(57)【要約】【課題】比較的低温で作成できる有機薄膜トランジスタ及び有機ＥＬ素子を共通の基板上に形成した有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】基板と、基板上に形成されかつ各々が有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ素子に接続された有機薄膜トランジスタを含む複数の発光部とを含む有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子は、対向する１対の電極と、１対の電極の間に積層された有機発光層を含む有機材料層と、を有する。有機薄膜トランジスタは、対向するソース電極及びドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように積層された有機半導体層と、ソース電極及びドレイン電極の間の有機半導体層に電界を印加せしめるゲート電極と、を有する。さらに、有機ＥＬ表示装置は、発光部内において、ソース電極及びドレイン電極間の短絡を防止するソースドレイン絶縁膜、有機半導体膜を保護する保護絶縁膜、及び有機ＥＬ素子の一方の電極の縁部を覆う画素絶縁膜を備え、ソースドレイン絶縁膜、保護絶縁膜及び画素絶縁膜の少なくとも２つが同一誘電体材料からなる。【選択図】　図４
2004103488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成されかつ各々が有機ＥＬ素子及び前記有機ＥＬ素子に接続された有機薄膜トランジスタを含む複数の発光部と、を含む有機ＥＬ表示装置であって、
前記有機ＥＬ素子は、対向する１対の電極と、前記１対の電極の間に積層された有機発光層を含む有機材料層と、を有し、
前記有機薄膜トランジスタは、対向するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように積層された有機半導体膜と、前記ソース電極及びドレイン電極の間の前記有機半導体膜に電界を印加せしめるゲート電極と、を有し、
さらに、前記発光部内において、前記ソース電極及びドレイン電極間の短絡を防止するソースドレイン絶縁膜、前記有機半導体膜を保護する保護絶縁膜、及び前記有機ＥＬ素子の一方の電極の縁部を覆う画素絶縁膜を備え、前記ソースドレイン絶縁膜、前記保護絶縁膜及び前記画素絶縁膜の少なくとも２つが同一誘電体材料からなることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記有機薄膜トランジスタに接続されたコンデンサを備え、前記有機薄膜トランジスタは前記ゲート電極を前記ソース電極及びドレイン電極から絶縁するゲート絶縁膜を有し、前記ゲート絶縁膜は前記コンデンサの誘電体と同一の材料からな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】
前記基板上に電源ライン、走査ライン及びデータラインの複数が設けられ、これらの交点近傍に前記発光部はマトリクス状に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記発光部毎に、前記走査ライン及びデータラインに接続された第１有機薄膜トランジスタと、前記電源ライン及び前記有機ＥＬ素子に接続された第２有機薄膜トランジスタと、が設けられ、前記第１有機薄膜トランジスタは、前記ゲート絶縁膜と同一の材料からなる絶縁膜に設けられたスルーホールを介して、前記第２有機薄膜トランジスタのゲート電極に接続されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記コンデンサは、前記第２有機薄膜トランジスタに対して前記第１有機薄膜トランジスタと反対側に配置されたことを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記コンデンサは、前記電源ライン直下に配置されたことを特徴とする請求項４又は５記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
基板と、前記基板上に形成されかつ各々が有機ＥＬ素子及び前記有機ＥＬ素子に接続された有機薄膜トランジスタを含む複数の発光部と、を含む有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
対向するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように積層された有機半導体膜と、前記ソース電極及びドレイン電極の間の前記有機半導体膜に電界を印加せしめるゲート電極と、を有する有機薄膜トランジスタを形成する工程と、
対向する１対の電極と、前記１対の電極の間に積層された有機発光層を含む有機材料層と、を有する前記有機ＥＬ素子を形成する工程と、
前記発光部内において、前記ソース電極及びドレイン電極間の短絡を防止するソースドレイン絶縁膜、前記有機半導体膜を保護する保護絶縁膜、及び前記有機ＥＬ素子の一方の電極の縁部を覆う画素絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、を含み、
