膜34を
用い、LDD (Lightly Doped Drain)構造をとる。多結
晶シリコン膜34は透明絶縁基板12上に形成されてい
る。多結晶シリコン膜34上には、ゲート絶縁膜35を
介してゲート電極36が形成されている。多結晶シリコ
ン膜34には、高濃度のドレイン領域37a、低濃度の
ドレイン領域37b、高濃度のソース領域38a、低濃
度のソース領域38bがそれぞれ形成されている。
【0040】TFT33上には層間絶縁膜39が形成さ
れている。高濃度のドレイン領域37aは、層間絶縁膜
39に形成されたコンタクトホール40を介して、ドレ
イン電極41と接続されている。高濃度のソース領域3
8aは、層間絶縁膜39に形成されたコンタクトホール
42を介して、ソース電極43と接続されている。
【0041】各電極41,43および層間絶縁膜39の
上には、平坦化絶縁膜44が形成されている。ソース電
極43は、平坦化絶縁膜44に形成されたコンタクトホ
ール45を介して、陽極13と接続されている。
【0042】尚、各絶縁膜35,39はシリコン酸化
膜、シリコン窒化膜、シリコン窒酸化膜などから形成さ
れている。平坦化絶縁膜44はシリコン酸化膜、シリコ
ン窒化膜、シリコン窒酸化膜、シリケートガラス膜、S
OG (Spin On Glass)膜、合成樹脂膜(ポリイミド系樹
脂膜、有機シリカ膜、アクリル系樹脂膜など)などから
形成されている。各電極41,43はアルミニウム合金
膜から形成されている。
【0043】平坦化絶縁膜44上には発光素子層14が
形成されている。発光素子層14は、MTDATA(4,
4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylanin
e);4,4',4"- トリス(3- メチルフェニルフェニルアミ
ノ) トリフェニルアミン)からなる第1ホール輸送層5
0、TPD(4,4'-bis(3-methylphenylphenylamino)bip
henyl);4,4'-ビス(3- メチルフェニルフェニルアミノ)
ビフェニル)からなる第2ホール輸送層51、キナクリ
ドン(Quinacridone)誘導体を含むBeBq2(10−ベ
ンゾ〔h〕キノリノール−ベリリウム錯体)からなる発
光層52、BeBq2からなる電子輸送層53をこの順
で積層形成している。このように、各層50〜53と陽
極13および陰極15とにより、有機EL素子16が構
成されている。
【0044】陽極13が形成された平坦化絶縁膜44の
表面には凹凸状部44aが形成されている。陽極13は
均一かつ一様な厚さに形成されているため、陽極13の
上面には前記凸状部44aに対応した凹凸状部13aが
形成されており、陽極13は両表面に凹凸状部を備えた
ものとなる。また、陽極13の直上の発光素子層14の
各層50〜53の上面には前記凹凸状部13aに対応し
た凹凸状部50a,51a,52a,53aが形成され
ている。電子輸送層53上には複数の陰極15が、均一
かつ一様な厚さに形成されているため、陰極15の下面
(陽極13との対向面)は前記凹凸状部53aに対応し
た凹凸状部15aを備えたものとなる。
【0045】本形態の有機EL素子16においては、陽
極13から注入されたホールと、陰極15から注入され
た電子とが発光層52の内部で再結合し、発光層52を
形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起
子が放射失活する過程で発光層52から光が放たれ、こ
の光が透明な陽極13および透明絶縁基板12を介して
外部へ放出される。
【0046】ここで、各ホール輸送層50,51は、陽
極13からホールを注入させ易くする機能と、陰極15
から電子を注入された電子をブロックする機能とを有す
る。また、電子輸送層53は、陰極15から電子を注入
させ易くする機能を有する。
【0047】このように本形態では、発光効率が高く視
感度の高い緑色発光の有機EL素子16を得ることが可
能になり、この有機EL素子16によって構成された表
示パネル41の輝度を向上させることができる。
【0048】尚、有機EL素子16の発光色を変えるに
は、発光層52を形成する有機化合物の材質を変えれば
よく、青色発光の場合はOXD(オキサジアゾール)ま
たはAZM(アゾメチン−亜鉛錯体)、青緑色発光の場
合はPYR(ピラゾリン)、黄色発光の場合はZnq2
(8−キノリノール−亜鉛錯体)、赤色発光の場合はZ
nPr(ポリフィリン−亜鉛錯体)を用いればよい。
【0049】図4に、本実施形態の有機EL表示装置3
1のブロック構成を示す。有機EL表示装置31は、表
示パネル41、ゲートドライバ55、ドレインドライバ
(データドライバ)56から形成されている。
【0050】表示パネル41には各ゲート配線(走査
線)G1 …Gn,Gn+1 …Gm と各ドレイン配線(データ
線)D1 …Dn,Dn+1 …Dm とが配置されている。各ゲ
ート配線G1 〜Gm と各ドレイン配線D1 〜Dm とはそ
れぞれ直交し、その直交部分にそれぞれ画素32が設け
られている。つまり、マトリックス状に配置された各画
素32によって表示パネル41が形成されている。
