(57)【要約】【課題】本発明の目的は、電界効果移動度が高く、高ＯＮ／ＯＦＦ比を示すアモルファス酸化物半導体を用いたＴＦＴを備えた有機ＥＬ表示装置を提供することにある。【解決手段】少なくとも駆動ＴＦＴ、および該駆動ＴＦＴと同一基板上に有機ＥＬ素子よりなる画素がパターニング形成された有機ＥＬ表示装置であり、前記駆動ＴＦＴは、活性層とソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方との間に抵抗層を有する駆動ＴＦＴであり、且つ前記画素がレーザー転写法によりパターニング形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。及び、該画素を高精細に作製するレーザー転写法によるパターニング法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動ＴＦＴ、および該駆動ＴＦＴと同一基板上に有機電界発光素子よりなる画素がパターニング形成された有機電界発光表示装置であり、前記駆動ＴＦＴは、少なくとも基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、ソース電極、及びドレイン電極を有し、前記活性層と前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方との間に抵抗層を有する駆動ＴＦＴであり、且つ前記画素がレーザー転写法によりパターニング形成されたものであることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記抵抗層は、前記活性層よりも電気伝導度が小さいことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記活性層が前記ゲート絶縁膜と接し、前記抵抗層が前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方と接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記抵抗層の膜厚が前記活性層の膜厚より厚いことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記抵抗層と前記活性層との間の電気伝導度が連続的に変化していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記活性層および抵抗層が酸化物半導体を含有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記酸化物半導体がアモルファス酸化物半導体であることを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項８】
前記活性層の酸素濃度が前記抵抗層の酸素濃度より低いことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項９】
前記酸化物半導体がＩｎ、ＧａおよびＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種若しくはこれらの複合酸化物を含むことを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記酸化物半導体が前記ＩｎおよびＺｎを含有し、前記抵抗層のＺｎとＩｎの組成比（Ｉｎに対するＺｎの比率Ｚｎ／Ｉｎで表す）が前記活性層の組成比Ｚｎ／Ｉｎより大きいことを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記活性層の電気伝導度が１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記抵抗層の電気伝導度に対する前記活性層の電気伝導度の比率（前記活性層の電気伝導度／前記抵抗層の電気伝導度）が、１０２以上１０８以下であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
前記基板が可撓性樹脂基板であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１４】
前記画素が２００ｐｐｉ以上の高精細画素であることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１５】
少なくとも駆動ＴＦＴ、および該駆動ＴＦＴと同一基板上に有機電界発光素子よりなる画素をパターニングする有機電界発光表示装置のパターニング方法であって、前記駆動ＴＦＴは、少なくとも基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、およびソース・ドレイン電極を有し、前記活性層と前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方との間に抵抗層を有する駆動ＴＦＴであり、且つ前記画素のパターニング方法が、少なくとも電磁波を吸収し熱に変換する層を含むドナーシートとその上に有機電界発光材料を含む転写層を形成する工程、前記ドナーシートの前記転写層面側を前記基板の前記画素を形成する面に接触させる工程、および前記ドナーシートを選択的にレーザー照射し、前記転写層を熱溶融させて前記基板上に前記有機電界発光材料を転写させる工程を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置のパターニング方法。
【請求項１６】
前記画素が２００ｐｐｉ以上の高精細画素であることを特徴とする請求項１５に記載の有機電界発光表示装置のパターニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子とＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）を備えた有機電界発光表示装置に関する。特に、改良されたアモルファス酸化物半導体を用いたＴＦＴを備えた有機電界発光表示装置に関する。さらに、該有機ＥＬ表示装置における高精細画素を形成するパターニング方法に関する。なお本発明においてＴＦＴとは、特に断りのない限り、電界効果型のＴＦＴを意味する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶やエレクトロルミネッセンス（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）技術等の進歩により、平面薄型画像表示装置（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＰＤ）が実用化されている。特に、電流を通じることによって励起され発光する薄膜材料を用いた有機電界発光素子（以後、「有機ＥＬ素子」と記載する場合がある）は、低電圧で高輝度の発光が得られるために、携帯電話ディスプレイ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、コンピュータディスプレイ、自動車の情報ディスプレイ、ＴＶモニター、あるいは一般照明を含む広い分野で、デバイスの薄型化、軽量化、小型化、および省電力のなどが期待されている。
これらＦＰＤは、ガラス基板上に設けた非晶質シリコン薄膜や多結晶シリコン薄膜を活性層に用いるＴＦＴのアクティブマトリクス回路により駆動されている。
【０００３】
一方、これらＦＰＤのより一層の薄型化、軽量化、耐破損性の向上を求めて、ガラス基板の替わりに軽量で可撓性のある樹脂基板を用いる試みも行われている。
しかし、上述のシリコン薄膜を用いるＴＦＴの製造は、比較的高温の熱工程を要し、一般的に耐熱性の低い樹脂基板上に直接形成することは困難である。
そこで、低温での成膜が可能なアモルファス酸化物、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系アモルファス酸化物を半導体薄膜を用いるＴＦＴの開発が活発に行われている（例えば、特許文献１参照）。
アモルファス酸化物半導体を用いたＴＦＴは、室温成膜が可能であり、フイルム上に作製が可能であるので、フイルム（フレキシブル）ＴＦＴの活性層の材料として最近注目を浴びている。特に、東工大・細野らにより、ａ−ＩＧＺＯを用いたＴＦＴは、ＰＥＮ基板上でも電界効果移動度が約１０ｃｍ２／Ｖｓとガラス上のａ−Ｓｉ系ＴＦＴよりも高移動度が報告されて、特にフイルムＴＦＴとして注目されるようになった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
