(57)【要約】【課題】  高精細でフレキシブルな、アクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】  有機ＥＬ素子と、当該有機ＥＬ素子の制御を行う薄膜トランジスタとを有する有機ＥＬ表示装置であって、前記有機ＥＬ素子が形成された、有機ＥＬ素子形成層と、前記薄膜トランジスタが形成された、薄膜トランジスタ形成層とが張り合わされた構造を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。【選択図】  図４
2006156469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子と、当該有機ＥＬ素子の制御を行う薄膜トランジスタとを有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記有機ＥＬ素子が形成された、有機ＥＬ素子形成層と、
前記薄膜トランジスタが形成された、薄膜トランジスタ形成層とが張り合わされた構造を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記有機ＥＬ素子形成層は、
絶縁層と、
前記絶縁層上に、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングされた第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された、第２の電極と、を有する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】
前記薄膜トランジスタは、有機半導体層を含むことを特徴とする請求項１または２記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記有機ＥＬ素子を保護する保護膜を有する保護膜形成層が、前記有機ＥＬ素子形成層に貼り付けられていることを特徴とする、請求項１乃至３のうち、いずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記薄膜トランジスタに接続される配線が形成された配線形成層が、前記薄膜トランジスタ形成層に貼り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
平面視した場合に、前記有機ＥＬ素子と前記薄膜トランジスタが重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうち、いずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子の制御を行う薄膜トランジスタと、を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ素子形成層を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ形成層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ素子形成層と前記薄膜トランジスタ形成層とを張り合わせる工程と、を有し、
前記有機ＥＬ素子形成層を形成する工程は、
絶縁層上に、パターニングされた第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に、発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第２の電極を形成する工程と、を有し、
前記第１の電極のパターニングにはフォトリソグラフィ法が用いられることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置、および当該表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像や情報を表示する表示装置は薄型化・小型化が進んでおり、液晶表示装置やプラズマディスプレイパネル、また有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置など、薄型化が容易な表示装置が普及してきている。これらの表示装置については、さらに小型化・軽量化の要求があり、持ち運びが容易となるように、薄く、折り曲げたり丸めたりすることなどが可能となるように、柔軟性を有する、いわゆるフレキシブルな構造の開発が進んでいる。また、表示画質を高品質にするためには、各画素に駆動用トランジスタを組み込んだ、いわゆるアクティブ駆動方式とすることが好ましい。
【０００３】
