(57)【要約】【課題】アクティブマトリックス型有機電界発光素子を提供する。【解決手段】基板上に複数のサブピクセルが配置されたアクティブマトリックス型有機電界発光素子であって、各サブピクセルは、駆動回路によって駆動される第１薄膜トランジスタ、前記第１薄膜トランジスタによって駆動される第２薄膜トランジスタ、及び前記第２薄膜トランジスタによって駆動される表示部を備え、前記表示部は、前記第２薄膜トランジスタから電荷を供給される第１電極、前記サブピクセルの外側に位置する第２電極連結端子から電荷を供給される第２電極、第１電極と第２電極間に介在された発光層、及び前記第１電極と第２電極のうち少なくとも一電極と発光層間に介在された電荷輸送層を備え、前記電荷輸送層と第２電極とは隣接したサブピクセルによって共有され、前記第２電極は、第２電極連結端子と直接電気的に連結されたことを特徴とするアクティブマトリックス型有機電界発光素子である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数のサブピクセルが配置されたアクティブマトリックス型有機電界発光素子において、
各サブピクセルは、駆動回路によって駆動される第１薄膜トランジスタ、前記第１薄膜トランジスタによって駆動される第２薄膜トランジスタ、及び前記第２薄膜トランジスタによって駆動される表示部を備え、
前記表示部は、前記第２薄膜トランジスタから電荷を供給される第１電極、前記サブピクセルの外側に位置する第２電極連結端子から電荷を供給される第２電極、第１電極と第２電極間に介在された発光層、及び前記第１電極と第２電極のうち少なくとも一電極と発光層間に介在された電荷輸送層を備え、
前記電荷輸送層と第２電極とは隣接したサブピクセルによって共有され、
前記第２電極は、第２電極連結端子と直接電気的に連結されたことを特徴とするアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２】
前記第２電極は、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ−Ｉｎ、またはＭｇ−Ａｇよりなることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項３】
前記第２電極連結端子は、Ａｌ、Ａｌ合金、若しくはＭｏＷよりなる単一層、またはＭｏＷ／ＡｌＮｄ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ｔｉ／Ａｌ合金／Ｔｉ、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮ／Ｔｉ、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌ合金／ＴｉＮ／Ｔｉ、ＴｉＮ／Ａｌ、ＴｉＮ／Ｔｉ／Ａｌ、若しくはＴｉＮ／Ａｌ／Ｔｉの多層構造を有することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項４】
前記電荷輸送層は、電荷伝達層を含むことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項５】
前記電荷伝達層は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）またはＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）よりなるホール伝達層を含むことを特徴とする請求項４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項６】
前記電荷伝達層は、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、ペリレン系化合物、アルミニウム錯体、またはガリウム錯体よりなる電子伝達層を含むことを特徴とする請求項４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項７】
前記電荷輸送層は、電荷注入層を含むことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項８】
前記電荷注入層は、ＣｕＰｃまたはスターバースト型アミン類よりなるホール注入層を含むことを特徴とする請求項７に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項９】
前記電荷注入層は、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、またはＢａＯよりなる電子注入層を含むことを特徴とする請求項７に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記第１及び第２薄膜トランジスタは、前記基板上に形成されたバッファ層上に形成され、絶縁層によって覆われ、前記第１電極は、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを通じて第２薄膜トランジスタと連結されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記サブピクセルの表示部外の領域にある第１電極と絶縁層上には平坦化層が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記第２電極上には保護層が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記第１薄膜トランジスタのゲート電極及びソース電極、第２薄膜トランジスタのソース電極、そして第２電極は駆動回路に連結され、第１薄膜トランジスタのドレイン電極は第２薄膜トランジスタのゲート電極と連結されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１４】