一方、ＦＰＤの高精細化が求められた。高精細化のためには、有機ＥＬ素子の画素を精細にすることと共に、ＴＦＴの微少化も求められた。
高精細の画素を形成する手段として、レーザー転写法が開示されている（例えば、特許文献２、３参照。）。しかしながら、電流駆動の有機ＥＬ素子は画素が小さくなっても一定の電流を制御する必要があるが、従来のＴＦＴでは小型化に伴い電流値が減少するため、画素の高精細化に対応することが困難であった。
【０００５】
このａ−ＩＧＺＯを用いたＴＦＴを例えば表示装置の駆動回路として用いる場合、１〜１０ｃｍ２／Ｖｓという移動度では、充分な電流を供給するには不十分であり、またＯＦＦ電流が高く、ＯＮ／ＯＦＦ比が低いという問題がある。特に有機ＥＬ素子の駆動に用いるためには、さらなる移動度の向上、ＯＮ／ＯＦＦ比の向上が要求された。
【特許文献１】特開２００６−１６５５２９号公報
【特許文献２】米国特許５，９９８，０８５号公報
【特許文献３】特開２００３−１６８５６９号公報
【非特許文献１】ＮＡＴＵＲＥ、Ｖｏｌ．４３２（２５  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ、２００４）、４８８頁−４９２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、電界効果移動度が高く、高ＯＮ／ＯＦＦ比を示すアモルファス酸化物半導体を用いたＴＦＴを備えた有機電界発光表示装置（以後、「有機ＥＬ表示装置」と記載する場合がある）を提供することにある。特に、可撓性のある樹脂基板上に作製が可能な高性能の有機ＥＬ表示装置を提供することにある。また、該有機ＥＬ表示装置における高精細画素を形成するレーザー転写法によるパターニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は下記の手段によって解決された。
＜１＞  少なくとも駆動ＴＦＴ、および該駆動ＴＦＴと同一基板上に有機電界発光素子よりなる画素がパターニング形成された有機電界発光表示装置であり、前記駆動ＴＦＴは、少なくとも基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、ソース電極、及びドレイン電極を有し、前記活性層と前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方との間に抵抗層を有する駆動ＴＦＴであり、且つ前記画素がレーザー転写法によりパターニング形成されたものであることを特徴とする有機電界発光表示装置。
＜２＞  前記抵抗層は、前記活性層よりも電気伝導度が小さいことを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光表示装置。
＜３＞  前記活性層が前記ゲート絶縁膜と接し、前記抵抗層が前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方と接することを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の有機電界発光表示装置。
＜４＞  前記抵抗層の膜厚が前記活性層の膜厚より厚いことを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜５＞  前記抵抗層と前記活性層との間の電気伝導度が連続的に変化していることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜６＞  前記活性層および抵抗層が酸化物半導体を含有することを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜７＞  前記酸化物半導体がアモルファス酸化物半導体であることを特徴とする＜６＞に記載の有機電界発光表示装置。
＜８＞  前記活性層の酸素濃度が前記抵抗層の酸素濃度より低いことを特徴とする＜６＞または＜７＞に記載の有機電界発光表示装置。
＜９＞  前記酸化物半導体がＩｎ、ＧａおよびＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種若しくはこれらの複合酸化物を含むことを特徴とする＜６＞〜＜８＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜１０＞  前記酸化物半導体が前記ＩｎおよびＺｎを含有し、前記抵抗層のＺｎとＩｎの組成比（Ｉｎに対するＺｎの比率Ｚｎ／Ｉｎで表す）が前記活性層の組成比Ｚｎ／Ｉｎより大きいことを特徴とする＜９＞に記載の有機電界発光表示装置。
＜１１＞  前記活性層の電気伝導度が１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であることを特徴とする＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜１２＞  前記抵抗層の電気伝導度に対する前記活性層の電気伝導度の比率（前記活性層の電気伝導度／前記抵抗層の電気伝導度）が、１０２以上１０８以下であることを特徴とする＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜１３＞  前記基板が可撓性樹脂基板であることを特徴とする＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜１４＞  前記画素が２００ｐｐｉ以上の高精細画素であることを特徴とする＜１＞〜＜１３＞のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
＜１５＞  少なくとも駆動ＴＦＴ、および該駆動ＴＦＴと同一基板上に有機電界発光素子よりなる画素をパターニングする有機電界発光表示装置のパターニング方法であって、前記駆動ＴＦＴは、少なくとも基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、およびソース・ドレイン電極を有し、前記活性層と前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方との間に抵抗層を有する駆動ＴＦＴであり、且つ前記画素のパターニング方法が、少なくとも電磁波を吸収し熱に変換する層を含むドナーシートとその上に有機電界発光材料を含む転写層を形成する工程、前記ドナーシートの前記転写層面側を前記基板の前記画素を形成する面に接触させる工程、および前記ドナーシートを選択的にレーザー照射し、前記転写層を熱溶融させて前記基板上に前記有機電界発光材料を転写させる工程を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置のパターニング方法。
＜１６＞  前記画素が２００ｐｐｉ以上の高精細画素であることを特徴とする＜１５＞に記載の有機電界発光表示装置のパターニング方法。
【０００８】
アモルファス酸化物半導体を用いたＴＦＴは、室温成膜が可能であり、可撓性プラスチックフイルムを基板として作製が可能であるので、フイルム（フレキシブル）ＴＦＴの活性層の材料として注目された。特に特開２００６−１６５５２９号公報で開示されているように、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物を半導体層（活性層）に用いることにより、電界効果移動度１０ｃｍ２／Ｖｓ、ＯＮ／ＯＦＦ比１０３超の性能を持つＰＥＴ上に形成されたＴＦＴが報告されている。しかしながら、これを例えば有機ＥＬ表示装置の駆動ＴＦＴとして用いた場合、移動度、ＯＮ／ＯＦＦ比の点で性能がまだ不十分であった。従来、ＯＦＦ電流を低減させる為に、活性層の電子キャリア濃度を下げる手段を講じると電子移動度が動じに低下してしまうため、良好なＯＦＦ特性と、高移動度を両立するＴＦＴを形成することが困難であったからである。
さらに、有機ＥＬ表示装置は、高精細化が要求され、画素をより微細にすると同時にＴＦＴの小型化が要求され、さらに良好なＯＮ／ＯＦＦ特性と、高移動度で高電流の印可を可能にすることが要求された。
本発明者らは、ＴＦＴの電界効果移動度を高め、かつＯＮ／ＯＦＦ比を改良する手段の探索を鋭意進めた。その結果、少なくとも、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、ソース電極及びドレイン電極を有するＴＦＴであって、前記活性層と前記ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方の間に抵抗層を有する構成により、課題を解決し得ることを見出た。特に、少なくとも前記ゲート絶縁膜に接した活性層と前記ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方に接した抵抗層とを含み、前記活性層の電気伝導度を前記抵抗層の電気伝導度より高くする構成が有効な手段として見出された。