例えば、柔軟性を有する表示装置を形成する場合には、プラスチックフィルムなどの柔軟性を有する有機材料からなる基板を用いるが、アクティブ駆動方式を採用する場合には、画素の制御に用いられるＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）についても、柔軟性を有することが好ましい。
【０００４】
このため、従来の低温ポリシリコンを用いたＴＦＴから、有機半導体材料を用いたＴＦＴへの置き換えが検討されており、フレキシブルな構造を有するトランジスタの開発が進んでいる。
【０００５】
このような表示装置の中で、特に有機ＥＬ表示装置は、自発光式であるので視野角の依存性が少ない、応答速度が速い、カラー化が容易である、などの優れた特徴を有している。
【０００６】
例えば、アクティブ駆動の有機ＥＬ表示装置を形成する場合には、特に高精細化または大画面化を行う場合には、基板上に高密度に回路と配線を形成する必要がある。このように高密度な構造とするためには、回路や配線を微細化する必要があり、微細なパターンを形成するためには、フォトリソグラフィ法を用いることが好ましい。
【０００７】
フォトリソグラフィ法では、レジストを剥離する工程が必須であり、レジストの剥離のためには、例えば現像液で溶解するか、プラズマによって除去するなどの方法をとる必要がある。
【特許文献１】特開２００４−２４６３４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２８０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、有機ＥＬ表示装置に用いられる発光層である有機ＥＬ層は、水分によって変質しやすく、また薬液やプラズマに対する耐性が低いためにフォトリソグラフィ工程によって容易に変質してしまう問題があり、有機ＥＬ層上にフォトリソグラフィ法を適用することは困難であった。
【０００９】
また、フレキシブルなアクティブ駆動の表示装置に用いるＴＦＴの、有機半導体層も現像液などの有機溶剤やプラズマなどで変質してしまう可能性があり、有機半導体層上では、フォトリソグラフィ法を適用しないことが好ましい。
【００１０】
また、プラスチックフィルムなどの有機材料も、例えばガラス基板などの従来の硬質の基板に比べて熱やプラズマなどに対する耐性が低いため、フォトリソグラフィ法を適用しないか、またはフォトリソグラフィ法を用いる回数が少ないことが好ましい。
【００１１】
そこで、本発明は上記の問題を解決した、新規で有用な有機ＥＬ表示装置、および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
本発明の具体的な課題は、高精細でフレキシブルな、アクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の観点では、上記の課題を、有機ＥＬ素子と、当該有機ＥＬ素子の制御を行う薄膜トランジスタとを有する有機ＥＬ表示装置であって、前記有機ＥＬ素子が形成された、有機ＥＬ素子形成層と、前記薄膜トランジスタが形成された、薄膜トランジスタ形成層とが張り合わされた構造を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置により、解決する。
【００１４】
当該有機ＥＬ表示装置は、高精細でフレキシブルな、アクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置である特徴を有する。
【００１５】
また、前記有機ＥＬ素子形成層は、絶縁層と、前記絶縁層上に、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングされた第１の電極と、前記第１の電極上に形成された発光層と、前記発光層上に形成された、第２の電極と、を有すると、画素を高密度に形成することが可能となり、好適である。
【００１６】
また、前記薄膜トランジスタは、有機半導体層を含むと、フレキシブルな表示装置を形成することが可能となり、好適である。
【００１７】
また、前記有機ＥＬ素子を保護する保護膜を有する保護膜形成層が、前記有機ＥＬ素子形成層に貼り付けられていると、当該有機ＥＬ素子を保護することが可能となり、好適である。
【００１８】
また、前記薄膜トランジスタに接続される配線が形成された配線形成層が、前記薄膜トランジスタ形成層に貼り付けられていると、画素を高密度に形成することが可能となり、好適である。
【００１９】