基板上に複数のサブピクセルが配置されたアクティブマトリックス型有機電界発光素子において、
各サブピクセルは、駆動回路によって駆動される第１薄膜トランジスタ、前記第１薄膜トランジスタによって駆動される第２薄膜トランジスタ、及び前記第２薄膜トランジスタによって駆動される表示部を備え、
前記表示部は、前記第２薄膜トランジスタから電荷を供給される第１電極、前記サブピクセルの外側に位置する第２電極連結端子から電荷を供給される第２電極、第１電極と第２電極間に介在された発光層、及び前記第１電極と第２電極のうち少なくとも一電極と発光層間に介在された電荷輸送層を備え、
前記電荷輸送層と第２電極とは隣接したサブピクセルによって共有され、
前記第２電極と第２電極連結端子とは、これら間に介在された導電媒介層だけを通じて電気的に連結されたことを特徴とするアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記第２電極連結端子と対面する第２電極の表面物質は、前記第２電極と対面する第２電極連結端子の表面物質と異なることを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記導電媒介層は、ＩＴＯよりなることを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１７】
前記第２電極は、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ−Ｉｎ、またはＭｇ−Ａｇよりなることを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記第２電極連結端子は、Ａｌよりなる層を含むことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項１９】
前記電荷輸送層は、電荷伝達層を含むことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２０】
前記電荷伝達層は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）またはＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）よりなるホール伝達層を含むことを特徴とする請求項１９に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２１】
前記電荷伝達層は、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、ペリレン系化合物、アルミニウム錯体、またはガリウム錯体よりなる電子伝達層を含むことを特徴とする請求項１９に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２２】
前記電荷輸送層は、電荷注入層を含むことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２３】
前記電荷注入層は、ＣｕＰｃまたはスターバースト型アミン類よりなるホール注入層を含むことを特徴とする請求項２２に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２４】
前記電荷注入層は、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、またはＢａＯよりなる電子注入層を含むことを特徴とする請求項２２に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２５】
前記第１及び第２薄膜トランジスタは、前記基板上に形成されたバッファ層上に形成され、絶縁層によって覆われ、前記第１電極は、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを通じて第２薄膜トランジスタと連結されたことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２６】
前記サブピクセルの表示部外の領域にある第１電極及び絶縁層上には平坦化層が形成されたことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２７】
前記第２電極上には保護層が形成されたことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【請求項２８】