画素を高精細にする手段として、レーザー転写法により有機ＥＬ材料をパターニングすることが、上記ＴＦＴとの組合せで最も好ましいことを見出し、本発明に到達したのである。従って、本発明の有機ＥＬ表示装置、および該有機ＥＬ表示装置におけるレーザー転写法によるパターニング方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、電界効果移動度が高く、高ＯＮ／ＯＦＦ比で高電流を制御できるアモルファス酸化物半導体を用いたＴＦＴを備えた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。特に、可撓性のある樹脂基板上に作製が可能な高性能の有機ＥＬ表示装置を提供することができる。また、該有機ＥＬ表示装置における高精細画素を形成するレーザー転写法によるパターニング方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
１．ＴＦＴ
本発明のＴＦＴは、少なくとも、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、ソース電極及びドレイン電極を有し、ゲート電極に電圧を印加して、活性層に流れる電流を制御し、ソース電極とドレイン電極間の電流をスイッチングする機能を有するアクテイブ素子である。ＴＦＴ構造として、スタガ構造及び逆スタガ構造いずれをも形成することができる。
【００１１】
本発明において、前記活性層と前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方との間に抵抗層が電気的に接続している。好ましくは、抵抗層の電気伝導度は活性層の電気伝導度より小さい。
好ましくは、前記基板上に少なくとも前記抵抗層と前記活性層とを層状に有し、前記活性層が前記ゲート絶縁膜と接し、前記抵抗層が前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方と接する。
【００１２】
好ましくは、前記活性層の電気伝導度が１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。より好ましくは１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。前記抵抗層の電気伝導度は、好ましくは１０−２Ｓｃｍ−１以下、より好ましくは１０−９Ｓｃｍ−１以上１０−３Ｓｃｍ−１未満であり、前記活性層の電気伝導度より小さい。より好ましくは、抵抗層の電気伝導度に対する活性層の電気伝導度の比率（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）が、１０２以上１０８以下である。
【００１３】
前記活性層の電気伝導度が１０−４Ｓｃｍ−１を下まわると電界効果移動度としては高移動度が得られず、１０２Ｓｃｍ−１以上ではＯＦＦ電流が増加し、良好なＯＮ／ＯＦＦ比が得られないので、好ましくない。
また、動作安定性の観点から、前記抵抗層の膜厚が前記活性層の膜厚より厚いことが好ましい。
より好ましくは、抵抗層の膜厚／活性層の膜厚の比が１を超え１００以下、さらに好ましくは１を超え１０以下である。
また、別の態様として、抵抗層と活性層との間の電気伝導度が連続的に変化している態様も好ましい。
好ましくは、活性層および抵抗層は低温成膜が可能という観点から酸化物半導体を含有することが好ましい。特に、酸化物半導体はアモルファス状態であることがさらに好ましい。
好ましくは、活性層の酸素濃度が抵抗層の酸素濃度より低い。
好ましくは、前記酸化物半導体がＩｎ、ＧａおよびＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種若しくはこれらの複合酸化物を含む。より好ましくは、前記酸化物半導体が前記ＩｎおよびＺｎを含有し、前記抵抗層のＺｎとＩｎの組成比（Ｉｎに対するＺｎの比率Ｚｎ／Ｉｎで表す）が前記活性層の組成比Ｚｎ／Ｉｎより大きい。好ましくは、抵抗層のＺｎ／Ｉｎ比が活性層のＺｎ／Ｉｎ比より３％以上大きく、さらに好ましくは、１０％以上大きい。
好ましくは、前記基板が可撓性樹脂基板である。
【００１４】
１）構造
次に本発明に用いられるＴＦＴの構成について説明する。
図４は、本発明のＴＦＴであって、逆スタガ構造の一例を示す模式図である。基板５１がプラスチックフィルムなどの可撓性基板の場合、基板５１の一方の面に絶縁層５６を配し、その上にゲート電極５２、ゲート絶縁膜５３、活性層５４−１、抵抗層５４−２を積層して有し、その表面にソース電極５５−１とドレイン電極５５−２が設置される。活性層５４−１はゲート絶縁膜５３に接し、抵抗層５４−２はソース電極５５−１およびドレイン電極５５−２に接する。ゲート電極に電圧が印加されていない状態での活性層の電気伝導度が抵抗層の電気伝導度より高くなるように、活性層および抵抗層の組成が決定される。ここで、活性層および抵抗層には、特開２００６−１６５５２９号公報に開示されている酸化物半導体、例えばＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体を用いる。これらの酸化物半導体は、電子キャリア濃度が高いほど、電子移動度が高くなることが知られている。つまり、電気伝導度が高いほど、電子移動度が高い。
本発明における構造によれば、ＴＦＴがゲート電極に電圧が印加されてチャネルが形成されＯＮの状態になった場合、チャネルとなる活性層が高い電気伝導度を有しているため、ＴＦＴの電界効果移動度は高くなり、高ＯＮ電流が得られる。ゲート電極に電圧が印加されておらず、チャネルが形成されていないＯＦＦの状態では、電気抵抗の大きな抵抗層が間に介在することによって、ＯＦＦ電流が低く保たれるために、ＯＮ／ＯＦＦ比特性が極めて改良される。
【００１５】
本発明におけるＴＦＴの構成の趣旨は、半導体層のゲート絶縁膜近傍における電気伝導度が、半導体層のソース電極及びドレイン電極近傍における電気伝導度より高くなるように半導体を設けることにあり（本発明における半導体層とは、活性層及び抵抗層を包含した層を意味する）、その状態が得られる限りその達成手段は図４に示すような２層の半導体層を設けることだけに留まるものではない。３層以上の多層構成でも良いし、あるいは連続的に電気伝導度を変えても良い。
【００１６】
図５は、本発明に用いられる別の態様のＴＦＴであって、トップゲート構造の一例を示す模式図である。基板６１がプラスチックフィルムなどの可撓性基板の場合、基板６１の一方の面に絶縁層６６を配し、絶縁層上にソース電極６５−１とドレイン電極６５−２が設置され、抵抗層６４−２、活性層６４−１を積層した後、ゲート絶縁膜６３、ゲート電極６２を配する。逆スタガ型構成におけると同様に、活性層（高電気伝導度層）はゲート絶縁膜６３に接し、抵抗層（低電気伝導度層）はソース電極６５−１およびドレイン電極６５−２に接する。ゲート電極６２に電圧が印加されていない状態での活性層６４−１の電気伝導度が抵抗層６４−２の電気伝導度より高くなるように、活性層６４−１および抵抗層６４−２の組成が決定される。
【００１７】
２）電気伝導度
本発明における活性層および抵抗層の電気伝導度について説明する。
電気伝導度とは、物質の電気伝導のしやすさを表す物性値であり、物質のキャリア濃度ｎ、キャリア移動度μとすると物質の電気伝導度σは以下の式で表される。ｅは電荷素量を表す。
σ＝ｎｅμ
活性層または抵抗層がｎ型半導体である時はキャリアは電子であり、キャリア濃度とは電子キャリア濃度を、キャリア移動度とは電子移動度を示す。同様に活性層または抵抗層がｐ型半導体ではキャリアは正孔であり、キャリア濃度とは、正孔キャリア濃度を、キャリア移動度とは正孔移動度を示す。尚、物質のキャリア濃度とキャリア移動度とは、ホール測定により求めることができる。
＜電気伝導度の求め方＞
厚みが分かっている膜のシート抵抗を測定することにより、膜の電気伝導度を求めることができる。半導体の電気伝導度は温度より変化するが、本文記載の電気伝導度は、室温（２０℃）での電気伝導度を示す。
【００１８】
３）ゲート絶縁膜