また、平面視した場合に、前記有機ＥＬ素子と前記薄膜トランジスタが重なる位置に形成されていると、有機ＥＬ素子の、有効な発光面積を大きくとることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の第２の観点では、上記の課題を、有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子の制御を行う薄膜トランジスタと、を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ素子形成層を形成する工程と、前記薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ形成層を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子形成層と前記薄膜トランジスタ形成層とを張り合わせる工程と、を有し、
前記有機ＥＬ素子形成層を形成する工程は、絶縁層上に、パターニングされた第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に、発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第２の電極を形成する工程と、を有し、前記第１の電極のパターニングにはフォトリソグラフィ法が用いられることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法により、解決する。
【００２１】
当該有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、高精細でフレキシブルな、アクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、高精細でフレキシブルな、アクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態に関して、図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例１による有機ＥＬ表示装置１０の、１画素の等価回路図である。
【００２５】
本実施例による有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ発光層を有する有機ＥＬ素子Ｅと、当該有機ＥＬ素子Ｅを制御する薄膜トランジスタである、スイッチングトランジスタＴｒ１、およびドライブトランジスタＴｒ２を有している。
【００２６】
前記スイッチングトランジスタＴｒ１は、信号線Ｄと電源線Ｖｄｄの間に接続され、ゲートは走査線Ｇに接続されている。この場合、走査線Ｇが選択されることで当該スイッチングトランジスタＴｒ１がＯＮとなり、当該スイッチングトランジスタＴｒ１と前記電源線Ｖｄｄの間に接続された保持容量Ｃｓが充電され、前記ドライブトランジスタＴｒ２のゲートにマイナス電圧が印加されたことで、当該ドライブトランジスタＴｒ２がＯＮ状態となる。その結果、前記ドライブトランジスタＴｒ２のドレイン電流が流れ、前記有機ＥＬ素子Ｅが発光する。この場合、トランジスタの数は２個に限定されるものではなく、トランジスタの特性のばらつきを補正するための補正回路組み込みため、３個以上のトランジスタを使用する場合もある。また、本図では１画素のみを示しているが、画素数は任意の数とすることが可能であり、他の画素は図示を省略している。
【００２７】
図２は、前記有機ＥＬ表示装置１０の１画素を、平面視した状態を模式的に示した図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００２８】
図２を参照するに、前記信号線Ｄと前記走査線Ｇは、互いに直交するように形成され、また、前記電源線Ｖｄｄは、例えば前記信号線Ｄと略平行するようにして前記走査線Ｇと直交するように形成されている。また、図２では、前記有機ＥＬ素子Ｅと、当該有機ＥＬ素子Ｅの制御素子、例えば前記スイッチングトランジスタＴｒ１、前記ドライブトランジスタＴｒ２、および保持容量Ｃｓは、本図では説明の便宜上、平面視した場合に重ならないように設置した場合の一例を示してあるが、本実施例による表示装置では、後述するように、有機ＥＬ素子と当該有機ＥＬ素子の制御素子は、平面視した状態で互いに重なるように形成することが可能である。
【００２９】
本実施例による有機ＥＬ表示装置１０では、前記有機ＥＬ素子Ｅが形成された、有機ＥＬ素子形成層と、前記スイッチングトランジスタＴｒ１と前記ドライブトランジスタＴｒ２が形成された、薄膜トランジスタ形成層とを別個独立に形成した後、これらの層を張り合わされた構造としている。そのため、例えば、有機ＥＬ素子と、薄膜トランジスタの配置についての自由度が、従来の場合に比べて大きくなる特徴を有している。そのため、例えば、有機ＥＬ素子と当該有機ＥＬ素子の制御素子は、平面視した状態で互いに重なるように形成することが可能となっている。
