(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極が順次形成された有機ＥＬ素子、及びソース電極、ドレイン電極、及び活性層を含み、前記有機ＥＬ素子上に形成された前記有機ＥＬ素子を駆動する薄膜電界効果型トランジスタを有する有機ＥＬ表示装置であって、前記上部電極と前記薄膜電界効果型トランジスタの間に前記上部電極と電気的に接している導電性エッチング保護膜を有し、前記導電性エッチング保護膜と前記薄膜電界効果型トランジスタとの間に保護絶縁膜を有し、前記保護絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通して前記薄膜電界効果型トランジスタのソースまたはドレイン電極と前記導電性エッチング保護膜が電気的に接続しており、前記導電性エッチング保護膜は、前記コンタクトホール部を含む前記上部電極表面の一部の上に形成されることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記コンタクトホールはエッチング材によるエッチングにより形成されたものであり、前記エッチング材による前記上部電極のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記コンタクトホールはエッチング材によるエッチングにより形成されたものであり、前記エッチング材による前記保護絶縁膜のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅い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ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記上部電極が抵抗加熱蒸着法により形成され、前記導電性エッチング保護膜はスパッタ法、イオンプレーティング法、もしくはＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法（ＣＶＤ法）により形成されたものであ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ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記薄膜電界効果型トランジスタの活性層が、半導体材料として酸化物半導体、有機半導体、もしくはカーボンナノチューブを含有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記薄膜電界効果型トランジスタの活性層が酸化物半導体を含むことを特徴とする請求項５に記載に有機ＥＬ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ＥＬ表示装置。
【請求項８】
前記下部電極が光透過性電極であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
前記上部電極が光反射性電極であることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
前記下部電極が陽極、前記上部電極が陰極であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１１】
前記薄膜電界効果型トランジスタの極性がＮ型であることを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１２】
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配されてい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ＥＬ表示装置。
【請求項１３】
前記抵抗層と前記活性層を層状に有し、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していることを特徴とする請求項１２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１４】
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１３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１５】
前記抵抗層と前記活性層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１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１６】
前記活性層と前記抵抗層が酸化物半導体を含むことを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１７】
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１６に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１８】
前記酸化物半導体が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１７に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１９】
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１６〜請求項１８のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項２０】
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１２〜請求項１９のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項２１】
前記活性層の電気伝導度が１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であることを特徴とする請求項２０に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項２２】