ゲート絶縁膜としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＹｓＯ３、Ｔａ２Ｏ５、またはＨｆＯ２等の絶縁体、又はそれらの化合物を少なくとも二つ以上含む混晶化合物が用いられる。また、ポリイミドのような高分子絶縁体もゲート絶縁膜として用いることができる。
【００１９】
ゲート絶縁膜の膜厚としては１０ｎｍ〜１０μｍが好ましい。ゲート絶縁膜はリーク電流を減らす、電圧耐性を上げる為に、ある程度膜厚を厚くする必要がある。しかし、ゲート絶縁膜の膜厚を厚くすると、ＴＦＴの駆動電圧の上昇を招く結果となる。その為、ゲート絶縁膜の膜厚は無機絶縁体だと５０ｎｍ〜１０００ｎｍ、高分子絶縁体だと０．５μｍ〜５μｍで用いられることが、より好ましい。特に、ＨｆＯ２のような高誘電率絶縁体をゲート絶縁膜に用いると、膜厚を厚くしても、低電圧でのＴＦＴ駆動が可能であるので、特に好ましい。
【００２０】
４）活性層、抵抗層
本発明に用いられる活性層および抵抗層には、酸化物半導体を用いることが好ましい。特にアモルファス酸化物半導体がさらに好ましい。酸化物半導体、特にアモルファス酸化物半導体は、低温で成膜可能である為に、プラスティックのような可撓性のある樹脂基板に作製が可能である。低温で作製可能な良好なアモルファス酸化物半導体としては、特開２００６−１６５５２９号公報に開示されているような、Ｉｎを含む酸化物、ＩｎとＺｎを含む酸化物、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含有する酸化物であり、組成構造としては、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）のものが好ましいことが知られている。これらは、キャリアが電子のｎ型半導体である。もちろん、ＺｎＯ・Ｒｈ２Ｏ３、ＣｕＧａＯ２、またはＳｒＣｕ２Ｏ２のようなｐ型酸化物半導体を活性層および抵抗層に用いても良い。
【００２１】
具体的に本発明に係るアモルファス酸化物半導体は、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏを含み構成され、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表されるアモルファス酸化物半導体が好ましい。特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。この組成のアモルファス酸化物半導体の特徴としては、電気伝導度が増加するにつれ、電子移動度が増加する傾向を示す。また、電気伝導度を制御するには、成膜中の酸素分圧より制御が可能であることが特開２００６−１６５５２９号公報に開示されている。
もちろん、活性層および抵抗層には酸化物半導体だけではなく、Ｓｉ、Ｇｅなどの無機半導体、ＧａＡｓ等の化合物半導体、ペンタセン、ポリチオフェン等の有機半導体材料にも適応可能である。
【００２２】
＜活性層および抵抗層の電気伝導度＞
本発明における活性層の電気伝導度は、抵抗層の電気伝導度より高いことを特徴とする。
より好ましくは、抵抗層の電気伝導度に対する活性層の電気伝導度の比率（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）は、１０１以上１０１０以下であり、好ましくは、１０２以上１０８以下である。好ましくは、前記活性層の電気伝導度が１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。より好ましくは１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。
抵抗層の電気伝導度は、好ましくは１０−２Ｓｃｍ−１以下、より好ましくは１０−９Ｓｃｍ−１以上１０−３Ｓｃｍ−１以下である。
【００２３】
＜活性層と抵抗層の膜厚＞
抵抗層の膜厚が活性層の膜厚より厚いことが好ましい。より好ましくは、抵抗層の膜厚／活性層の膜厚比が１を越え１００以下、さらに好ましくは１を越え１０以下である。
活性層の膜厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。抵抗層の膜厚は、５ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００２４】
上記の構成の活性層および抵抗層を用いることにより、移動度が１０ｃｍ２／（Ｖ・秒）以上の高い移動度のＴＦＴで、オン・オフ比が１０６以上のＴＦＴ特性を実現できる。
【００２５】
＜電気伝導度の調整手段＞
電気伝導度の調整手段としては、活性層および抵抗層が酸化物半導体である場合は下記の手段を挙げることが出来る。
（１）酸素欠陥による調整
酸化物半導体において、酸素欠陥ができると、キャリア電子が発生し、電気伝導度が大きくなることが知られている。よって、酸素欠陥量を調整することにより、酸化物半導体の電気伝導度を制御することが可能である。酸素欠陥量を制御する具体的な方法としては、成膜中の酸素分圧、成膜後の後処理時の酸素濃度と処理時間等がある。ここでいう後処理とは、具体的に１００℃以上の熱処理、酸素プラズマ、ＵＶオゾン処理がある。これらの方法の中でも、生産性の観点から成膜中の酸素分圧を制御する方法が好ましい。成膜中の酸素分圧を調整することにより、酸化物半導体の電気伝導度の制御ができることは、特開２００６−１６５５２９号公報に開示されており、本手法を利用することができる。
（２）組成比による調整
酸化物半導体の金属組成比を変えることにより、電気伝導度が変化することが知られている。例えば、ＩｎＧａＺｎ１−ＸＭｇＸＯ４において、Ｍｇの比率が増えていくと、電気伝導度が小さくなることが、特開２００６−１６５５２９号公報に開示されている。また、（Ｉｎ２Ｏ３）１−Ｘ（ＺｎＯ）Ｘの酸化物系において、Ｚｎ／Ｉｎ比が１０％以上では、Ｚｎ比率が増加するにつれ、電気伝導度が小さくなることが報告されている（「透明導電膜の新展開ＩＩ」シーエムシー出版３４頁−３５頁）。これら組成比を変える具体的な方法としては、例えば、スパッタによる成膜方法においては、組成比が異なるターゲットを用いる。または、多元のターゲットにより、共スパッタし、そのスパッタレートを個別に調整することにより、膜の組成比を変えることが可能である。  
（３）不純物による調整
酸化物半導体に、Ｌｉ，Ｎａ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｃ，Ｎ，またはＰ等の元素を不純物として添加することにより、電子キャリア濃度を減少させること、つまり電気伝導度を小さくすることが可能であることが、特開２００６−１６５５２９号公報に開示されている。不純物を添加する方法としては、酸化物半導体と不純物元素とを共蒸着により行う、成膜された酸化物半導体膜に不純物元素のイオンをイオンドープ法により行う等がある。
（４）酸化物半導体材料による調整
上記（１）〜（３）においては、同一酸化物半導体系での電気伝導度の調整方法を述べたが、もちろん酸化物半導体材料を変えることにより、電気伝導度を変えることができる。例えば、一般的にＳｎＯ２系酸化物半導体は、Ｉｎ２Ｏ３系酸化物半導体に比べて電気伝導度が小さいことが知られている。このように酸化物半導体材料を変えることにより、電気伝導度の調整が可能である。特に電気伝導度の小さい酸化物材料としては、Ａｌ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３、ＭｇＯ、又はＨｆＯ３等の酸化物絶縁体材料が知られており、これらを用いることも可能である。
電気伝導度を調整する手段としては、上記（１）〜（４）の方法を単独に用いても良いし、組み合わせても良い。
【００２６】
＜活性層および抵抗層の形成方法＞
活性層および抵抗層の成膜方法は、酸化物半導体の多結晶焼結体をターゲットとして、気相成膜法を用いるのが良い。気相成膜法の中でも、スパッタリング法、パルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）が適している。さらに、量産性の観点から、スパッタリング法が好ましい。
【００２７】
例えば、ＲＦマグネトロンスパッタリング蒸着法により、真空度及び酸素流量を制御して成膜される。酸素流量が多いほど電気伝導度を小さくすることができる。
【００２８】
成膜した膜は、周知のＸ線回折法によりアモルファス膜であることが確認できる。
また、膜厚は触針式表面形状測定により求めることができる。組成比は、ＲＢＳ（ラザフォード後方散乱）分析法により求めることができる。
【００２９】
５）ゲート電極