【0051】そして、各ゲート配線G1 〜Gm はゲート
ドライバ55に接続され、ゲート信号(走査信号)が印
加されるようになっている。また、各ドレイン配線D1
〜Dm はドレインドライバ56に接続され、データ信号
が印加されるようになっている。これらのドライバ5
5,56によって周辺駆動回路57が構成されている。
【0052】ここで、各ゲート配線G1 〜Gm は、TF
T33のゲート電極36によって形成されている。ま
た、各ドレイン配線D1 〜Dm は、TFT33のドレイ
ン電極41によって形成されている。
【0053】図5に、ゲート配線Gn とドレイン配線D
n との直交部分に設けられている画素32の等価回路を
示す。有機EL素子16の陰極15には定電圧Vcom が
印加されている。
【0054】さて、本実施形態の有機EL素子16にお
いては、陽極13は両表面に凹凸状部を備え、陰極15
は陽極13側の面に凹凸状部を備えるため、有機EL素
子16の静電容量をより増加させることができる。よっ
て、有機EL素子16は凹凸状部13a,15a間に蓄
えられる充分な電荷にて表示を行うことができる。
【0055】また、本実施形態においては、第1実施形
態の作用および効果に加えて、以下の作用および効果を
得ることができる。 〔1〕画素32において、ゲート配線Gn を正電圧にし
てTFT33のゲート電極36に正電圧を印加すると、
TFT33がオン状態になる。すると、ドレイン配線D
n に印加されたデータ信号で、有機EL素子16の静電
容量が充電され、画素32にデータ信号が書き込まれ
る。そのデータ信号によって有機EL素子16の駆動が
行われる。
【0056】反対に、ゲート配線Gn を負電圧にしてT
FT33のゲート電極36に負電圧を印加すると、TF
T33がオフ状態になり、その時点でドレイン配線Dn
に印加されていたデータ信号は、電荷の状態で有機EL
素子16の静電容量によって保持される。このように、
画素32へ書き込みたいデータ信号を各ドレイン配線D
1 〜Dm に与えて、各ゲート配線G1 〜Gm の電圧を制
御することにより、各画素32に任意のデータ信号を保
持させておくことができる。そして、次に、TFT33
がオン状態になるまで、引き続き有機EL素子16の駆
動が行われる。
【0057】〔2〕上記〔1〕より、ゲート配線数(走
査線数)が増大して1つの画素32に割り当てられる駆
動時間が少なくなっても、有機EL素子16の駆動が、
陽極13及び陰極15間に蓄えられる電荷にて発光が途
切れるなどの影響を受けることはなく、表示パネル41
に表示される画像のコントラストが低下することもな
い。従って、アクティブマトリックス方式の有機EL表
示装置31によれば、第1実施形態の単純マトリックス
方式の有機EL表示装置11に比べてより高画質の表示
が可能になる。
【0058】〔3〕TFT33は、能動層として多結晶
シリコン膜34を用い、LDD構造をとる。そのため、
TFT33のオン・オフ比を大きくすると共に、オフ状
態におけるリーク電流を小さくすることができる。従っ
て、上記〔2〕の作用および効果をより確実に得ること
ができる。
【0059】〔4〕高濃度のソース領域38aと陽極1
3とがソース電極43を介して接続されているのは、高
濃度のソース領域38aと陽極13との良好なオーミッ
クコンタクトをとるためである。すなわち、ソース電極
43を省くと、多結晶シリコン膜34からなる高濃度の
ソース領域38aと、ITOからなる陽極13とが直接
接続される。その結果、高濃度のソース領域38aと陽
極13とのヘテロ接合によってバンドギャップ差による
エネルギーギャップが生じ、良好なオーミックコンタク
トを得られなくなる。高濃度のソース領域38aと陽極
13とのオーミックコンタクトがとれていないと、ドレ
イン配線D1 〜Dm に印加されたデータ信号が画素32
へ正確に書き込まれなくなり、有機EL表示装置31の
画質が低下することになる。そこで、アルミニウム合金
膜からなるソース電極43を設けることで、高濃度のソ
ース領域38aと陽極13とを直接接続した場合に比べ
て、良好なオーミックコンタクトを得られるようにする
わけである。
【0060】ところで、TFT33において、各ドレイ
ン領域37a,37bがソース領域と呼ばれ、ドレイン
電極41がドレイン電極と呼ばれることがある。この場
合、ドレイン配線D1 〜Dm はソース配線と呼ばれ、ド
レインドライバ56はソースドライバと呼ばれる。
【0061】尚、上記各実施形態は以下のように変更し
てもよく、その場合でも同様の作用および効果を得るこ
とができる。 (1)上記各形態では、複数の陽極13と複数の陰極1
5を備えた有機EL表示装置に具体化したが、複数の陽
極と1つの陰極を備えた有機EL表示装置または1つの
陽極と複数の陰極を備えた有機EL表示装置に具体化し
てもよい。この場合、1つの陰極は、帯状であってもよ
いし、すべての陽極に対応する面積を持つ平面形状とし
てもよい。同様に、1つの陽極は、帯状であってもよい
し、すべての陰極に対応する面積を持つ平面形状として
もよい。また、複数の陽極と1つの陰極を設ける場合に
は、陽極が第1の電極となり、陰極が第2の電極とな