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（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）が、１０１以上１０１０以下であることを特徴とする請求項１２〜請求項２１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項２３】
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（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）が、１０２以上１０８以下であることを特徴とする請求項２２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項２４】
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２３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項２５】
請求項１〜請求項２４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、少なくとも、基板上に少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極を順次形成する有機ＥＬ素子部の形成工程、前記上部電極と電気的に接している導電性エッチング保護膜を形成する工程、前記導電性エッチング保護膜の上に保護絶縁膜を形成する工程、エッチング材を作用させ前記保護絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程、及び前記保護絶縁膜の上に薄膜電界効果型トランジスタを形成する工程を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、薄膜電界効果型トランジスタのソースまたはドレイン電極と前記導電性エッチング保護膜が前記コンタクトホールを通して電気的に接続しており、前記導電性エッチング保護膜は、前記コンタクトホール部を含む前記上部電極表面の一部の上に形成されることを特徴とすることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記エッチング材による前記上部電極のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする請求項２５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記エッチング材による前記保護絶縁膜のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする請求項２５または請求項２６に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２８】
前記上部電極を抵抗加熱蒸着法により形成し、前記導電性エッチング保護膜をスパッタ法、イオンプレーティング法、もしくはＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法（ＣＶＤ）法により形成することを特徴とする請求項２５〜請求項２７のいずれか１項に記載の有機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ＥＬ素子上に該有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜電界効果型トランジスタを配した有機ＥＬ表示装置、およびその製造方法に関する。特に、高開口率が得られ、高精細、高輝度、且つ高寿命のアクティブ型有機ＥＬ表示装置およびその製造方法に関する。
【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電界効果型薄膜トランジスタ（以後の説明で、Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、もしくはＴＦＴと記載する場合がある）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、これらのアクティブ型有機ＥＬ表示装置のさらなる高精細、高輝度、且つ高寿命を達成するためには、高開口率が得られるトップエミッション方式が有利であることが知られている。しかし、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子は、有機層にＩＴＯ等の透明導電膜を直接ダメージなしに形成することが困難であるために、実用上有用な高効率・高寿命な素子を作製するのは難しい状況である。
別の解決手段として、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子上にＴＦＴを重畳して形成することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、用いられるＴＦＴは有機半導体から構成されていた。有機半導体からなる有機ＴＦＴは、低温での成膜が可能であるので有機ＥＬ素子上に有機ＥＬ素子を損傷せずに形成することが可能であるが、有機ＴＦＴは駆動安定性に問題があり、また保存安定性を高めるために外気および湿度に対して厳重に封止することが必要である等、信頼性に問題があった。また、有機ＴＦＴはキャリア移動度が低い為、駆動電流を大きくするためにはＴＦＴのサイズ（チャネル幅）が極めて大きくなる。その為、高精細、高輝度の有機ＥＬ表示装置を作製することは困難であった。
【０００４】
一方、シリコン薄膜を用いるトランジスタの製造は、安定性、動作信頼性が良好であるが、その製造には比較的高温の熱工程を要し、一般的に有機ＥＬ素子上に形成する場合、有機ＥＬ素子に損傷を与えるため問題があった。
近年、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３、非特許文献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２参照）。
【０００５】
しかし、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、１ｃｍ２／Ｖｓ〜１０ｃｍ２／Ｖｓという移動度では、特性は不十分であり、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素子を用いた表示装置に用いるためには、さらなる移動度の向上、ＯＮ／ＯＦＦ比の向上が要求される。