前記第１薄膜トランジスタのゲート電極及びソース電極、第２薄膜トランジスタのソース電極、及び第２電極は駆動回路に連結され、第１薄膜トランジスタのドレイン電極は第２薄膜トランジスタのゲート電極と連結されたことを特徴とする請求項１４に記載のアクティブマトリックス型有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリックス型有機電界発光素子に係り、さらに詳細には電極と電極連結端子間の接触抵抗が減少したアクティブマトリックス型有機電界発光素子に関する。電界発光素子、特に、有機電界発光素子を利用したディスプレイ装置は、輝度、コントラスト、及び視野角の面で他の従来のディスプレイ装置より優れる。
【背景技術】
【０００２】
図１には、図４のＰ１ないしＰ８に沿って示した従来のアクティブマトリックス型有機電界発光素子のサブピクセル及びそれに隣接した連結部Ａの断面が示されている。前記連結部とは、第２電極６２と第２電極連結端子９０とが電気的に連結される部分であって、連結部はサブピクセルに属していない。
【０００３】
図１のような構造を有する従来の有機電界発光素子においては、第２電極６２と第２電極連結端子９０間に電荷輸送層８７ａ、８７ｃが介在されているが、この電荷輸送層が、例えば、リチウムフルオライド、カルシウム、バリウムなどよりなる場合には、第２電極と第２電極連結端子間の接触抵抗が大きくなる。この場合、有機電界発光素子の第２電極に電荷が供給されない不良が招来されるか、または少なくとも有機電界発光素子が多くの電力を消耗するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題（本発明の目的）は、不良発生の可能性及び消費電力が低減した有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために本発明は、基板上に複数のサブピクセルが配置されたアクティブマトリックス型有機電界発光素子であって、各サブピクセルは、駆動回路によって駆動される第１薄膜トランジスタ、前記第１薄膜トランジスタによって駆動される第２薄膜トランジスタ、及び前記第２薄膜トランジスタによって駆動される表示部を備え、前記表示部は、前記第２薄膜トランジスタから電荷を供給される第１電極、前記サブピクセルの外側に位置する第２電極連結端子から電荷を供給される第２電極、第１電極と第２電極間に介在された発光層、及び前記第１電極と第２電極のうち少なくとも一電極と発光層間に介在された電荷輸送層を備え、前記電荷輸送層と第２電極とは隣接したサブピクセルによって共有され、前記第２電極は、第２電極連結端子と直接電気的に連結されたことを特徴とするアクティブマトリックス型有機電界発光素子を提供する。
【０００６】
また、前記目的を達成するために本発明は、基板上に複数のサブピクセルが配置されたアクティブマトリックス型有機電界発光素子であって、各サブピクセルは、駆動回路によって駆動される第１薄膜トランジスタ、前記第１薄膜トランジスタによって駆動される第２薄膜トランジスタ、及び前記第２薄膜トランジスタによって駆動される表示部を備え、前記表示部は、前記第２薄膜トランジスタから電荷を供給される第１電極、前記サブピクセルの外側に位置する第２電極連結端子から電荷を供給される第２電極、第１電極と第２電極間に介在された発光層、及び前記第１電極と第２電極のうち少なくとも一電極と発光層間に介在された電荷輸送層を備え、前記電荷輸送層と第２電極とは隣接したサブピクセルによって共有され、前記第２電極と第２電極連結端子とは、これら間に介在された導電媒介層だけを通じて電気的に連結されたことを特徴とするアクティブマトリックス型有機電界発光素子を提供する。
【０００７】
前記第２電極連結端子を対面する第２電極の表面物質は、前記第２電極を対面する第２電極連結端子の表面物質と異なりうる。
【０００８】
前記導電媒介層は、ＩＴＯよりなりうる。
【０００９】
前記第２電極は、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ−Ｉｎ、またはＭｇ−Ａｇよりなりうる。
【００１０】
前記第２電極連結端子は、Ａｌ、Ａｌ合金、若しくはＭｏＷよりなる単一層、またはＭｏＷ／ＡｌＮｄ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ｔｉ／Ａｌ合金／Ｔｉ、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮ／Ｔｉ、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌ合金／ＴｉＮ／Ｔｉ、ＴｉＮ／Ａｌ、ＴｉＮ／Ｔｉ／Ａｌ、若しくはＴｉＮ／Ａｌ／Ｔｉの多層構造を有しうる。
【００１１】
前記第２電極連結端子は、Ａｌよりなる層を含みうる。
【００１２】
前記電荷輸送層は、電荷伝達層を含みうる。
【００１３】