本発明におけるゲート電極としては、例えば、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属、Ａｌ−Ｎｄ、ＡＰＣ等の合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の金属酸化物導電膜、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ルなどの有機導電性化合物、またはこれらの混合物を好適に挙げられる。
ゲート電極の厚みは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００３０】
電極の成膜法は特に限定されることはなく、印刷方式、コ−ティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができる。例えば、ＩＴＯを選択する場合には、直流あるいは高周波スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレ−ティング法等に従って行うことができる。またゲート電極の材料として有機導電性化合物を選択する場合には湿式製膜法に従って行うことができる。
【００３１】
６）ソース電極及びドレイン電極
本発明におけるソース電極及びドレイン電極材料として、例えば、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属、Ａｌ−Ｎｄ、ＡＰＣ等の合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の金属酸化物導電膜、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ルなどの有機導電性化合物、またはこれらの混合物を好適に挙げられる。
ソース電極及びドレイン電極の厚みは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００３２】
電極の製膜法は特に限定されることはなく、印刷方式、コ−ティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができる。例えば、ＩＴＯを選択する場合には、直流あるいは高周波スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレ−ティング法等に従って行うことができる。またソース電極及びドレイン電極の材料として有機導電性化合物を選択する場合には湿式製膜法に従って行うことができる。
【００３３】
７）基板
本発明に用いられる基板は特に限定されることはなく、例えばＹＳＺ（ジルコニア安定化イットリウム）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリエ−テルスルホン、ポリアリレ−ト、アリルジグリコ−ルカ−ボネ−ト、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の合成樹脂等の有機材料、などが挙げられる。前記有機材料の場合、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性、低通気性、低吸湿性等に優れていることが好ましい。
【００３４】
本発明においては特に可撓性基板が好ましく用いられる。可撓性基板に用いる材料としては、透過率の高い有機プラスチックフィルムが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等のプラスティックフィルムを用いることができる。また、フィルム状プラスティック基板には、絶縁性が不十分の場合は絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、フィルム状プラスティック基板の平坦性や電極や活性層との密着性を向上するためのアンダーコート層等を備えることも好ましい。
【００３５】
ここで、可撓性基板の厚みは、５０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。これは、可撓性基板の厚みを５０μｍ未満とした場合には、基板自体が十分な平坦性を保持することが難しいためである。また、可撓性基板の厚みを５００μｍよりも厚くした場合には、基板自体を自由に曲げることが困難になる、すなわち基板自体の可撓性が乏しくなるためである。
【００３６】
８）保護絶縁膜
必要によって、ＴＦＴ上に保護絶縁膜を設けても良い。保護絶縁膜は、半導体層（活性層および抵抗層）を大気による劣化から保護する目的や、ＴＦＴ上に作製される電子デバイスとを絶縁する目的がある。
【００３７】
保護絶縁材料の具体例としては、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、又はＴｉＯ２等の金属酸化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、又はＣａＦ２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【００３８】
保護絶縁膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、又は転写法を適用できる。
【００３９】
９）後処理
必要によって、ＴＦＴの後処理として、熱処理を行っても良い。熱処理としては、温度１００℃以上で、大気下または窒素雰囲気下で行う。熱処理を行う工程としては、半導体層を成膜後でも良いし、ＴＦＴ作製工程の最後に行っても良い。熱処理を行うことにより、ＴＦＴの特性の面内バラつきが抑制される、駆動安定性が向上する等の効果がある。
【００４０】
２．有機ＥＬ素子
本発明の有機ＥＬ素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に有機発光層（以下、単に「発光層」と称する場合がある。）を含む有機化合物層を有する。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。
【００４１】
本発明における有機化合物層の積層の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と発光層との間、又は、発光層と電子輸送層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間には、電子注入層を有してもよい。尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００４２】
次に、本発明の発光材料を構成する要素について、詳細に説明する。
【００４３】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００４４】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００４５】
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００４６】
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００４７】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００４８】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００４９】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００５０】
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００５１】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００５２】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００５３】
陽極の抵抗値としては、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００５４】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００５５】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００５６】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００５７】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００５８】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００５９】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００６０】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００６１】