前記ソースドレイン絶縁膜、前記保護絶縁膜及び前記画素絶縁膜の少なくとも２つが同一の誘電体材料からなり、前記２つが同一工程で形成されることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁膜形成工程における前記有機半導体膜の形成後の工程において、前記有機半導体膜を、前記有機半導体膜の耐熱性、耐溶剤性及び耐湿性を越えない環境に保つことを特徴とする請求項７記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子及びホールの注入によって発光する有機化合物材料のエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）を利用した有機ＥＬ材料の薄膜からなる発光層を備えている有機ＥＬ素子からなる複数の発光部が規則的に配置された表示配列を有する有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子の複数をマトリクス状に配列して構成される有機ＥＬ表示装置は、低消費電力及び高表示品質並びに薄型化が可能なディスプレイとして注目されている。
有機ＥＬ素子は、例えばインジウム錫酸化物いわゆるＩＴＯからなる透明電極が形成されたガラス板などの透明基板上に、有機電子輸送層、有機発光層、有機ホール輸送層などの少なくとも１層の有機材料層、及び金属電極が積層された自発光素子として知られている。透明電極の陽極に正、金属電極の陰極に負の電圧を加えることにより、電荷が蓄積され、続いて素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越えると、電流が流れ初め、この直流にほぼ比例した強度で発光する。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、有機ＥＬ素子を単にマトリクス状に配置した単純マトリクス型表示パネルと、マトリクス状に配置した有機ＥＬ素子の各々にトランジスタからなる駆動素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネルがある。アクティブマトリクス型表示パネルは単純マトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力であり、また画素間のクロストークが少ないなどの利点を有し、特に大画面ディスプレイや高精細度ディスプレイに適している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アクティブマトリクス駆動方式の表示装置は、発光部毎に、例えばポリシリコンからなる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたスイッチングによって画素毎に電流を供給して有機ＥＬ素子を発光させるようにしたものである。ＴＦＴにはＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　ＥｆｆｅｃｔＴａｎｓｉｓｔｏｒ）が用いられている。
【０００５】
ＭＯＳ−ＦＥＴでは例えばガラス基板上にポリシリコンからなる２つの反転伝導領域を形成し、該反転伝導領域間の基板表面上に酸化物ＳｉＯ２薄膜、金属ゲート電極を順に設け、金属ゲート電極から印加される電界により、伝導性を制御するものである。したがって、ディスプレイ基板に高温処理を必要とするポリシリコン基板などが必要であり、その上にＳｉなど無機材料の成膜が必要であるので、高温プロセスがその製造に用いられる。
【０００６】
表示装置としては大型ディスプレイパネルに対する需要が多く、低温ポリシリコン基板が開発されている。しかし当該基板は製造時に低温とはいえ５００℃程度の加熱処理を必要とする。いずれにしても、無機材料ＴＦＴをアクティブマトリクス駆動方式の有機ＥＬ表示装置の大型ディスプレイパネルに用いると、表示装置の高価格化は避けられない。
【０００７】
そこで、対向する１対の電極の間に成膜された有機材料からなる有機半導体膜を備えた有機ＴＦＴが提案されている。この有機ＴＦＴを用いて有機ＥＬ素子を駆動することができると考えられる。
しかし、具体的な有機ＴＦＴ構造は提案されていない。また、有機ＴＦＴで駆動する有機ＥＬ素子に構造上不可欠な有機半導体材料、有機材料層１５ｂは共に耐熱性、耐溶剤性、耐湿性などが非常に弱く、実用的な有機ＥＬ表示パネルを実現するのが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明の解決しようとする課題には、比較的低温で作成できる有機薄膜トランジスタ及び有機ＥＬ素子を共通の基板上に形成した有機ＥＬ表示装置を提供することが一例として挙げられる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の有機ＥＬ表示装置は、基板と、前記基板上に形成されかつ各々が有機ＥＬ素子及び前記有機ＥＬ素子に接続された有機薄膜トランジスタを含む複数の発光部と、を含む有機ＥＬ表示装置であって、
前記有機ＥＬ素子は、対向する１対の電極と、前記１対の電極の間に積層された有機発光層を含む有機材料層と、を有し、