前記電荷伝達層は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、若しくはＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）よりなるホール伝達層、またはオキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、ペリレン系化合物、アルミニウム錯体（例：Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリナト）−アルミニウム（ＩＩＩ）；Ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ））、ＢＡｌｑ、ＳＡｌｑ、Ａｌｍｑ３）、若しくはガリウム錯体（例：Ｇａｑ’２ＯＰｉｖ、Ｇａｑ’２ＯＡｃ、２（Ｇａｑ’２））よりなる電子伝達層を含みうる。
【００１４】
前記電荷輸送層は、電荷注入層を含みうる。
【００１５】
前記電荷注入層は、ＣｕＰｃまたはスターバースト型アミン類のＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ若しくはｍ−ＭＴＤＡＰＢよりなるホール注入層、またはＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ若しくはＢａＯよりなる電子注入層を含みうる。
【００１６】
前記第１及び第２薄膜トランジスタは、前記基板上に形成されたバッファ層上に形成され、絶縁層によって覆われ、前記第１電極は、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを通じて第２薄膜トランジスタと連結されうる。
【００１７】
前記サブピクセルの表示部外の領域にある第１電極及び絶縁層上には平坦化層が形成されうる。
【００１８】
前記第２電極上には保護層が形成されうる。
【００１９】
前記第１薄膜トランジスタのゲート電極及びソース電極、第２薄膜トランジスタのソース電極、及び第２電極は駆動回路に連結され、第１薄膜トランジスタのドレイン電極は第２薄膜トランジスタのゲート電極と連結されうる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、不良発生の可能性及び消費電力が低減した有機電界発光素子が提供されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
図２ないし図５を参照して、本発明の第１実施例による有機電界発光素子を詳細に説明する。
【００２３】
図２には、有機電界発光素子の基板上に配置された複数のサブピクセルの回路が示されている。各サブピクセルは、駆動回路（図示せず）によって駆動される第１薄膜トランジスタ１０、前記第１薄膜トランジスタによって駆動される第２薄膜トランジスタ５０、及び前記第２薄膜トランジスタによって駆動される表示部６０を備える。前記駆動回路は、前記基板の周辺部または基板の外部に配置されうる。
【００２４】
前記第１薄膜トランジスタ１０の第１ソース電極１２は第１導線２０によって駆動回路（図示せず）に連結され、第１薄膜トランジスタの第１ゲート電極１１は第２導線３０によって駆動回路に連結され、第１薄膜トランジスタの第１ドレイン電極１３はストレージキャパシタ４０の第１キャパシタ電極４１及び第２薄膜トランジスタ５０の第２ゲート電極５１と連結される。
【００２５】
前記ストレージキャパシタの第２キャパシタ電極４２と第２薄膜トランジスタの第２ソース電極５２とは第３導線７０に連結され、第２薄膜トランジスタの第２ドレイン電極５３は表示部６０の第１電極６１と連結される。図５に示されたように、表示部の第２電極６２は、前記第１電極と所定間隙に離隔されて第１電極６１に対向するように配置され、第１電極と第２電極間には発光層８７ｂ（図５参照）と少なくとも一つの電荷輸送層８７ａ及び／または８７ｃ（共に図５参照）が配置される。また、前記電荷輸送層と第２電極とは隣接したサブピクセルによって共有されるように形成（連結）されている。
【００２６】
図３には、前記図２のII部分の物理的な構造が概略的に示されている。参考に、図３には図５に示された基板８１、バッファ層８２、第１絶縁層８３、第２絶縁層８４、第３絶縁層８５、平坦化層８６、第１電荷輸送層８７ａ、発光層８７ｂ、第２電荷輸送層８７ｃ、第２電極６２、保護層８９は、明確性のために示されていない。図３に示されたように、各サブピクセルは、赤色表示部６０ｒ、緑色表示部６０ｇ、及び青色表示部６０ｂのうち一表示部を備え、この表示部６０ｒ、６０ｇ、６０ｂの発光如何によって画像が具現される。
【００２７】
図４には、図２及び図３のIII部分の物理的な構造が概略的に示されている。図４の各構成要素が重畳された部分のうち、間隔が狭い斜線が引かれたボックスとして表示された部分だけ垂直に通電されるように連結されており、そうではない部分は絶縁されている。
【００２８】
駆動回路（図示せず）によって第１ゲート電極１１に電圧が印加されれば、第１ソース電極１２と第１ドレイン電極１３とを連結する半導体層８０に導電チャンネルが形成されるが、この時、第１導線２０によって第１ソース電極１２に電荷が供給されれば、その電荷が第１ドレイン電極１３に移動する。前記駆動回路によって発光層８７ｂ（図５参照）の光量を決定する電荷量が第３導線７０に供給され、前記第１ドレイン電極１３によって第２ゲート電極５１に電荷が供給されれば、第２ソース電極５２の電荷が第２ドレイン電極５３を経て第１電極６１に移動する。
【００２９】