【００３０】
このように、本実施例による有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子形成層と、薄膜トランジスタ形成層を互いに別個独立に形成し、さらにこれらの層を張り合わせた構造としているため、高密度に画素が形成されたアクティブマトリクス駆動方式の有機ＥＬ表示装置を形成することが可能になっている。
【００３１】
例えば、従来は、アクティブ駆動の表示装置を高密度に画素を形成しようとした場合、フォトリソグラフィ法を用いることが必要となるために、フォトリソグラフィ工程において、有機ＥＬ層や、またはトランジスタの有機半導体層（または活性層とよぶ場合もある）にダメージを与えてしまう場合があった。本実施例による表示装置では、有機ＥＬ素子形成層と薄膜トランジスタ形成層を別個独立に形成してから張り合わせる方法をとっているため、これらの、フォトリソグラフィ法によるダメージを抑制しながら、フォトリソグラフィ法を用いて高密度に回路を形成することが可能となっている。
【００３２】
次に、これらの有機ＥＬ素子形成層と、薄膜トランジスタ形成層の構造の一例について、図面に基づき、説明する。
【００３３】
図３Ａは、本実施例による有機ＥＬ表示装置１０を構成する、有機ＥＬ素子形成層１００の断面図を、模式的に示したものである。
【００３４】
図３Ａを参照するに、有機ＥＬ素子形成層１０は、例えば、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルムよりなる基板１０１上に、前記有機ＥＬ素子Ｅが形成された構造を有している。前記有機ＥＬ素子Ｅは、前記基板１０１上に形成された、陽極である電極１０２と、当該電極１０２上に形成された有機ＥＬ発光層１０３、および当該有機ＥＬ発光層１０３上に形成された陰極である電極１０４を有している。
【００３５】
また、前記基板１０１上には、必要に応じて前記電極１０４に接続される配線１０６が形成される。また、基板１０１には、ビアホールが設けられており、当該ビアホールには、ビアプラグ１０５が形成されている。当該ビアプラグ１０５によって、有機ＥＬ素子は、当該有機ＥＬ素子形成層１００が張り合わせられる対象となる、例えば後述する薄膜トランジスタ形成層の薄膜トランジスタなどと、電気的に接続される。
【００３６】
また、前記有機ＥＬ発光層１０３は、蛍光と燐光発光のいずれでもよく、低分子材料と高分子材料のいずれを用いて形成してもよい。例えば、低分子材料を用いた場合には、ホスト材料と発光するドーピング材料の組み合わせからなるが、典型的な蛍光のホスト材料としてはアルミキノリノール錯体、ドーピング材料としてはクマリンなどがある。また、高分子材料としては、ポリフロオレンやポリフェニレンビニレン誘導体が用いられる。
【００３７】
燐光発光する材料としては、イリジウムや白金を含む金属錯体が代表的であり、またこれらの構造を含む高分子材料でもよい。
【００３８】
また、前記有機ＥＬ発光層１０３は、複数の層からなる積層構造としてもよく、例えば電子輸送層、正孔輸送層、正孔ブロック層などを、適宜組み合わせてこれらを含む構造とすると、発光効率が良好となり、好適である。
【００３９】
例えば、前記有機ＥＬ素子形成層１００の具体的な構成と、製造方法の一例を以下に示す。
【００４０】
まず、ＰＥＳフィルムよりなる基板１０１に、例えばＹＡＧレーザによって直径２０ミクロンのビアホールを形成し、当該ビアホールにビアプラグ１０５を形成する。次に、当該ビアプラグ１０５に電気的に接続されるように、例えば、ＩＴＯにより、電極１０２と、例えばＣｒにより配線１０６を形成する。この場合、電極１０２と配線１０６は、真空蒸着法などによって形成された薄膜をパターニングすることで形成されるが、当該パターニングは、フォトリソグラフィ法によって行うため、微細なパターニングが可能であり、高密度に画素を形成して表示装置の大画面化・高精細化を可能にする。この場合、この段階では有機ＥＬ発光層が形成されていないために、有機ＥＬ層がダメージをうけず、また有機半導体層などのフォトリソグラフィ法によりダメージを受けやすい層が当該有機ＥＬ素子形成層には形成されないため、フォトリソグラフィ法を適用することが可能である。
【００４１】
次に、パターニングされた前記電極１０２上に、前記有機ＥＬ発光層１０３を、例えば、真空蒸着法により、例えば以下の材料を用いて形成する。この場合、発光層のドーピング材料には、後述する燐光発光するイリジウム錯体であるＩｒ（ｐｐｙ）３、ホスト材料には、フェニルカルバゾール２量体（ＣＢＰ）、正孔輸送層にはα―ＮＰＤ、正孔ブロック層（この場合電子輸送層の機能を兼ねる）にはＢＡｌｑを用いて形成する。