前記有機薄膜トランジスタは、対向するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように積層された有機半導体膜と、前記ソース電極及びドレイン電極の間の前記有機半導体膜に電界を印加せしめるゲート電極と、を有し、
さらに、前記発光部内において、前記ソース電極及びドレイン電極間の短絡を防止するソースドレイン絶縁膜、前記有機半導体膜を保護する保護絶縁膜、及び前記有機ＥＬ素子の一方の電極の縁部を覆う画素絶縁膜を備え、前記ソースドレイン絶縁膜、前記保護絶縁膜及び前記画素絶縁膜の少なくとも２つが同一誘電体材料からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項７記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板と、前記基板上に形成されかつ各々が有機ＥＬ素子及び前記有機ＥＬ素子に接続された有機薄膜トランジスタを含む複数の発光部と、を含む有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
対向するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように積層された有機半導体膜と、前記ソース電極及びドレイン電極の間の前記有機半導体膜に電界を印加せしめるゲート電極と、を有する有機薄膜トランジスタを形成する工程と、
対向する１対の電極と、前記１対の電極の間に積層された有機発光層を含む有機材料層と、を有する前記有機ＥＬ素子を形成する工程と、
前記発光部内において、前記ソース電極及びドレイン電極間の短絡を防止するソースドレイン絶縁膜、前記有機半導体膜を保護する保護絶縁膜、及び前記有機ＥＬ素子の一方の電極の縁部を覆う画素絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、を含み、
前記ソースドレイン絶縁膜、前記保護絶縁膜及び前記画素絶縁膜の少なくとも２つが同一の誘電体材料からなり、前記２つが同一工程で形成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１に、アクティブマトリクス駆動方式による実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す。表示装置は、表示パネル１０１と、アドレスドライバ１１０と、データドライバ１２０と、コントローラ１３０と、を有している。
【００１２】
表示パネル１０１は、図１に示すように、それぞれ所定間隔で平行に形成されているｎ本の走査ラインＳＬ１〜ＳＬｎとそれぞれ所定間隔で平行に形成されているｍ本のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとを備えており、走査ライン及びデータラインは所定間隔を隔てて互いに直角となるように形成されている。さらに、表示パネル１０１は、それぞれが走査ライン及びデータラインとの各交点に対応する部分に形成されているｎ×ｍ個の発光部１０２を備えている。各走査ラインの一端はアドレスドライバ１１０に接続され、各データラインの一端はデータドライバ１２０に接続されている。
【００１３】
アドレスドライバ１１０は、走査ラインＳＬ１〜ＳＬｎに１本ずつ順に電圧を印加する。
データドライバ１２０は、発光部１０２を発光させるためのデータ電圧を、データラインＤＬ１〜ＤＬｍに印加する。
コントローラ１３０は、アドレスドライバ１１０及びデータドライバ１２０に接続され、予め供給された画像データに従って、アドレスドライバ１１０及びデータドライバ１２０の動作を制御する。
【００１４】
発光部１０２は、図２に示すように、選択用トランジスタのアドレス有機ＴＦＴ１１と、駆動用トランジスタのドライブ有機ＴＦＴ１２と、コンデンサ１３と、有機ＥＬ素子１５と、から構成されている。
図２において、アドレス有機ＴＦＴ１１のゲート電極Ｇは、アドレス信号が供給される走査ラインＳＬに接続され、アドレス有機ＴＦＴ１１のソース電極Ｓはデータ信号が供給されるデータラインＤＬに接続されている。アドレス有機ＴＦＴ１１のドレイン電極Ｄはドライブ有機ＴＦＴ１２のゲート電極Ｇに接続され、コンデンサ１３の一方の端子に接続されている。ドライブ有機ＴＦＴ１２のソース電極Ｓはコンデンサ１３の他方の端子と共に電源ラインＶｃｃＬに接続されている。ドライブ有機ＴＦＴ１２のドレイン電極Ｄは有機ＥＬ素子１５の陽極に接続され、有機ＥＬ素子１５の陰極は共通電極１７に接続されている。
【００１５】
図２に示す電源ラインＶｃｃＬ及び各有機ＥＬ素子１５の陰極が接続された共通電極１７は、これらに電力を供給する電圧源（図示せず）に接続されている。この回路の発光制御動作について述べると、先ず、図１においてアドレス有機ＴＦＴ１１のゲート電極Ｇにオン電圧が供給されると、アドレス有機ＴＦＴ１１はソース電極Ｓに供給されるデータの電圧に対応した電流をソース電極Ｓからドレイン電極Ｄへ流す。アドレス有機ＴＦＴ１１のゲート電極Ｇがオフ電圧であるとアドレス有機ＴＦＴ１１はいわゆるカットオフとなり、アドレス有機ＴＦＴ１１のドレイン電極Ｄはオープン状態となる。従って、アドレス有機ＴＦＴ１１のゲート電極Ｇがオン電圧の期間に、コンデンサ１３は充電され、その電圧がドライブ有機ＴＦＴ１２のゲート電極Ｇに供給されて、ドライブ有機ＴＦＴ１２にはそのゲート電圧とソース電圧に基づいた電流がソース電極Ｓからドレイン電極Ｄへ流れ、有機ＥＬ素子１５を発光せしめる。また、アドレス有機ＴＦＴ１１のゲート電極Ｇがオフ電圧になると、アドレス有機ＴＦＴ１１はオープン状態となり、ドライブ有機ＴＦＴ１２はコンデンサ１３に蓄積された電荷によりゲート電極Ｇの電圧が保持され、次の走査まで駆動電流を維持し、有機ＥＬ素子１５の発光も維持される。