【特許文献１】特開２００５−２４２０２８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７８５号公報
【特許文献３】特開２００６−１６５５２９号公報
【非特許文献１】ＩＤＷ／ＡＤ’０５、８４５頁−８４６頁（６、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ、２００５）
【非特許文献２】ＮＡＴＵＲＥ、Ｖｏｌ．４３２（Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２５、２００４）、４８８頁−４９２頁
【０００６】
さらに、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子上にＴＦＴを重畳して形成する場合、有機ＥＬ素子とＴＦＴを電気的に接続するためには、有機ＥＬ素子とＴＦＴの間に絶縁保護膜を配し、互いに電気的に遮断し、電気的接合が必要な箇所に該絶縁保護膜にコンタクトホールを開け、該コンタクトホールを介して導通される。絶縁保護膜にコンタクトホールを穿つには、エッチング法、あるいは印刷技術を利用した転写法、インクジェット法、マスクによりシャドーパターンを形成して絶縁層を蒸着する方法等が知られている。
【０００７】
例えば、有機ＥＬ素子の上部電極の上に、パリレンなどの有機保護膜を介して有機半導体を用いたＴＦＴを具備した有機ＥＬ表示装置が開示されている。有機保護膜は、コンタクトホール部分をマスクして化学気相蒸着法を利用して形成することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、マスキングによる化学気相蒸着法は、高精細のパターンを形成することは困難である。有機半導体を用いたＴＦＴは、駆動電流が小さいため、そもそも高精細画素を形成することが困難であるので、このようなＴＦＴとの組合せで用いられるコンタクトホールの作製手段に過ぎない。高精細の有機ＥＬ表示装置のためのコンタクトホール形成手段としては、不適である。
【０００８】
高精細にコンタクトホールを設ける手段としてはエッチング法が好ましい。特に、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子上にＴＦＴを重畳して形成する高精細、高輝度の有機ＥＬ表示装置を作製するに当たっては、エッチング法によるコンタクトホール形成が好ましい手段であるが、しかしながら、有機ＥＬ素子上にＴＦＴを形成する特有の問題が判明した。エッチング法には、ウエットエッチング、ドライエッチング、レーザーアブレーション等が用いられるが、いずれの手法を用いても、有機ＥＬ素子の上部電極へダメージを与えることが懸念される。有機ＥＬ素子の上部電極は通常有機層へのダメージが少ない熱抵抗加熱による真空蒸着が用いられる。しかしながら、熱抵抗加熱による真空蒸着は、蒸着時のダメージが少ないが、得られる膜は粗密でピンホールを多数含んでいる。そのため、絶縁保護膜のコンタクトホール作製のためのエッチング工程で、該ピンホールを通してエッチング材が上部電極に作用を及ぼしダメージを与える。さらにその損傷が進行すると、有機層へもダメージを与え、有機ＥＬ素子の特性が劣化してしまう。
従って、上部電極を含めて有機ＥＬ素子に損傷を与えないエッチング法が望まれた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子上に該有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴを配した有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することにある。特に、高開口率が得られ、高精細、高輝度、且つ高寿命のアクティブ型有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することにある。特に、有機ＥＬ素子上の絶縁保護膜にコンタクトホールを形成する時の有機ＥＬ素子へのダメージを低減することにより、高精細、高輝度、且つ高寿命のアクティブ型有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記課題は下記の手段によって解決された。
＜１＞  基板上に少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極が順次形成された有機ＥＬ素子、及び前記有機ＥＬ素子上に形成された前記有機ＥＬ素子を駆動するＴＦＴを有する有機ＥＬ表示装置であって、前記上部電極と前記ＴＦＴの間に前記上部電極と電気的に接している導電性エッチング保護膜を有し、前記導電性エッチング保護膜と前記ＴＦＴとの間に保護絶縁膜を有し、前記保護絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通して前記ＴＦＴのソースまたはドレイン電極と前記導電性エッチング保護膜が電気的に接続していることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
＜２＞  前記コンタクトホールはエッチング材によるエッチングにより形成されたものであり、前記エッチング材による前記上部電極のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする＜１＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜３＞  前記コンタクトホールはエッチング材によるエッチングにより形成されたものであり、前記エッチング材による前記保護絶縁膜のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜４＞  前記上部電極が抵抗加熱蒸着法により形成され、前記導電性エッチング保護膜はスパッタ法、イオンプレーティング法、もしくはＣＶＤ法により形成されたものであることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜５＞  前記ＴＦＴの活性層が、半導体材料として酸化物半導体、有機半導体、もしくはカーボンナノチューブを含有することを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜６＞  前記ＴＦＴの活性層が酸化物半導体を含むことを特徴とする＜５＞に記載に有機ＥＬ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ＥＬ表示装置。