参考に、前記第１薄膜トランジスタ１０と第２薄膜トランジスタ５０との断面構造は相互類似している。
【００３０】
図５を参照して前記サブピクセルの具体的な構成について説明する。Ｐ１ないしＰ２にはサブピクセルの表示部６０が示されており、Ｐ２ないしＰ３には第２薄膜トランジスタ５０が示されており、Ｐ３ないしＰ７にはストレージキャパシタ４０が示されており、Ｐ７ないしＰ８には第２電極６２と第２電極連結端子９０とが直接的に接触されることによって電気的に連結される連結部Ａが示されている。
【００３１】
図５に示された基板８１上には全面的にバッファ層８２が形成され、このバッファ層上に、例えばシリコンのような半導体素材よりなる半導体層８０が所定のパターンに形成され、第１絶縁層８３が前記半導体層８０を覆うように全面的に形成される。前記第１絶縁層上にはゲート電極１１（図２、４参照）、５１とストレージキャパシタの下側電極（第１キャパシタ電極）４１とが所定のパターンに形成され、第２絶縁層８４が前記ゲート電極と下側電極４１とを覆うように全面的に形成される。本明細書で、“全面的に形成された”とは、“全てのサブピクセルによって共有されるように同一工程によって形成された”という意味として使われる。
【００３２】
前記ゲート電極１１、５１の両側にある第１絶縁層８３と第２絶縁層８４には所定のコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールが形成された領域を含む一定の領域に所定のパターンで第１ソース電極１２（図２、４参照）、第２ソース電極５２、第１ドレイン電極１３（図２、４参照）、第２ドレイン電極５３、ストレージキャパシタの上側電極（第２キャパシタ電極）４２、及び第２電極連結端子９０が形成される。
【００３３】
次いで、第３絶縁層８５が前記第１ソース電極１２、第２ソース電極５２、第１ドレイン電極１３、上側電極４２、及び第２ドレイン電極５３を覆うように全面的に形成される。前記第２電極連結端子９０の少なくとも一部は、前記第３絶縁層８５によって覆われていない。
【００３４】
前記半導体層８０、第１絶縁層８３、第１ゲート電極１１、第２絶縁層８４、第１ソース電極１２、及び第１ドレイン電極１３は、第１薄膜トランジスタを構成し、前記半導体層８０、第１絶縁層８３、第２ゲート電極５１、第２絶縁層８４、第２ソース電極５２、及び第２ドレイン電極５３は、第２薄膜トランジスタを構成する。
【００３５】
前記第３絶縁層の第２ドレイン電極５３に対応する部分にはコンタクトホールが形成され、前記コンタクトホールが形成された領域を含む所定の領域に第１電極６１が形成される。前記第１電極６１は、前記第３絶縁層に形成されたコンタクトホールを通じて第２薄膜トランジスタの第２ドレイン電極５３と連結される。
【００３６】
前記第１薄膜トランジスタの第１ゲート電極１１及び第１ソース電極１２、第２薄膜トランジスタの第２ソース電極５２、そして第２電極６２は、図示されていない外部の駆動回路に連結され、第１薄膜トランジスタの第１ドレイン電極１３は第２薄膜トランジスタの第２ゲート電極５１と連結される。
【００３７】
前記第２ソース電極５２は第３導線７０と連結され、第２ドレイン電極５３は前記第１電極６１と連結され、第１薄膜トランジスタの第１ソース電極１２は第１導線２０と連結され、第１ゲート電極１１は第２導線３０と連結される。本実施例においては、前記第１導線がデータを伝送するデータラインに当り、第２導線がスキャンラインに当るものとする。
【００３８】
薄膜トランジスタは、ねじれ型、逆ねじれ型、及び共平面型、逆共平面型に区分されるが、本実施例では、共平面型を例として説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００３９】
前記サブピクセルの表示部６０外の領域にある第１電極６１及び第３絶縁層８５上には、平坦化層８６が全面的に形成されうるが、この平坦化層は必須的な構成要素ではない。平坦化層がある場合でも、前記第２電極連結端子９０は前記平坦化層８６によって覆われない。
【００４０】
前記平坦化層がある場合、前記平坦化層８６及び平坦化層によって覆われていない第１電極６１上には第１電荷輸送層８７ａが全面的に形成され、前記表示部６０に位置した第１電荷輸送層上には発光層８７ｂが形成され、前記発光層８７ｂ及び発光層によって覆われていない第１電荷輸送層上には第２電荷輸送層８７ｃが全面的に形成される。前記第１電荷輸送層と第２電荷輸送層とも必須的なものではなく、これらのうち何れか一つだけ形成されることもある。
【００４１】
前記第２電荷輸送層が形成される場合、第２電荷輸送層８７ｃ及び第２電極連結端子９０上には第２電極６２が全面的に形成される。したがって、第２電極６２と第２電極連結端子９０とは直接的に接触して電気的に連結される。前記第２電極６２上には必要に応じて保護層８９が形成されうる。
【００４２】