【００１６】
本発明による有機ＴＦＴにより駆動する有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬ表示パネルの構造を図３と図４に示す。図３の平面図に示すように、有機ＥＬ表示パネルは、１つの発光部ごとに、有機ＥＬ素子１５、これを駆動するために必要な複数の例えば、アドレス有機ＴＦＴ１１及びドライブ有機ＴＦＴ１２、並びに、データ電圧の保持に必要なコンデンサ１３を含む。この構成を走査ラインＳＬ、データラインＤＬ１及び電源ラインＶｃｃＬの各交点近傍に、配置することで画素の発光部を実現することができる。図４は図３に示す線ＡＢにおける断面を示す。
【００１７】
アドレス有機ＴＦＴ１１及びドライブ有機ＴＦＴ１２の構造を図５に示す。図５に示すように、有機ＴＦＴは、対向するソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄと、ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように積層された有機半導体からなる有機半導体膜ＯＳＦと、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間の有機半導体膜ＯＳＦに電界を印加せしめるゲート電極Ｇと、を含み、さらに、ゲート電極Ｇをソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄから絶縁するゲート絶縁膜ＧＩＦを有している。
【００１８】
図４に示すように、少なくともゲート電極Ｇとトランジスタ部を覆うようにゲート絶縁膜ＧＩＦが形成されている。ゲート絶縁膜ＧＩＦにはトランジスタ同士を配線するために必要なスルーホールＴＨが設けられている。同一の誘電体材料を、ゲート絶縁膜ＧＩＦとして働きかつコンデンサ１３の誘電体として働くように、同時に成膜することができる。よって、図４に示すように、ゲート絶縁膜ＧＩＦとコンデンサ１３の誘電体が連続的に形成されている。
【００１９】
図４に示すように、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの上には全面に渡ってソースドレイン絶縁膜ＳＤＩが形成されている。有機ＥＬ素子の共通電極１７との短絡を防ぐためである。ソースドレイン絶縁膜ＳＤＩは同様に有機半導体膜ＯＳＦも覆い、有機半導体膜の有機半導体保護絶縁膜ＯＳＰＦとして機能する。さらに、ソースドレイン絶縁膜ＳＤＩは有機ＥＬ素子１５の画素電極１５ａのエッジ部分も覆い、画素絶縁膜ＰＩＦとしても機能する。
【００２０】
ドライブ有機ＴＦＴ１２は画素電極１５ａへ接続される。有機ＥＬ素子の有機材料層１５ｂの膜厚は通常０．１μｍオーダーと非常に薄いので、画素電極１５ａのエッジ部分は共通電極１７と短絡しやすい。これを防止するために画素電極１５ａのエッジ部分を覆う画素絶縁膜ＰＩＦを設けることが望ましい。
有機ＥＬ素子１５は画素電極１５ａ、有機材料層１５ｂ及び共通電極１７から構成される。有機材料層１５ｂは、通常、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層など複数の層で構成されるが、少なくとも発光層を含んでいればよい。有機材料層１５ｂはその発光色により画素毎に塗り分けられる。発光層以外の層で各色に共通する層がある場合、その層は画素毎ではなく共通電極１７のように全面に形成してもよい。
【００２１】
画素電極１５ａ、共通電極１７の少なくとも一方は、ＥＬ発光を外部に取り出すために光の透過性を有しなければならない。
本発明による有機ＥＬ表示装置に用いられる３つの絶縁膜、すなわちソースドレイン絶縁膜ＳＤＩ、画素絶縁膜ＰＩＦ、有機半導体保護絶縁膜ＯＳＰＦのうち任意の２以上の膜を同時に形成することができる。図４の構造ではソースドレイン絶縁膜ＳＤＩと画素絶縁膜ＰＩＦと有機半導体保護絶縁膜ＯＳＰＦを３つ同時に形成している。これら２つの絶縁膜を同時に形成することもでき、ソースドレイン絶縁膜ＳＤＩと画素絶縁膜ＰＩＦの同時形成の場合は図６のような構造となる。有機半導体膜ＯＳＦを成膜する前にソースドレイン絶縁膜ＳＤＩと画素絶縁膜ＰＩＦの同時形成して、そして、有機半導体膜ＯＳＦを成膜した後に有機半導体保護絶縁膜ＯＳＰＦを形成する。
【００２２】
上記例では、有機ＥＬ素子を駆動するために最も単純な構成である２トランジスタの場合を示したが、本発明は３以上のトランジスタを用いた素子にも適用できる。
以下に、本発明による有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。
−ゲート電極の形成−