＜８＞  前記下部電極が光透過性電極であることを特徴とする＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜９＞  前記上部電極が光反射性電極であることを特徴とする＜８＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１０＞  前記下部電極が陽極、前記上部電極が陰極であることを特徴とする＜１＞〜＜９８＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１１＞  前記ＴＦＴの極性がＮ型であることを特徴とする＜１０＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１２＞    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配されていることを特徴とする＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１３＞  前記抵抗層と前記活性層を層状に有し、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していることを特徴とする＜１２＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１４＞  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＜１３＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１５＞  前記抵抗層と前記活性層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＜１２＞〜＜１４＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１６＞  前記活性層と前記抵抗層が酸化物半導体を含むことを特徴とする＜１２＞〜＜１５＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１７＞  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＜１６＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１８＞  前記酸化物半導体が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＜１７＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜１９＞  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＜１６＞〜＜１８＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜２０＞  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＜１２＞〜＜１９＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜２１＞  前記活性層の電気伝導度が１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であることを特徴とする＜２０＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜２２＞  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（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）が、１０１以上１０１０以下であることを特徴とする＜１２＞〜＜２１＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜２３＞  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（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）が、１０２以上１０８以下であることを特徴とする＜２２＞に記載の有機ＥＬ表示装置。
＜２４＞  前記基板が可撓性樹脂基板であることを特徴とする＜１＞〜＜２３＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
＜２５＞  ＜１＞〜＜２４＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、少なくとも、基板上に少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極を順次形成する有機ＥＬ素子部の形成工程、前記上部電極と電気的に接している導電性エッチング保護膜を形成する工程、前記導電性エッチング保護膜の上に保護絶縁膜を形成する工程、エッチング材を作用させ前記保護絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程、及び前記保護絶縁膜の上に薄膜電界効果型トランジスタを形成する工程を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、薄膜電界効果型トランジスタのソースまたはドレイン電極と前記導電性エッチング保護膜が前記コンタクトホールを通して電気的に接続していることを特徴とすることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
＜２６＞  前記エッチング材による前記上部電極のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする＜２５＞に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