有機電界発光素子が背面発光型である場合には、前記基板８１、バッファ層８２、第１絶縁層８３、第２絶縁層８４、第３絶縁層８５、第１電極６１、第１電荷輸送層８７ａ、及び第２電荷輸送層８７ｃが透明な素材よりなり、第２電極６２は、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ−Ｉｎ、Ｍｇ−Ａｇのような金属素材よりなる。電界発光素子が全面発光型である場合には、前記第１電極６１が光反射率の良好な金属素材よりなり、第１電荷輸送層８７ａ、第２電荷輸送層８７ｃ、第２電極６２、及び保護層８９が透明な素材よりなる。本発明による有機電界発光素子は、背面発光型であることも、全面発光型であることもある。前記第１電極または第２電極が透明な場合には、その電極がＩＴＯなどよりなりうる。
【００４３】
前記表示部６０は、前記第２薄膜トランジスタ５０の第２ドレイン電極５３から電荷を供給される第１電極６１、第２電極連結端子９０から電荷を供給される第２電極６２、第１電極と第２電極間に介在された発光層８７ｂ、及び前記第１電極と第２電極のうち少なくとも一電極と発光層間に介在された電荷輸送層８７ａ及び／または８７ｃを備える。
【００４４】
前記発光層を形成する物質としては、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ；ｃｏｐｐｅｒ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ；Ｎ，Ｎ−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｅｎｅ）、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）−アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３；Ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ））などのような低分子有機物またはポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ；Ｐｏｌｙ−Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｙｌｅｎｅ）系、ポリフルオレン系などのような高分子有機物が利用されるが、前記第１電極及び第２電極に電荷を供給すれば、ホールと電子とが結合することによって励起子が生成され、この励起子が励起状態から基底状態に変化するにつれて前記発光層が発光する。
【００４５】
前記第１及び第２電荷輸送層それぞれは、電荷を円滑に注入する成分よりなる電荷注入層及び／または電荷を円滑に伝達する電荷伝達層を備えうる。前記電荷注入層は、電子注入層とホール注入層とに区分され、電荷伝達層は、電子伝達層とホール伝達層とに区分されうる。前記電子注入層は、リチウムフルオライド、カルシウム、バリウムよりなりうる。
【００４６】
ストレージキャパシタ４０は、下側電極４１と上側電極４２とを備えるが、下側電極４１は第２ゲート電極５１と一体に形成され、上側電極４２は第２ソース電極５２と一体に形成されうる。ストレージキャパシタ４０は、第１電極６１の発光を維持するか、または駆動速度を向上させる機能を行う。
【００４７】
第１電極が正極であり、第２電極が負極である場合、前記第１電荷輸送層８７ａは、ホール輸送層となり、第２電荷輸送層８７ｃは電子輸送層となる。前記ホール輸送層は、ＣｕＰｃまたはスターバースト型アミン類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢなどよりなるホール注入層とＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などよりなるホール伝達層を備え、電子輸送層は、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯなどよりなる電子注入層と、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、ペリレン系化合物、アルミニウム錯体（例：Ａｌｑ３、ＢＡｌｑ、ＳＡｌｑ、Ａｌｍｑ３）、ガリウム錯体（例：Ｇａｑ’２ＯＰｉｖ、Ｇａｑ’２ＯＡｃ、２（Ｇａｑ’２））などよりなる電子伝達層を備えうる。
【００４８】
一方、本発明による有機電界発光素子が背面発光型である場合、前記第１電極はＩＴＯと共に透明で、かつ導電性である材料よりなり、第２電極は反射性及び導電性の良好なＬｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ−Ｉｎ、Ｍｇ−Ａｇなどよりなる。一方、本発明による有機電界発光素子が全面発光型である場合、前記第１電極は反射性の良好なＬｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ−Ｉｎ、Ｍｇ−Ａｇなどよりなり、第２電極はＩＴＯと共に透明で、かつ導電性である材料よりなる。
【００４９】
さらに、前記第２電極連結端子９０は、第１、２ゲート電極、第１、２ソース電極及び第１、２ドレイン電極のような材料よりなり、これは、Ａｌ、Ａｌ合金、またはＭｏＷよりなる単一層であるか、またはＭｏＷ／ＡｌＮｄ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ｔｉ／Ａｌ合金／Ｔｉ、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮ／Ｔｉ、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌ合金／ＴｉＮ／Ｔｉ、ＴｉＮ／Ａｌ、ＴｉＮ／Ｔｉ／Ａｌ、またはＴｉＮ／Ａｌ／Ｔｉのような多層構造を有する積層体である。