図７に示すように、まず、ガラス、プラスチックなどの基板１上に走査ラインＳＬ、ゲート電極Ｇを含む下部配線パターンを形成する。走査ラインＳＬに接続すべきアドレス有機ＴＦＴと電源ラインに接続すべきドライブ有機ＴＦＴのゲート電極Ｇ及びコンデンサの一方の電極１３ａとなる領域が形成される。コンデンサの電極１３ａの位置は後に接続されるべき電源ラインの直下の位置に配置される。電源ラインの直下にコンデンサを設けることにより、画素面積をより多く確保することができる。
【００２３】
走査ラインＳＬやゲート電極の材料としては抵抗率が低いものが好ましく、一般的には金属単体、もしくは合金を用いる。例えば、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｃｒなど、及びこれらを含む合金を用いることができる。膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、などを用いることができる。パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
【００２４】
また、抵抗率の点では金属より劣るがゲート電極に導電性の高分子を用いることもできる。この場合パターン形成に印刷法など低コストな方法を用いることもできる。
−ゲート絶縁膜の形成−
図８に示すように、下部配線パターン上にゲート絶縁膜ＧＩＦを所定のパターンで形成する。ここで、ゲート絶縁膜ＧＩＦと同一の誘電体材料で、コンデンサの誘電体層１３ｂを、その電極１３ａ上に同時に成膜する。また、ゲート絶縁膜ＧＩＦには、アドレス有機ＴＦＴとドライブ有機ＴＦＴのゲート電極Ｇとを接続させるためのスルーホールＴＨが設けられる。ここで、ゲート絶縁膜ＧＩＦ及びコンデンサの誘電体層１３ｂの機能をそれぞれ達成するために薄くする、さらには、交差する電源ライン及び走査ラインの絶縁を確保するために厚くする、など個別に複数回にわけて部分的に膜厚の異なるゲート絶縁膜の所定パターンを形成することができる。
【００２５】
ゲート絶縁膜ＧＩＦの材料としては金属酸化物、金属窒化物、金属弗化物など金属の化合物、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなど、もしくは絶縁性のポリマー、例えばポリイミドなど、を用いることができる。膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、スピンコート法などを用いることができる。パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷方法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
【００２６】
−画素電極の形成−
図９に示すように、有機ＥＬ素子の陽極としてほぼ矩形の画素電極１５ａをゲート絶縁膜ＧＩＦ上に所定のパターンで形成する。
画素電極１５ａに光透過性が必要な場合、電極材料として一般的には金属単体や合金の非常に薄い半透過膜、金属酸化物などの透明電極を用いる。例えば、Ａｕ，Ｐｄなどの半透過膜、ＩＴＯなどの透明電極を用いることができる。光透過性が必要でない場合、材料としては一般的には金属単体、もしくは合金を用いる。例えば、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｃｒなど、及びこれらを含む合金を用いることができる。
【００２７】
膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、などを用いることができる。パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
−ソース電極及びドレイン電極の形成−
図１０に示すように、アドレス有機ＴＦＴ及ドライブ有機ＴＦＴのソース電極Ｓ及びドレイン電極ＤとともにデータラインＤＬ及び電源ラインＶｃｃＬを、画素電極１５ａ又はゲート絶縁膜ＧＩＦ上に所定の配線パターンで形成する。画素電極１５ａを挟んで互いに平行なデータラインＤＬ及び電源ラインＶｃｃＬは走査ラインＳＬに直交するようにゲート絶縁膜ＧＩＦ上に形成される。
【００２８】
ここで、電源ラインＶｃｃＬの一部は、コンデンサの電極１３ａ上の誘電体層１３ｂを挟持するコンデンサの他方の電極１３ｃとして、同時に成膜される。形成されたコンデンサ１３は電源ラインＶｃｃＬは電力供給を行うため他のラインよりも幅が広く成膜されるので、その電源ライン直下に配置されるために、画素電極を圧迫することなくコンデンサ１３の容量を確保できる。また、コンデンサ１３は、ドライブ有機ＴＦＴ１２に対してアドレス有機ＴＦＴ１１と反対側に配置されているために、ドライブ有機ＴＦＴ１２及びアドレス有機ＴＦＴ１１の配線距離が、コンデンサ１３をドライブ有機ＴＦＴ１２及びアドレス有機ＴＦＴ１１間に配置した場合より、短くなる。よって、画素電極面積の確保と電荷の移動速度の向上も期待できる。
【００２９】