【００４２】
次に、前記有機ＥＬ発光層１０３上に、例えばＭｇ（１０ｎｍ）とＩＴＯの積層構造である電極１０４を、例えば真空蒸着法で形成する。この場合、前記電極１０４は、微細なパターニングを要しない構造であるため、フォトリソグラフィ工程は不要である。
【００４３】
次に、図３Ｂに、本実施例による有機ＥＬ表示装置１０を構成する、薄膜トランジスタ形成層２００の断面図を模式的に示す。
【００４４】
図３Ｂを参照するに、薄膜トランジスタ形成層２００は、例えばＰＥＳフィルムよりなる基板２０１上に、スイッチングトランジスタＴｒ１と、ドライブトランジスタＴｒ２が形成された構造を有している。
【００４５】
例えば、前記スイッチングトランジスタＴｒ１は、前記基板２０１上に形成された、ゲート電極２１３と、当該ゲート電極２１３上に形成されたゲート絶縁膜２１４、および前記ゲート絶縁膜２１４上に形成された、ソース電極２１５Ｓ、およびドレイン電極２１５Ｄを有しており、さらに前記ソース電極２１５Ｓおよびドレイン電極２１５Ｄを覆うように、有機半導体層２１６が形成されて、薄膜トランジスタを構成している。
【００４６】
また、前記基板２０１上に形成されたドライブトランジスタＴｒ２も、当該スイッチングトランジスタＴｒ１と同様の構造を有しており、当該スイッチングトランジスタＴｒ１の、ゲート電極２１３、ゲート絶縁膜２１４、ソース電極２１５Ｓ、ドレイン電極２１５Ｄ、および有機半導体層２１６に相当する、ゲート電極２０３、ゲート絶縁膜２０４、ソース電極２０５Ｓ、ドレイン電極２０５Ｄ、および有機半導体層２０６、を有している。
【００４７】
また、前記基板２０１上には、必要に応じて、例えばトランジスタの電極に接続される配線２０２が形成されている。
【００４８】
また、前記基板２０１上には、図２に示した、例えばゲート線Ｇや信号線Ｄ，または電源線Ｖｄｄなどの配線を形成することも可能であるが、これらの配線は、当該薄膜トランジスタ形成層２００とは別個独立の配線形成層上に形成し、当該薄膜トランジスタ形成層と当該配線形成層を張り合わせるようにしてもよい。この場合、微細な配線が形成可能となるため、高密度な回路形成が可能となり、例えば画素を高密度に形成することが可能になる効果を奏する。この場合、当該薄膜トランジスタ形成層には、以下に説明するビアプラグが形成されていることが好ましい。
【００４９】
前記基板２０１には、当該基板２０１を貫通するビアホールが設けられており、当該ビアホールには、ビアプラグ２０７、２１７が形成されている。当該ビアプラグ２０７、２１７によって、薄膜トランジスタは、当該薄膜トランジスタ形成層が張り合わせられる対象となる、例えば後述する配線形成層に形成された配線などと、電気的に接続される。
【００５０】
例えば、前記薄膜トランジスタ形成層２００の具体的な構成と、製造方法の一例を以下に示す。
【００５１】
まず、ＰＥＳフィルムよりなる基板２０１に、例えばＹＡＧレーザによって直径２０ミクロンのビアホールを形成し、当該ビアホールにビアプラグ２０７、２１７を形成する。次に、当該ビアプラグ２０７、２１７に電気的に接続されるように、例えばＣｒにより、配線２０２を形成する。
【００５２】
次に、例えば、Ｔａよりなるゲート電極２０３、２１３と、タンタル酸化膜（Ｔａ２Ｏ５膜）よりなるゲート絶縁膜２０４、２１４の形成を行う。この場合、酸化タンタルは、Ｔａの陽極酸化法（リン酸の１％溶液中、７０Ｖでの条件）により、形成する。また、配線２０２と、ゲート電極、ゲート絶縁膜を構成する順番は前後してもよい。
【００５３】
次に、例えば、シャドーマスクを用いた真空蒸着法により、Ａｕよりなる、ソース電極２０５Ｓ，２１５Ｓと、ドレイン電極２０５Ｄ，２１５Ｄを形成する。また、この場合、この段階では、有機半導体層が形成されていないため、また薄膜トランジスタ形成層には有機ＥＬ発光層など、ダメージを受けやすい層が形成されないため、フォトリソグラフィ法を用いて、ソース電極とドレイン電極のパターニングを行うことも可能である。フォトリソグラフィ法を用いた場合には、これらの電極を高密度に形成することが可能となる効果を奏する。
【００５４】
次に、例えば、ペンタセンよりなる有機半導体層２０６、２１６を形成して、薄膜トランジスタを構成する。この場合、当該有機半導体層２０６に用いる材料はペンタセンに限定されず、例えば、アントラセンやナフタセンなどのアセン化合物、セキシチオフェンなどのチオフェェン化合物、またはペリレン誘導体などを用いることが可能である。また、ポリヘキチルチオフェンや上記化合物にアルキル鎖などを付与することで有機溶媒に可溶化したものから塗布法で形成してもよい。