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００６２】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００６３】
＜有機化合物層＞
本発明における有機化合物層について説明する。
本発明の有機電界発光素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、有機発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
【００６４】
−有機発光層−
有機発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは１種であっても２種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は１種であっても２種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。
また、発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００６５】
本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
【００６６】
また、本発明に使用できる燐光発光材料は、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【００６７】
錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ
Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」
Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００６８】
燐光発光材料は、発光層中に、０．１質量％〜４０質量％含有されることが好ましく、０．５質量％〜２０質量％含有されることがより好ましい。
【００６９】
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
【００７０】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００７１】
本発明におけるレーザー転写法によるパターニングに用いる発光材料は、特に限定されるものではないが、レーザー転写時の材料の劣化による発光特性の悪化を抑えるという観点で多座金属錯体を発光材料に用いるのが好ましい。多座金属錯体は既に公知の材料を使用することができる。
【００７２】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、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、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン、フェニルアゾールやフェニルアジンを配位子に有するＩｒ錯体に代表される各種金属錯体等を含有する層であることが好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層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多層構造であってもよい。
【００７３】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【００７４】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層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多層構造であってもよい。
【００７５】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層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多層構造であってもよい。
【００７６】
−有機化合物層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
本発明の有機電界発光素子において、パターニング方法として、従来公知の手段を用いることができるが、有機化合物層を構成する少なくとも１層は、レーザー転写法によってパターニングされる。
【００７７】
レーザー転写法は、乾式エッチング工程である熱転写法の部類に属する。熱転写法は光源から出た光を熱エネルギーに変換して、変換された熱エネルギーによってイメージ形成物質を基板に転写させて有機薄膜層のパターンを形成する方法である。
レーザー転写法の工程は、（１）ドナーシートの作製工程：フィルム上に少なくとも電磁波を吸収し熱に変換する層とその上に有機電界発光材料を含む転写層を形成する工程、（２）前記ドナーシートの前記転写層面側を基板の画素を形成する面に接触させる工程、および（３）前記ドナーシートを選択的にレーザー照射し、前記転写層を熱溶融させて前記基板上に前記有機電界発光材料を転写させる工程を含む。
【００７８】
レーザー転写法は、ドナーシートの転写される箇所のみ局部的に加熱され、画素を形成する基板は加熱されないので、特に、可撓性基板上に駆動ＴＦＴおよび有機Ｅｌ素子を備えた有機ＥＬ表示素子においては、基板が熱による寸法変化を起こさせないので、画素の位置ズレなどの問題を生じさせない点で有利である。
【００７９】
熱転写法を利用したパターン形成技術は大別して光源からの光を調節する技術と転写フィルムに関する技術に大別して分けることができるが、光を調節する技術としては大体的に任意の値にフォーカス調節されたレーザービームを基板上に置いて転写フィルムで所望するパターンによってスキャニングする技術が用いられている。  
【００８０】
米国特許第５，５２１，０３５号には、カラー物質を転写フィルムから受像基板にレーザー誘導熱転写してカラーフィルタを製造する技術が開示されたが、この技術はＮｄ：ＹＡＧレーザーを用いて基板の表面にカラー物質を転写する技術である。
米国特許第５，９９８，０８５号には、発光物質をレーザー転写法により転写して該発光物質のパターンを作製する技術が開示されている。レーザー転写は、単一モードのＮｄ：ＹＡＧレーザーを用いて平面スキャニングにより行われる。実施例によれば、スキャニングは直流ガルバノメータで行われ、ｆ−θレンズを用いて画像面に焦点あわせされ、８ワットで１４０μｍ×１４０μｍのレーザースポットサイズが印可される。受像基板にはガラス基板が用いられ、真空状態下でドナーシートと重ね合わされた状態でレーザー照射される。ドナーシートとしては、ポリエステルフィルムなどの上に、順にカーボンブラックなどの光熱変換材料の塗布層、保護中間層、および発光材料層を有している。転写されたガラス基板にＵＶ光を当てると発光材料が発光し、転写された発光材料のパターンを視覚的に観察される。米国特許第５，９９８，０８５号には、有機ＥＬ素子のパターニング、あるいは有機ＥＬ素子および駆動ＴＦＴを備えた有機ＥＬ表示装置についての記載およびその示唆は記載されていない。
【００８１】
特開２００３−１６８５６９号には、フルカラー有機ＥＬ表示装置およびその製造方法が開示されていて、有機ＥＬ素子の有機薄膜をレーザー転写法により作製する技術が開示されている。また、レーザー転写される基板面が絶縁層である場合、絶縁層のエッジ部分をテーパー形状にすることによってレーザー転写が均一にムラなく行え、絶縁層と透明電極間の界面で発生する有機薄膜のエッジ不良を防止できることを開示している。
【００８２】
一方、有機ＥＬ素子で有機薄膜層のパターニング、カラーフィルタの形成またはスペーサの配置に用いられるドナーシートの開発研究が活発に進行している。このようなドナーシートに関する特許は、ＵＳ５，２２０，３４８、同５，２５６，５０６、同５，２７８，０２３、同５，３０８，７３７、同５，９９８，０８５、同６，２２８，５５５、同６，１９４，１１９、同６，１４０，００９、同６，０５７，０６７、同６，２８４，４２５、同６，２７０，９３４、同６，１９０，８２６、及び同５，９８１，１３６などが挙げられる。  