電源ラインＶｃｃＬに接続されるドライブ有機ＴＦＴのソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄは、対応するゲート電極に掛かりかつ画素電極１５ａに接続するように形成される。データラインＤＬに接続されるアドレス有機ＴＦＴのドレイン電極Ｄ及びソース電極Ｓは、対応するゲート電極に掛かりかつスルーホールＴＨを介してドライブ有機ＴＦＴのゲート電極に接続するように形成される。
【００３０】
ソース電極及びドレイン電極の材料としては使用する有機半導体に対して効率よくキャリアを注入でき、かつ抵抗率が低いものが望ましく、例えば、Ａｕ，Ｐｄなどが用いられる。データラインＤＬ及び電源ラインＶｃｃＬの材料としては走査ラインＳＬと同様のものが用いられる。
膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、などを用いることができる。パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
【００３１】
抵抗率の点では金属より劣るがソース電極及びドレイン電極に導電性の高分子を用いることもできる。この場合パターン形成に印刷法など低コストな方法を用いることもできる。
また、ソース電極及びドレイン電極の材料と画素電極１５ａの材料とを同一にすることが可能で、その場合、画素電極１５ａとソース電極及びドレイン電極の形成を１工程で行うことができる。さらに、材料に応じて個別に複数回にわけて上記の所定配線パターンを形成することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では画素電極１５ａの形成工程をソース電極及びドレイン電極の形成工程よりも先に行ったが、逆の順序で行ってもよい。
−有機半導体膜の形成−
図１１に示すように、電源ラインＶｃｃＬに接続されるドライブ有機ＴＦＴ並びにデータラインＤＬに接続されるアドレス有機ＴＦＴのゲート電極の直上のソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及びゲート絶縁膜ＧＩＦに接続するように、それぞれ有機半導体膜ＯＳＦが所定のパターンで形成される。
【００３３】
有機半導体膜ＯＳＦの材料としてはキャリアの移動度が高い材料が好ましく、低分子の有機半導体材料、有機半導体ポリマーを用いることができる。
膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、スピンコート法、などを用いることができる。
【００３４】
パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
−共通絶縁膜（ソースドレイン絶縁膜、画素絶縁膜、有機半導体保護絶縁膜）の形成−
図１２に示すように、ソースドレイン絶縁膜ＳＤＩ、画素絶縁膜ＰＩＦ及び有機半導体保護絶縁膜ＯＳＰＦとして機能する共通絶縁膜を所定のパターン、すなわち、有機ＥＬ素子１５の画素電極１５ａのエッジ部分までを覆い、画素電極１５ａを露出せしめるパターンで形成する。
【００３５】
共通絶縁膜材料としては金属酸化物、金属窒化物、金属弗化物など金属の化合物、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＳｉＮ，ＳｉＯＮなど、もしくは絶縁性のポリマー、例えばポリイミドなど、を用いることができる。
膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、スピンコート法などを用いることができる。パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
【００３６】
ただし、中層の有機半導体膜ＯＳＦの材料は一般に耐熱性、耐溶剤性、耐湿性が弱く、有機半導体膜上に形成する共通絶縁膜の形成プロセスで半導体膜の特性を損ねないようにしなければならない。
−有機材料層の形成−
図１３に示すように、共通絶縁膜の開口を介して、少なくとも発光層を含む有機材料層１５ｂを画素電極１５ａ上に形成する。有機材料層１５ｂは発光層の他にホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層などを含んでいてもよい。
【００３７】
膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、例えばスパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、スピンコート法などを用いることができる。
パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
【００３８】
−共通電極の形成−
図１４に示すように、有機材料層１５ｂ上に有機ＥＬ素子１５の陰極としての共通電極１７を所定のパターンで形成する。
共通電極１７の材料としては金属単体、もしくは合金を用いる。例えば、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｃｒなど、及びそれらの合金を用いることができる。
【００３９】
膜の形成方法はどんな方法でも構わないが、前記有機材料層の形成工程で成膜されたどの有機材料層をも劣化させないように、例えばそれぞれの有機材料層のガラス転移点以下の温度で、スパッタ法、ＥＢ蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、などを用いることができる。