【００５５】
また、次に、前記薄膜トランジスタ形成層２００に貼り付けられる、配線が形成された配線形成層について説明する。
【００５６】
図３Ｃは、前記薄膜トランジスタ形成層２００に貼り付けられる配線形成層３００を、模式的に示した断面図である。
【００５７】
図３Ｃを参照するに、配線形成層３００は、例えばＰＥＳフィルムよりなる基板３０１上に、例えば、バリア層３０２が形成され、当該バリア層３０２上に、例えば、信号線Ｄ、電源線Ｖｄｄなどの配線が形成された構造を有している。また、本図では図示を省略しているが、当該配線形成層には、図１に示した走査線Ｇも形成されている。
【００５８】
前記バリア層３０２は、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）よりなり、有機ＥＬ素子への酸素や水分の混入を阻止するために形成されている。また、前記バリア層３０２は、シリコン酸化膜に限定されず、例えば、酸化アルミニウム、窒化シリコンなどの金属酸化物や金属窒化物、アルミニウム、銅、クロムなどの金属、アクリルやエポキシ系の高分子樹脂、またはこれらの積層膜を用いることができる。また、表示装置をフレキシブルなものとするためには、前記バリア層３０２は、薄いことが好ましく、厚さは０．０１ｍｍから０．１ｍｍ程度であることが好ましい。
【００５９】
例えば、前記配線形成層３００の具体的な構成と、製造方法の一例を以下に示す。
【００６０】
まず、ＰＥＳフィルムよりなる基板３０１に、例えばシリコン酸化膜よりなるバリア層３０２を、真空蒸着法により形成する。次に、当該バリア層３０２上に、ゲート信号線Ｇ、データ信号線Ｄ、または電源線Ｖｄｄなどの必要な配線を、例えばＣｒなどの金属で形成する。この場合、これらの配線は、真空蒸着法などによって形成された薄膜をパターニングすることで形成されるが、当該パターニングは、フォトリソグラフィ法によって行うため、微細なパターニングが可能であり、高密度に画素を形成して表示装置の大画面化・高精細化を可能にする。この場合、有機ＥＬ発光層や有機半導体層は別個独立に形成されているため、これらの層がダメージを受けることがない。また、これらの配線はフォトリソグラフィ法によらず、マスクを用いた真空蒸着法によって形成することも可能である。
【００６１】
また、例えば、図３Ａに示した前記有機ＥＬ素子形成層１００上に、前記有機ＥＬ素子Ｅを保護する保護膜が形成された保護膜形成層を貼り付けると、有機ＥＬ発光層に酸素や水分が浸入することを抑制することが可能となり、好適である。
【００６２】
図３Ｄは、本実施例による有機ＥＬ表示装置に用いる、保護膜形成層４００の断面図を模式的に示したものである。
【００６３】
図３Ｄを参照するに、保護膜形成層４００は、例えばＰＥＳフィルムよりなる基板４０１に、有機ＥＬ素子を保護するためのバリア層４０２が形成された構造を有している。このバリア層を前記基板１００と前記基板２００に個別に形成することでさらにその効果を強化できる。
【００６４】
この場合、前記バリア層４０２は、図３Ｃに示した前記バリア層３０２と同様の材料を用いて、同様の方法で形成することができる。
【００６５】
また、フレキシブルな表示装置を形成するためには、図３Ａ〜図３Ｄに示した前記基板１０１〜４０１に用いる材料としては、有機材料よりなる膜を用いることが好ましく、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリエーテルケトン、芳香族ポリエーテルスルフォン酸、全芳香族ポリケトン、およびこれらの誘導体、その他エンジニアリングプラスチックなど耐熱性に優れて寸法安定性のあるものを用いることが可能である。
【００６６】
このようにして形成される、図３Ａ〜図３Ｄに示した、有機ＥＬ素子形成層１００、薄膜トランジスタ形成層２００、配線形成層３００、および保護膜形成層４００を張り合わせて、有機ＥＬ表示装置を形成することができる。
【００６７】
また、上記の張り合わせは、例えば、内部を窒素置換したグローブボックス内で行うと好適であり、各層の全面あるいは周辺部を、例えば紫外線や加熱で硬化する樹脂などで接着する。
【００６８】
このようにして張り合わせて形成した、有機ＥＬ表示装置１０の断面図を模式的に示したものを、図４に示す。
【００６９】