【００５０】
前記電荷輸送層を形成する成分は導電性が良好ではなく、また製造工程中に酸化されて絶縁体になることもあるので、第２電極６２と第２電極連結端子９０間に電荷輸送層が介在されれば、第２電極と第２電極連結端子間の接触抵抗が大きくなる。この場合、第２電極６２に電荷が供給されない不良が招来されるか、または少なくとも有機電界発光素子が多くの電力を消耗するという問題点がある。しかし、本実施例の第２電極６２と第２電極連結端子９０とは直接接触されて電気的に連結されるので、前記のような問題点が解決される。
【００５１】
前記電荷輸送層は、全てのサブピクセルにわたって全面的に形成されるが、図５に示されたように、連結部Ａには形成されない。電荷輸送層をこのように形成するために、電荷輸送層が蒸着される時、中央が広く開放された‘□’形状のマスクが使われる。このマスクのフレームが前記連結部Ａ上に配置されることによって、前記電荷輸送層が前記連結部Ａに形成されない。
【００５２】
以下、図６を参照するが、第１実施例と相異なる事項を中心に本発明の第２実施例による有機電界発光素子を詳細に説明する。本実施例が第１実施例と相異なる点は、図６の連結部Ａに示されたように、第２電極６２と第２電極連結端子９０とがこれら間に介在された導電媒介層９１だけを通じて電気的に連結されることである。すなわち、第１実施例では、第２電極と第２電極連結端子とが直接接触することによって電気的に連結されるが、一方、本実施例では、第２電極と第２電極連結端子間に導電媒介層が介在される。
【００５３】
前記第２電極連結端子を対面する第２電極の表面物質（例えば、アルミニウムなど）が前記第２電極を対面する第２電極連結端子の表面物質（例えば、アルミニウム、窒化チタン層など）と異なる場合において、これらが相互直接的に接触すれば、その接触面での接触抵抗が大きくなる場合が多い。このような場合には、第２電極と第２電極連結端子間に導電媒介層９１を介在させることによって抵抗を減少させうる。前記導電媒介層とは、第２電極との接触抵抗及び第２電極連結端子との接触抵抗が何れも低い物質よりなる層であって、このような物質としてはＩＴＯなどがある。この導電媒介層９１は、第１電極６１が形成される時に共に形成されうる。
【００５４】
本発明は、図面に示された実施例を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＴＶや携帯用電子機器の端末器など各種の表示装置に利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来のアクティブマトリックス型有機電界発光素子のサブピクセルを示す断面図である。
【図２】アクティブマトリックス型有機電界発光素子の回路を示す回路図である。
【図３】図２のII部分の物理的な構成を概略的に示す平面図である。
【図４】図２及び図３のIII部分を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施例によるアクティブマトリックス型有機電界発光素子のサブピクセルを図４のＰ１ないしＰ８に沿って示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施例によるアクティブマトリックス型有機電界発光素子のサブピクセルを図４のＰ１ないしＰ８に沿って示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    第１薄膜トランジスタ、
１１    第１薄膜トランジスタの第１ゲート電極、
１２    第１薄膜トランジスタの第１ソース電極、
１３    第１薄膜トランジスタの第１ドレイン電極、
２０    第１導線、
３０    第２導線、
４０    ストレージキャパシタ、
４１    下側電極（ストレージキャパシタの第１キャパシタ電極）、
４２    上側電極（ストレージキャパシタの第２キャパシタ電極）、
５０    第２薄膜トランジスタ、
５１    第２薄膜トランジスタの第２ゲート電極、
５２    第２薄膜トランジスタの第２ソース電極、
５３    第２薄膜トランジスタの第２ドレイン電極、
６０    表示部、
６０ｒ    赤色表示部、
６０ｇ    緑色表示部、
６０ｂ    青色表示部、
６１    表示部の第１電極、
６２    表示部の第２電極、
７０    第３導線、
８０    半導体層、
８１    基板、
８２    バッファ層、
８３    第１絶縁層、
８４    第２絶縁層、
８５    第３絶縁層、
８６    平坦化層、
８７ａ    第１電荷輸送層、
８７ｂ    発光層、
８７ｃ    第２電荷輸送層、
８９    保護層、
９０    第２電極連結端子、
９１    導電媒介層、
Ａ    連結部。
【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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