る。逆に、1つの陽極と複数の陰極を設ける場合には、
陽極が第2の電極となり、陰極が第1の電極となる。ま
た、複数の陽極と複数の陰極とを備えた有機EL表示装
置では、陽極及び陰極のいずれを第1または第2の電極
としてもよい。
【0062】(2)有機EL素子16におけるテクスチ
ャー構造の形成される箇所は上記両実施形態に限定され
るものではなく、陽極13または陰極15の少なくとも
1つの面に形成すればよい。例えば、テクスチャー構造
を陽極13または陰極15の1つの面のみに設ける場合
には、陽極13の上面のみまたは下面のみに設けたり、
陰極15の上面のみまたは下面のみに設けたりしてもよ
い。テクスチャー構造を陽極13または陰極15の2つ
の面に設ける場合には、陽極13の上下両面に設けた
り、陽極13の下面及び陰極15の下面に設けたり、陽
極13の下面及び陰極15の上面に設けたり、陽極13
の上面及び陰極15の上面に設けたり、陰極15の上下
両面に設けたりしてもよい。テクスチャー構造を陽極1
3または陰極15の3つの面に設ける場合には、陽極1
3の上下両面及び陰極15の上面に設けたり、陽極13
の上面及び陰極15の上下両面に設けたり、陽極13の
下面及び陰極15の上下両面に設けたりしてもよい。さ
らに、テクスチャー構造を陽極13の上下両面及び陰極
15の上下両面に設けてもよい。
【0063】(3)有機EL素子16の各部材(各層5
0〜53、陽極13、陰極15)の材質には、上記した
もの以外に種々のものが提案されている。しかし、本発
明は有機EL素子の各部材の材質に関係なく適用するこ
とができる。
【0064】(4)有機EL素子16の構造には、図3
に示したもの以外に、第1ホール輸送層50または第2
ホール輸送層51のいずれか一方または両方を省いた構
造、電子輸送層53を省いた構造などがある。しかし、
本発明はどのような素子構造の有機EL素子に対しても
適用することができる。
【0065】(5)LDD構造のTFT33を、SD
(Single Drain) 構造またはダブルゲート構造のTFT
に置き換える。 (6)プレーナ型のTFT33を、逆プレーナ型、スタ
ガ型、逆スタガ型などの他の構造のTFTに置き換え
る。
【0066】(7)能動層として多結晶シリコン膜を用
いるTFT33を、能動層して非晶質シリコン膜を用い
るTFTに置き換える。 (8)TFTを画素駆動素子として用いたトランジスタ
型のアクティブマトリックス方式の有機EL表示装置だ
けでなく、バルクトランジスタを画素駆動素子として用
いたトランジスタ型や、ダイオード型のアクティブマト
リックス方式の有機EL表示装置に適用する。ダイオー
ド型の画素駆動素子には、MIM (Metal Insulator Me
tal)、ZnO(酸化亜鉛)バリスタ、MSI (Metal Se
mi Insulator) 、BTB (Back To Back diode) 、RD
(Ring Diode) などがある。
【0067】(9)有機EL素子を用いた表示装置だけ
でなく、無機EL素子を用いた表示装置に適用する。 以上、各実施形態について説明したが、各実施形態から
把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にそ
れらの効果と共に記載する。
【0068】(イ)請求項9において、前記発光素子層
はMTDATAからなる第1ホール輸送層と、TPDか
らなる第2ホール輸送層と、キナクリドン誘導体を含む
Bebq2からなる発光層と、Bebq2からなる電子
輸送層とを備え、第2の電極はマグネシウム・インジウ
ム合金からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を用
いた表示装置。
【0069】このようにすれば、発光効率が高く視感度
の高い緑色発光の有機EL素子を得ることが可能にな
り、表示装置の輝度をさらに向上させることができる。 (ロ)請求項10において、前記ホール輸送層は第1ホ
ール輸送層と第2ホール輸送層との2層構造からなる有
機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置。
【0070】このようにすれば、発光効率の極めて高い
有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることが可能に
なり、表示装置の輝度をさらに向上させることができ
る。
【0071】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1〜5のいず
れか一項に記載の発明によれば、発光領域の静電容量を
増加させて表示を行うことができるエレクトロルミネッ
センス素子を提供することができる。
【0072】請求項4に記載の発明によれば、優れた特
徴を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子を得るこ
とができる。請求項5に記載の発明によれば、発光効率
の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることが
可能になる。
【0073】請求項6〜12のいずれか一項に記載の発