＜２７＞  前記エッチング材による前記保護絶縁膜のエッチング速度に対して、前記導電性エッチング保護膜のエッチング速度が遅いことを特徴とする＜２５＞または＜２６＞に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
＜２８＞  前記上部電極を抵抗加熱蒸着法により形成し、前記導電性エッチング保護膜をスパッタ法、イオンプレーティング法、もしくはＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法（ＣＶＤ）法により形成することを特徴とする＜２５＞〜＜２７＞のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【００１１】
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、有機ＥＬ素子上に有機ＥＬ素子に損傷を与えることなく配することができる。特に、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物を活性層と用いることにより、電界効果移動度１０ｃｍ２／Ｖｓ、ＯＮ／ＯＦＦ比１０３超の性能を持つＴＦＴを作製することができる。さらに、アモルファス酸化物半導体を含有する活性層と抵抗層とを有し、前記活性層が前記ゲート絶縁膜と接し、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該抵抗層が電気的に接続している構成とすることにより、優れたＯＦＦ特性と、高移動度を両立するＴＦＴを形成することが可能となった。特に、前記基板上に、少なくとも前記抵抗層と前記活性層を層状に有し、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構成が有効な手段として見出された。本発明の以後の説明で、活性層と抵抗層とを包含して、「半導体層」と呼ぶことがある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、有機ＥＬ素子上に該有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴを有し、高開口率が得られ、高精細、高輝度、且つ高寿命のアクティブ型有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することができる。特に本発明に寄れば、有機ＥＬ素子とＴＦＴを電気的に接続するコンタクトホールを有機ＥＬ素子に損傷を与えることなく作製できる為に、有機ＥＬ素子の特性を損なうことがない為、高輝度、且つ高寿命のアクティブ型有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１．有機ＥＬ表示装置
本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板上に少なくとも下部電極、少なくとも発光層を含む有機層、及び上部電極が順次形成された有機ＥＬ素子、及び前記有機ＥＬ素子上に形成された前記有機ＥＬ素子を駆動するＴＦＴを有する有機ＥＬ表示装置であって、前記上部電極と前記ＴＦＴの間に前記上部電極と電気的に接している導電性エッチング保護膜を有し、前記導電性エッチング保護膜と前記ＴＦＴとの間に保護絶縁膜を有し、前記保護絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通して前記ＴＦＴのソースまたはドレイン電極と前記導電性エッチング保護膜が電気的に接続している。ＴＦＴが有機ＥＬ素子の背面に配置されているので、有機ＥＬ素子の発光を取り出す開口部を大きく取ることができる。好ましくは、前記下部電極が光透過性電極であり、前記上部電極が光反射性電極である。
【００１４】
１）導電性エッチング保護膜
本発明の有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子の上部電極上には、導電性エッチング保護膜が形成されている。有機ＥＬ素子の上部電極と駆動ＴＦＴのソースまたはドレイン電極は、前記導電性エッチング保護膜を介して電気的に接続されている。
導電性エッチング保護膜は、有機ＥＬ素子上に形成される保護絶縁膜にコンタクトホールをエッチングにより形成する際に、有機ＥＬ素子の上部電極または有機膜への損傷を防止、低減する機能を持っている。よって、導電性エッチング保護膜は、前記保護絶縁膜にコンタクトホールを形成する為のエッチング材に対してのエッチング速度は、有機ＥＬ素子の上部電極のエッチング速度よりも遅いことが好ましい。また、より好ましくは、保護絶縁膜のエッチング速度よりも遅いのが好ましい。さらに好ましくは、保護絶縁膜のエッチング速度の１／１０以下であることが好ましい。また、有機ＥＬ素子の上部電極と駆動ＴＦＴのソースまたはドレイン電極は、導電性エッチング保護膜を介して接続されるので、有機ＥＬ素子と駆動ＴＦＴが電気的に接続されるには、導電性エッチング保護膜は導電性がある必要がある。
好ましい材料としては、Ａｌ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｉｎ，Ｓｎ等の金属、またはそれらの合金、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電性酸化物、ＰドープＳｉ、ＢドープＳｉ等の不純物を多量に添加した導電性半導体等がある。特にＳｎＯ２は、エッチング耐性が良い為に、導電性エッチング保護膜として適している。
膜厚としては、１０ｎｍ〜１０μｍが好ましい。１０ｎｍ以下だとエッチング保護膜としての機能が低下する。１０μｍ以上だと導電性エッチング保護膜を成膜時にプロセス温度が上昇し、有機ＥＬ素子に損傷を与える可能性がある。
導電性エッチング保護膜の形成方法については、熱抵抗加熱による真空蒸着よりも、緻密な薄膜が得られる以下の方法が適用できる。電子ビーム蒸着法、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法等である。特に、大面積可能等の製造性の観点からスパッタ法、イオンプレーティング法、もしくはＣＶＤ法が好ましい。
【００１５】
２）保護絶縁膜
本発明の有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子上全体は、保護絶縁膜によって保護されている。保護絶縁膜は、有機ＥＬ素子上にＴＦＴを作製する際に、有機ＥＬ素子へ与えるダメージを低減する機能と、有機ＥＬ素子とＴＦＴとを電気的に絶縁する機能を有する。また、保護絶縁膜は、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ることが更に好ましい。