【００８３】
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【００８４】
保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【００８５】
＜封止＞
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、及び酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、及びシリコーンオイル類が挙げられる。
【００８６】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【００８７】
３．有機ＥＬ表示装置の構成
本発明の有機ＥＬ表示装置は、少なくとも有機電界発光素子と該有機電界発光素子に電流を供給する駆動ＴＦＴを備えた有機ＥＬ表示装置である。
好ましくは、本発明における有機電界発光素子の基板と駆動ＴＦＴの基板は共に可撓性樹脂基板であり、より好ましくは共通の基板上に配されている。
好ましくは、駆動ＴＦＴのドレイン電極と有機ＥＬ素子の電極、例えば陽極とが同一材料であって、同一工程で形成されたものである。好ましくは、ドレイン電極および有機ＥＬ素子陽極が酸化インジウム錫である。
好ましくは、有機ＥＬ素子の画素電極の周縁部上に絶縁膜が形成されている。より好ましくは、該絶縁膜と駆動ＴＦＴの絶縁膜が同一材料であって、同一工程で形成されたものである。
従って、本発明における有機電界発光素子と駆動ＴＦＴは、それらの構成材料の一部が同一の材料および同一の工程で形成されるのが好ましく、それによって、製造工程が単純・簡略化され、電極の接続不良による短絡などの故障が減少し、絶縁膜が均一に充分な絶縁性能をもって形成できる。
【００８８】
以下に図面によって、本発明の有機ＥＬ表示装置の構成およびその製造工程を説明する。
図１は本発明の有機ＥＬ表示装置の駆動ＴＦＴ１００と有機ＥＬ素子１０の構成を示す概念図である。基板１は可撓性支持体であって、ＰＥＮなどのプラスチックフィルムであり、絶縁性とするために表面に基板絶縁層２を有する。その上に、駆動ＴＦＴ部１００およびスイッチングＴＦＴ部２００にゲート電極１０１を有し、さらにゲート絶縁膜１０２がＴＦＴおよび有機ＥＬ素子全体にわたって設けられ、ゲート絶縁膜１０２の一部には電気的接続のためにコネクションホールが開けられている。駆動ＴＦＴおよびスイッチングＴＦＴ部分に本願における活性層・抵抗層１０３が設けられ、その上にソース電極１０４及びドレイン電極１０５が設けられる。ドレイン電極１０５と有機ＥＬ素子１０の画素電極（陽極）３とは、連続した一体であって、同一材料で同一工程で形成される。スイッチングＴＦＴ２００のドレイン電極と駆動ＴＦＴ１００は、コネクション電極２０１によってコネクションホールで電気的に接続される。さらに、画素電極部の有機ＥＬ素子が形成される部分を除いて、全体が絶縁膜４で覆われる。画素電極部の上に、発光層を含む有機層５および陰極６が設けられ有機ＥＬ素子１０が形成される。本発明おいては、有機層５の少なくとも１層は、レーザー転写法によりパターニングされ、好ましくは少なくとも発光層を含む有機層がレーザー転写法によりパターニングされる。図１において例示されている構成では、正孔注入層７はパターニングされず、その上に順に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層を含む有機層がレーザー転写法によりパターニングされている。
【００８９】
図示しないが、図１における駆動ＴＦＴとしてトップゲート型ＴＦＴを用いることも本発明の好ましい態様である。
【００９０】
図２は、本発明の有機ＥＬ表示装置におけるスイッチングＴＦＴ、駆動ＴＦＴおよび有機ＥＬ素子の主要部の概略回路図である。本発明における有機ＥＬ表示装置の回路は、特に図２に示すものに限定されるものではなく、従来公知の回路をそのまま応用することができる。
【００９１】
図３は、レーザー転写法に用いられるドナーシートの構成例を示すものである。可撓性の透明フィルム９１の一方の面上に光熱変換層９２、転写層９３を有する。図示しないが、光熱変換層９２と転写層９３の間に中間層を配しても良い。転写層９３は１層であっても複数層より構成されても良い。特に、パターニングされるパターンが同一である場合、それらの転写する有機材料を層状に重ねてドナーシートに塗布層を形成し、転写する方法は、転写工程数が少なく、生産性上好ましい。ドナーシートの転写層を有する面とは反対面側よりレーザー光を照射し、光熱変換層９２が該レーザー光を吸収してこれを熱に変換し転写層の温度を上昇させ、軟化した転写層が接している基板に転写する。転写を容易にするために、光熱変換層９２と転写層９３の間に中間層を配して、光熱変換層９２から転写層９３が剥離しやすくすることもできる。
【００９２】
（応用）
本発明の有機ＥＬ表示装置は、携帯電話ディスプレイ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、コンピュータディスプレイ、自動車の情報ディスプレイ、ＴＶモニター、あるいは一般照明を含む広い分野で幅広い分野で応用される。
【実施例】
【００９３】
以下に、本発明の有機ＥＬ表示装置について、実施例により説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００９４】
実施例１
１．有機ＥＬ表示装置の作製
図１に示す構成の有機ＥＬ表示装置１を作製した。
１）基板絶縁膜形成
５インチ×５インチの大きさのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮと略称する）フイルム上に、ＳｉＯＮをスパッタリングにより５００ｎｍに蒸着し、基板絶縁膜を形成した。
【００９５】
スパッタリング条件：ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いて、ターゲットとしてＳｉ３Ｎ４を用いて、ＲＦパワー４００Ｗ、スパッタリングガス流量Ａｒ／Ｏ２＝１２．０／３．０ｓｃｃｍで行った。
【００９６】
２）ゲート電極（および走査電線）形成
上記基板を洗浄後、Ｍｏをスパッタリングにより１００ｎｍに蒸着した。次にフォトレジストを塗布し、その上にフォトマスクを重ね、それを通して露光し、加熱により未露光部を硬化させ、続くアルカリ現像液による処理により未硬化のレジストを除去した。次にエッチング液を作用させ、硬化フォトレジストで被覆されていない部分の電極部を溶解し除去した。最後にフォトレジストを剥離してパター二ング工程を終了した。パターニングされたゲート電極および走査電線が形成された。
【００９７】
各工程の処理条件は下記の通りである。
Ｍｏのスパッタリング条件：ＤＣマグネトロンスパッタ装置により、ＤＣパワー３８０Ｗ、スパッタリングガス流量Ａｒ＝１２ｓｃｃｍであった。
【００９８】
フォトレジスト塗布条件：フォトレジストＯＦＰＲ−８００（東京応化（株）製）をスピンコート４０００ｒｐｍ５０ｓｅｃにより塗布した。プリべーク条件：８０℃、２０ｍｉｎ。
露光条件：５ｓｅｃ．（超高圧水銀ランプのｇ線、１００ｍＪ／ｃｍ２相当）
現像条件
現像液ＮＭＤ−３（東京応化（株）製）：３０ｓｅｃ．（浸漬）＋３０ｓｅｃ．（攪拌）
リンス：純水超音波洗浄、１ｍｉｎ．２回
ポストべーク：１２０℃、３０ｍｉｎ．
エッチング条件：エッチング液、混酸（硝酸／りん酸／酢酸）
レジスト剥離条件：剥離液−１０４（東京応化（株）製）、５ｍｉｎ．（浸漬）２回
洗浄：ＩＰＡ超音波で５ｍｉｎ．２回、純水超音波洗浄を５ｍｉｎ．
乾燥：Ｎ２ブローおよび１２０℃でべーク１ｈ。
【００９９】
３）ゲート絶縁膜形成
続いて、ＳｉＯ２をスパッタリングにより２００ｎｍに成膜し、ゲート絶縁膜を形成した。
【０１００】
スパッタリング条件：ＲＦマグネトロンスパッタ装置、ＲＦパワー４００Ｗ、スパッタリングガス流量Ａｒ／Ｏ２＝１２．０／２．０ｓｃｃｍ。
【０１０１】
４）活性層および抵抗層の形成
ゲート絶縁膜の上に、順次、高電気伝導度のＩＧＺＯ膜（活性層）１０ｎｍと低電気伝導度のＩＧＺＯ膜（抵抗層）４０ｎｍをスパッタリングにより成膜した。続いて、フォトレジスト法によるパター二ング工程を行うことにより活性層および抵抗層を形成した。
【０１０２】
高電気伝導度のＩＧＺＯ膜と低電気伝導度のＩＧＺＯ膜のスパッタリング条件は下記の通りである。
【０１０３】