明によれば、コントラストが良好であり解像度が高く、
精細な画像を得ることができる表示装置を提供すること
ができる。
【0074】請求項6または7に記載の発明によれば、
単純マトリックス方式の表示装置を得ることができる。
請求項8に記載の発明によれば、アクティブマトリック
ス方式の表示装置を得ることができる。
【0075】請求項9に記載の発明によれば、有機エレ
クトロルミネッセンス素子の優れた特徴を備えた表示装
置を得ることができる。請求項10に記載の発明によれ
ば、発光効率の高い有機エレクトロルミネッセンス素子
を得ることが可能になり、表示装置の輝度を向上させる
ことができる。
【0076】請求項11に記載の発明によれば、トラン
ジスタ型の優れた特徴を備えたアクティブマトリックス
方式の表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の有機EL表示装置を示す一部破
断斜視図
【図2】図1の有機EL表示装置のX−X線断面図
【図3】第3実施形態の有機EL表示装置を示す一部断
面図
【図4】第3実施形態の有機EL表示装置を示すブロッ
ク図
【図5】第3実施形態の画素の等価回路図
【図6】従来の有機EL表示装置を示す一部破断斜視図
【図7】図6の有機EL表示装置のA−A線断面図
【図8】従来の有機EL表示装置の電極のみを示す平面
【符号の説明】
12…透明絶縁基板 13…第1の電極としての陽極 13a,15a…凹凸状部 14…発光素子層 15…第2の電極としての陰極

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 いずれか一方の電極の面に凹凸状部を設
    けたエレクトロルミネッセンス素子。
  2. 【請求項2】 対向配置された第1及び第2の電極と、
    第1の電極と第2の電極との間に挟まれた発光素子層と
    を備えるエレクトロルミネッセンス素子において、 前記第1の電極または第2の電極における少なくとも1
    つの面に凹凸状部を設けたエレクトロルミネッセンス素
    子。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のエレクトロルミネッセ
    ンス素子において、前記第1の電極と第2の電極との互
    いに対向する面にそれぞれ凹凸状部を形成したエレクト
    ロルミネッセンス素子。
  4. 【請求項4】 請求項2または3に記載のエレクトロル
    ミネッセンス素子において、前記発光素子層が有機化合
    物からなるエレクトロルミネッセンス素子。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のエレクトロルミネッセ
    ンス素子において、前記発光素子層は発光層と、少なく
    ともホール輸送層または電子輸送層とを備えるエレクト
    ロルミネッセンス素子。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項に記載のエ
    レクトロルミネッセンス素子からなる画素がマトリック
    ス状に配置された表示装置。
  7. 【請求項7】 平行に配置された複数の第1の電極と、 第1の電極と対向するように配置された第2の電極と、 前記複数の第1の電極と第2の電極との間に挟まれた発
    光素子層とにより複数のエレクトロルミネッセンス素子
    が構成され、 前記第1の電極または第2の電極における少なくとも1
    つの面に凹凸状部を設けた表示装置。
  8. 【請求項8】 平行に配置された複数の第1の電極と、 第1の電極と対向するように配置された複数の第2の電
    極と、 前記複数の第1の電極と複数の第2の電極との間に挟ま
    れた発光素子層とにより複数のエレクトロルミネッセン
    ス素子が構成され、 前記第1の電極または第2の電極における少なくとも1
    つの面に凹凸状部を設けた表示装置。
  9. 【請求項9】 請求項7または8に記載の表示装置にお
    いて、前記発光素子層が有機化合物からなる有機エレク
    トロルミネッセンス素子を用いた表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の表示装置において、
    前記発光素子層は発光層と、少なくともホール輸送層ま
    たは電子輸送層とを備える有機エレクトロルミネッセン
    ス素子を用いた表示装置。
  11. 【請求項11】 請求項6,7,10のいずれか一項に
    記載の表示装置において、前記エレクトロルミネッセン
    ス素子を駆動するための画素駆動素子を備え、エレクト
    ロルミネッセンス素子と画素駆動素子とからなる画素が
    マトリックス状に配置されたアクティブマトリックス方
    式の表示装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の表示装置におい
    て、前記画素駆動素子は薄膜トランジスタである表示装
    置。
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