【００１６】
その具体例としては、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。
【００１７】
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。
【００１８】
保護絶縁膜の膜厚としては１０ｎｍ〜１０μｍが好ましい。厚みが１０μｍを越えると有機ＥＬ素子とＴＦＴとを接続する為のコンタクトホールを形成するのが困難となり、１０ｎｍ未満では保護膜として機能を失うので好ましくない。
【００１９】
尚、有機ＥＬ素子の上部電極と駆動ＴＦＴのソースまたはドレイン電極とは、電気的に接続する必要がある為に、保護絶縁膜にはコンタクトホールを作製する必要がある。コンタクトホールを作製する方法としては、エッチング液によるウエットエッチング法、プラズマを用いたドライエッチング法、レーザーによるエッチング法等がある。
【００２０】
３）構造
以下に、図面により本発明の有機ＥＬ表示装置を詳細に説明する。
図１は本発明の有機ＥＬ表示装置の構成を示す概略断面図である。
基板１００の上に、順に下部電極３０、少なくとも発光層を含む有機層３２、及び上部電極３４を有する有機ＥＬ素子部、導電性エッチング保護膜１０９、保護絶縁膜１０６、および少なくともソース電極１０５ａ、ドレイン電極１０５ｂ、活性層１０４、ゲート絶縁膜１０３、およびゲート電極１０２を有するＴＦＴ部を有する。導電性エッチング保護膜１０９は、コンタクトホール１０８が形成される位置にパターン化されて配置されている。ソース電極１０５ａとドレイン電極１０５ｂの一方と導電性エッチング保護層１０９は、保護絶縁膜１０６に設けられたコンタクトホール１０８によって電気的に接続されている。即ち、本構成においてはソース電極とドレイン電極の一方と上部電極は直接電気的に接続されるのではなく、導電性エッチング保護膜を介して接続される。導電性エッチング保護膜はスパッタ法、イオンプレーティング法、もしくはＣＶＤ法により形成され、緻密な膜であるため、コンタクトホール作製時のエッチング材の浸透に対してバリアとなり、上部電極や有機層が損傷を受けるのを防止する。
この構成においては、基板および下部電極が透明であり、上部電極が光反射性であって、発光で発生した光は基板を通して外部に取り出される。
【００２１】
図２は比較の有機ＥＬ表示装置の構成を示す概略断面図である。
導電性エッチング保護膜を有しない点で図１とは有機ＥＬ表示装置の構成が異なっている。ソース電極１１５ａとドレイン電極１１５ｂの一方と上部電極４４は直接電気的に接続されている。上部電極４４は、有機層に損傷を与えないために抵抗加熱蒸着法により形成されるが、得られる層は粗密であってピンホールが多数存在する。そのためコンタクトホール１１８作製時のエッチング材の浸透に対してバリアとならず、エッチング材が上部電極４４や有機層４２に浸透し損傷を与え、有機ＥＬ表示装置を劣化させる。
【００２２】
本発明においては、ＴＦＴは有機ＥＬ素子の光取りだし面とは反対面側の背面に設けられている。後述の用に本発明に用いられるＴＦＴはＯＮ／ＯＦＦ比特性に優れかつ高電流を供給できるので、有機ＥＬ素子の高密度配置に対しても十分対応可能な小型化が可能であり、有機ＥＬ素子の開口部を広く設けることが可能である。
従って、高信頼、高精細、高輝度、且つ高寿命な有機ＥＬ表示装置が提供される。
【００２３】
２．ＴＦＴ
本発明に用いられる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順次有し、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のいずれをも形成することができる。
【００２４】
好ましくは、前記ＴＦＴの極性がＮ型である。
有機ＥＬ素子は通常、下部電極をＩＴＯを用いた透明陽極、上部電極をＡｌを用いた光反射性陰極とする構成となる。駆動ＴＦＴのソースまたはドレイン電極は、有機ＥＬ素子の上部電極つまり陰極と接続することがプロセス上または構造上好ましい。例えば、画素回路を単純な２トランジスタ−１キャパシテイ（２Ｔｒ−１Ｃ）構成とした場合、ＴＦＴのドレイン電極を有機ＥＬ素子の陰極と接続し、有機ＥＬ素子の陽極をグランドとし、Ｎ型ＴＦＴを用いると駆動特性において、特に優れた性能が得られる。それは、駆動ＴＦＴのゲート電圧が有機ＥＬ素子の駆動電圧の影響を受けないので、安定した駆動が可能となるからである。従って、従来、安定化のために４Ｔｒなどの補償回路を設ける必要がなくなり、ＴＦＴ部のダウンサイジングが可能となり、より高精細、高輝度、且つ高寿命な有機ＥＬ表示装置の設計が容易になる。
【００２５】
本発明に於ける活性層は有機ＥＬ素子上に作製する為に、低温成膜が可能な有機トランジスタ、酸化物半導体、カーボンナノチューブ等が好ましい。特に移動度、駆動安定性の観点から活性層は、酸化物半導体、特にアモルファス酸化物半導体が好ましい。
本発明におけるより好ましいＴＦＴの構成としては、少なくとも、ゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層および抵抗層からなる半導体層、ソース電極及びドレイン電極を順次有し、前記抵抗層の電気伝導度は、前記活性層の電気伝導度より小さく、かつ前記活性層が前記ゲート絶縁膜と接し、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前記抵抗層が電気的に接続している。
さらに好ましくは、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。
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。
また、別の態様として、前記半導体層において前記抵抗層と前記活性層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、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。
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。