パターン形成法も任意の方法で構わないが、例えばフォトエッチング法、印刷法、マスク蒸着法、などを用いることができる。
【００４０】
−他の実施形態−
図１５のように、有機ＴＦＴ１１及び１２と有機ＥＬ素子１５を重ねて配置することもできる。図１５と図６で同一符号で示される部材は同一なので説明は省略する。この場合、共通電極１７を光透過性材料で形成することが望ましい。この構造では、有機ＥＬ素子１５の面積を大きくできるので開口率が高まるというメリットがある。
【００４１】
アドレス有機ＴＦＴ１１及びドライブ有機ＴＦＴ１２を形成後、画素電極１５ａとの接続部１９を除き、有機半導体保護絶縁膜ＯＳＰＦとソースドレイン絶縁膜ＳＤＩを兼ねた平坦化層２０を形成する。有機ＴＦＴによる凹凸があると、有機ＥＬ素子の画素電極１５ａと共通電極１７が短絡しやすくなるため、平坦化層２０はこの凹凸を滑らかに覆う必要がある。また、中層の有機半導体材料は一般に耐熱性、耐溶剤性、耐湿性が弱いので、平坦化層２０の形成プロセスで半導体膜の特性を損ねないようにしなければならない。
【００４２】
平坦化層２０を形成後、ドライブ有機ＴＦＴ１２と接続して画素電極１５ａを形成、更に有機材料層１５ｂ、共通電極１７を形成し、本発明による有機ＥＬ表示装置の表示パネルが完成する。
このように以上の実施形態によれば、現実的な構造で有機ＴＦＴ駆動の有機ＥＬ表示パネルを実現できる。さらに、製法上、配線や絶縁膜などフォトリソグラフィ工程など耐熱性、耐溶剤性、耐湿性が必要な部材は、有機物の蒸着前に予め形成しておくため、フォトリソグラフィ工程など耐熱性、耐溶剤性、耐湿性に弱い有機物からなる部材を傷めない。また、必要な絶縁膜のうち少なくとも２つを同時に形成するので工程が簡略化できる。
【００４３】
なお、以上の実施形態においては、発光部内の有機ＴＦＴとして、いわゆるＭＩＳ（ｍｅｔａｌ　ｉｎｓｕｌａｔｏｒ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の有機薄膜トランジスタを用いたが、ＭＩＳ型に代えてＳＩＴ（ｓｔａｔｉｃ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型の有機薄膜トランジスタを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの構成を示すブロック図。
【図２】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の発光部を示す回路図。
【図３】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の発光部を示す表示側から見た平面図。
【図４】図３の線ＡＢの断面図。
【図５】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の発光部における有機薄膜トランジスタの断面図。
【図６】本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの発光部を示す断面図。
【図７】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図８】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図９】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図１０】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図１１】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図１２】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図１３】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図１４】本発明による実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造工程における基板の概略部分拡大平面図。
【図１５】本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの発光部を示す断面図。
【符号の説明】
１１　アドレス有機ＴＦＴ
１２　ドライブ有機ＴＦＴ
１３　コンデンサ
１５　有機ＥＬ素子
１７　共通電極
１０１　表示パネル
１０２　発光部
１１０　アドレスドライバ
１２０　データドライバ
１３０　コントローラ
Ｄ　ドレイン電極
ＤＬ、ＤＬ１〜ＤＬｍ　データライン
Ｇ　ゲート電極
Ｓ　ソース電極
ＳＬ、ＳＬ１〜ＳＬｎ　走査ライン
ＶｃｃＬ　電源ライン
ＳＤＩ　ソースドレイン絶縁膜
ＰＩＦ　画素絶縁膜
ＯＳＰＦ　有機半導体保護絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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