図４を参照するに、本図に示す有機ＥＬ表示装置１０では、前記有機ＥＬ素子形成層１００と前記薄膜トランジスタ形成層２００が図に示すように張り合わせられた構造を有している。さらに、当該有機ＥＬ素子形成層１００の、当該薄膜トランジスタ形成層２００が張り合わせられた側の反対側に、前記保護膜形成層４００が貼り付けられ、また、当該薄膜トランジスタ形成層２００の、当該有機ＥＬ素子形成層１００が貼り付けられた側の反対側に、前記配線形成層３００が貼り付けられている。
【００７０】
また、貼り付けられた各層の間での配線の接続は、各層の基板に設けられたビアプラグによって行われている。例えば、有機ＥＬ素子は、前記ビアプラグ１０５によって、薄膜トランジスタ形成層に形成された薄膜トランジスタと電気的に接続され、当該薄膜トランジスタは、前記ビアプラグ２０７、２１７によって、配線形成層に形成された配線と接続される構造になっている。
【００７１】
また、このように、有機ＥＬ素子形成層と、薄膜トランジスタ形成層を別個独立に形成しているため、本図に示すように、当該有機ＥＬ装置１０を平面視した場合、すなわち発光面側から見た場合に、前記有機ＥＬ素子Ｅと、前記スイッチングトランジスタＴｒ１やドライブトランジスタＴｒ２が、重なるように配置することが可能となる。
【００７２】
このため、有機ＥＬ素子Ｅにおいて、薄膜トランジスタが形成されている側と反対側を発光面とすることで、有機ＥＬ素子の、有効な発光面積を大きくとることが可能となる特長を有しており、いわゆる開口率を、５０％以上とすることが容易となる。
【００７３】
また、上記の構造は本発明による表示装置の構成の一例であり、このように、各層を張り合わせて形成するために、設計の自由度が向上し、他にも様々に有機ＥＬ素子や、薄膜トランジスタを配置して表示装置を形成することが可能である。
【００７４】
また、上記の実施例に示した材料は一例であり、他にも様々な材料を用いて、本発明による表示装置を形成することができる。
【００７５】
例えば、図５Ａには、薄膜トランジスタの有機半導体層に用いる材料の一例である、ペンタセンの分子構造を、図５Ｂには、有機ＥＬ発光層に用いる材料の一例である、イリジウム錯体の分子構造を示す。
【００７６】
例えば、有機ＥＬ発光層に、イリジウム錯体などの燐光発光材料を用いた場合には、発光効率が良好となり、好適である。燐光発光は理想的には蛍光発光の４倍の効率改善が見込まれ、薄膜トランジスタの負担を１／４に低減することが可能となる。
【００７７】
また、本発明による有機ＥＬ表示装置の形成のために用いる薄膜を形成する方法は、真空蒸着法に限定されず、例えばスピンコート法などの塗布法を用いることが可能であり、他にも、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などを用いることが可能である。
【００７８】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明によれば、高精細でフレキシブルな、アクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１による有機ＥＬ表示装置の１画素の等価回路を示した図である。
【図２】実施例１による有機ＥＬ表示装置の１画素を模式的に示した平面図である。
【図３Ａ】実施例１による有機ＥＬ素子形成層を模式的に示した断面図である。
【図３Ｂ】実施例１による薄膜トランジスタ形成層を模式的に示した断面図である。
【図３Ｃ】実施例１による配線形成層を模式的に示した断面図である。
【図３Ｄ】実施例１による保護膜形成層を模式的に示した断面図である。
【図４】実施例１による有機ＥＬ表示装置を模式的に示した断面図である。
【図５Ａ】有機半導体材料の一例である。
【図５Ｂ】燐光発光材料の一例である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  有機ＥＬ表示装置
１００  有機ＥＬ素子形成層
１０１  基板
１０２  ，１０４  電極
１０３  有機ＥＬ発光層
１０５  ビアプラグ
２００  薄膜トランジスタ形成層
２０１  基板
２０２  配線
２０３，２１３  ゲート電極
２０４，２１４  ゲート絶縁膜
２０５Ｄ，２１５Ｄ  ドレイン電極
２０５Ｓ，２１５Ｓ  ソース電極
２０６，２１６  有機半導体層
２０７，２１７  ビアプラグ
３００  配線形成層
３０１  基板
３０２  バリア層
４００  保護膜形成層
４０１  バリア層
Ｇ  走査線
Ｄ  信号線
Ｖｄｄ  電源線
Ｅ  有機ＥＬ素子
Ｃｓ保持容量
Ｔｒ１，Ｔｒ２  薄膜トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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