高電気伝導度のＩＧＺＯ膜のスパッタリング条件：ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いて、ＩｎＧａＺｎＯ４の組成を有する多結晶焼結体をターゲットとして、ＤＣパワー２００Ｗ、スパッタリングガス流量Ａｒ／Ｏ２＝１２．０／０．６ｓｃｃｍで行った。
低電気伝導度のＩＧＺＯ膜スパッタリング条件：ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いて、ＩｎＧａＺｎＯ４の組成を有する多結晶焼結体をターゲットとして、ＤＣパワー２００Ｗ、スパッタリングガス流量Ａｒ／Ｏ２＝１２．０／１．６ｓｃｃｍで行った。
【０１０４】
フォトレジスト法によるパター二ング工程は、エッチング液として、塩酸を用いた以外は、ゲート電極のパターニングにおけると同様である。
【０１０５】
５）ソース・ドレイン電極および画素電極形成
上記活性層および抵抗層の形成に続いて、酸化インジウム錫（ＩＴＯと略記）をスパッタリングにより４０ｎｍに成膜した。続いて、上記のゲート電極のパターニングと同様のフォトレジスト法によりパター二ング工程を行うことにより、ソース・ドレイン電極および画素電極を形成した。
【０１０６】
ＩＴＯスパッタリング条件：ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて、ＤＣパワー４０Ｗ、スパッタリングガス流量Ａｒ＝１２．０ｓｃｃｍで行った。
【０１０７】
フォトレジスト法によるパター二ング工程は、エッチング液として、シュウ酸を用いた以外は、ゲート電極のパターニングにおけると同様である。
【０１０８】
６）コンタクトホール形成
続いてゲート電極のパターニングにおけると同様にフォトレジスト法によるパターニング工程を行い、コンタクトホール形成部分以外をフォトレジストで保護した後、エッチング液としてバッファード・フッ酸を用いてゲート絶縁膜に穴を開け、ゲート電極を露出させた。続いてゲート電極のパターニングにおけると同様にフォトレジストを除去し、コンタクトホールを形成した。
【０１０９】
７）コネクション電極（および共通電線・信号電線）形成
続いて、Ｍｏをスパッタリングにより２００ｎｍに成膜した。
Ｍｏのスパッタリング条件：上記ゲート電極形成工程におけるスパッタリング条件と同じである。
続いて、上記のゲート電極のパターニングと同様のフォトレジスト法によりパター二ング工程を行うことにより、コネクション電極および共通電線・信号電線を形成した。
【０１１０】
８）絶縁膜形成
続いて、感光性ポリイミド膜２μｍを塗布し、フォトレジスト法によりパターニングして絶縁膜を形成した。
塗布およびパター二ング工程条件は下記の通りである。
塗布条件：スピンコート１０００ｒｐｍ３０ｓｅｃ．
露光条件：２０ｓｅｃ．（超高圧水銀ランプのｇ線を用いて、４００ｍＪ／ｃｍ２相当のエネルギー）
現像条件
現像液：ＮＭＤ−３（東京応化（株）製）、１ｍｉｎ．（浸漬）＋１ｍｉｎ．（攪拌）
リンス：純水超音波洗浄、１ｍｉｎ．２回＋５ｍｉｎ．１回＋Ｎ２ブロー
ポストべーク：１２０℃で１ｈ。
【０１１１】
以上の工程により、有機ＥＬ表示装置のＴＦＴ基板を作製した。
【０１１２】
９）有機ＥＬ素子作製
＜正孔注入層＞
酸素プラズマ処理を行ったＴＦＴ基板上に、４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡと略記する）を抵抗加熱真空蒸着により厚み１４０ｎｍに蒸着した。
【０１１３】
酸素プラズマ条件は、下記の通りである。
酸素プラズマ条件：Ｏ２流量＝１０ｓｃｃｍ、ＲＦパワー２００Ｗ、処理時間１ｍｉｎ。
【０１１４】
＜正孔輸送層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層＞
以下に説明するレーザー転写法により形成した。
《ドナーシートの作製》
厚み１００μｍのポリエステルフィルムの上に、カーボンブラックを水分散液より塗布し、乾燥して、波長１０６４ｎｍでの透過濃度約１．２を有する光熱変換層を形成する。
その上に下記中間層を塗布した。
中間層の組成：４５．０質量％Ｎｅｏｒａｄ  ＮＲ−４４０（Ｚｅｎｅｃａ  Ｒｅｓｉｎｓ社製）／０．９０質量％Ｄｕｒａｃｕｒｅ  １１７３（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製）／５４．１重量％水溶液。
【０１１５】
下記層を順次、抵抗加熱真空蒸着法により中間層の上に設けた。
電子注入層：ＬｉＦ、厚み１ｎｍ。
電子輸送層：トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム（Ａｌｑ３と略記する）、厚み２０ｎｍ。
正孔ブロック層：ｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（ＢＡｌｑと略記する）、厚み１０ｎｍ。
発光層：ＣＢＰおよび白金錯体ＢをＣＢＰに対して５質量％含有する層、厚み２０ｎｍ。
正孔輸送層：Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤと略記する）、厚み１０ｎｍ。
【０１１６】
【化１】
2008276211.tif 000002
【０１１７】
《転写》
得られたドナーシートと上記有機ＥＬ素子をドナーシートの転写層面と有機ＥＬ素子の正孔注入層面とが接触するように重ね合わせて、真空状態下でドナーシートのポリエステルフィルムを通してレーザー照射した。
レーザー照射装置は、単一モードのＮｄ：ＹＡＧレーザーを用いた平面スキャニング装置である。１４０μｍ×１４０μｍのレーザースポットサイズで印可し、２００ｐｐｉの画素を作製した。
【０１１８】
《陰極の形成》
抵抗加熱真空蒸着法によりＡｌ、厚み２００ｎｍの陰極を形成した。  
【０１１９】
１０）封止工程
有機ＥＬ素子を設けたＴＦＴ基板上に、封止膜として２μｍのＳｉＮＸ膜をプラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）により成膜した。さらに、封止膜の上に、保護フイルム（ＰＥＮフィルムのＳｉＯＮを５０ｎｍ蒸着したもの）を熱硬化型エポキシ樹脂接着剤により接着（９０℃，３ｈ．）した。
【０１２０】
２．有機ＥＬ表示装置の性能
以上の工程より作製した有機ＥＬ表示装置は、輝度３００ｃｄ／ｍ２で発光させると、発光ムラが無く、良好な発光面状が得られた。
【０１２１】
実施例２
実施例１において、ＴＦＴを図５に示すトップゲート型ＴＦＴに変更した以外は実施例１と同様にして、有機ＥＬ表示装置２を作製した。
実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に、発光ムラが無く、良好な発光面状が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置における駆動ＴＦＴ１００と有機ＥＬ素子１０の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ表示装置におけるスイッチングＴＦＴ、駆動ＴＦＴおよび有機ＥＬ素子の主要部の概略回路図である。
【図３】レーザー転写法におけるドナーシートの構成を示す概念図である。
【図４】本発明におけるＴＦＴの構成を示す概念図である。
【図５】本発明におけるトップゲート型ＴＦＴの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１２３】
表示素子
１０：有機ＥＬ素子
１００：駆動ＴＦＴ
２００：スイッチングＴＦＴ
１：基板
２：基板絶縁膜
３：画素電極（陽極）
４：絶縁膜
５：有機層
６：陰極
７：正孔注入層
８：発光層を含む有機層
１０１：ゲート電極
１０２：ゲート絶縁膜
１０３：活性層・抵抗層
１０４：ソース電極
１０５：ドレイン電極
２０１：コネクション電極
８１：有機ＥＬ素子
８２：陰極
８３：駆動ＴＦＴ
８４：スイッチングＴＦＴ
８５：コンデンサー
８６：共通電線
８７：信号電線
８８：走査電線
ＴＦＴ
５１、６１：基板
５２、６２：ゲート電極
５３、６３：ゲート絶縁膜
５４−１、６４−１：活性層
５４−２、６４−２：抵抗層
５５−１、６５−１：ソース電極
５５−２、６５−２：ドレイン電極
５６、６６：絶縁層
【図１】
2008276211.tif 000003
【図２】
2008276211.tif 000004
【図３】
2008276211.tif 000005
【図４】
2008276211.tif 000006
【図５】
2008276211.tif 000007