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（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）が、好ましくは、１０１以上１０１０以下であり、より好ましくは、１０２以上１０８以下である。
好ましくは、前記基板が可撓性樹脂基板である。
【００２６】
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。
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。
【００２７】
次に、図面を用いて、詳細に本発明におけるより好ましいＴＦＴの構造を説明する。
１）構造
次に、図面を用いて、詳細に本発明におけるＴＦＴの構造を説明する。
図３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１がプラスチックフィルムなどの可撓性基板の場合、基板１の一方の面に絶縁層６を配し、その上にゲート電極２、ゲート絶縁膜３、活性層４−１、抵抗層４−２を積層して有し、その表面にソース電極５−１とドレイン電極５−２が設置される。活性層４−１はゲート絶縁膜３に接し、抵抗層４−２はソース電極５−１およびドレイン電極５−２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４−１の電気伝導度が抵抗層４−２の電気伝導度より大きくなるように、活性層４−１および抵抗層４−２の組成が決定される。ここで、活性層及び抵抗層には、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、電気伝導度が大きいほど、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たＯＮの状態では、チャネルとなる活性層が大きい電気伝導度を有しているため、トランジスタの電界効果移動度は高くなり、高ＯＮ電流が得られる。ＯＦＦの状態では抵抗層の電気伝導度が小さい為に、抵抗層の抵抗が高いことから、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。
【００２８】
図には示してはいないが、本発明の趣旨は、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大きくなるように半導体層を設けることにあり、その状態が得られる限りその達成手段は図３に示すような複数の半導体層を設けることだけに留まるものではない。連続的に電気伝導度が変化しても良い。
【００２９】
図４は、本発明の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１がプラスチックフィルムなどの可撓性基板の場合、基板１１の一方の面に絶縁層１６を配し、絶縁層上にソース電極５−１１とドレイン電極５−１２が設置され、抵抗層４−１２、活性層４−１１を積層した後、ゲート絶縁膜１３、ゲート電極１２を配する。逆スタガ型構成におけると同様に、活性層４−１１（大電気伝導度層）はゲート絶縁膜１３に接し、抵抗層４−１２（小電気伝導度層）はソース電極５−１１およびドレイン電極５−１２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４−１１の電気伝導度が抵抗層４−１２の電気伝導度より大きくなるように、活性層４−１１および抵抗層４−１２の組成が決定される。
【００３０】
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、ｅを電荷素量とすると物質の電気伝導度σは以下の式で表される。
σ＝ｎｅμ
活性層又は抵抗層が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。同様に活性層又は抵抗層が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。
【００３１】
３）ゲート絶縁膜
ゲート絶縁膜としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、又は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。
【００３２】
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。
【００３３】
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を構成する半導体層には、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、ＳｒＣｕ２Ｏ２のようなｐ型酸化物半導体を半導体層に用いても良い。
【００３４】
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に開示されている。
もちろん、半導体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。
【００３５】
＜活性層及び抵抗層の電気伝導度＞
本発明における活性層は、ゲート絶縁膜に近接し、ソース電極及びドレイン電極に近接する抵抗層より高い電気伝導度を有することを特徴とする。
好ましくは、前記ゲート絶縁膜に接した活性層の電気伝導度が前記ソース電極及びドレイン電極に接した抵抗層の電気伝導度より大きく、より好ましくは、前記活性層の電気伝導度の前記抵抗層の電気伝導度に対する比率（活性層の電気伝導度／抵抗層の電気伝導度）は、好ましくは、１０１以上１０１０以下であり、より好ましくは、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。前記抵抗層の電気伝導度は、好ましくは１０−１Ｓｃｍ−１以下、より好ましくは１０−９Ｓｃｍ−１以上１０−３Ｓｃｍ−１以下である。
＜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。
【００３６】
上記の構成の活性層と抵抗層からなる半導体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トランジスタで、ＯＮ／ＯＦＦ比が１０６以上のトランジスタ特性を実現できる。
【００３７】
＜電気伝導度の調整手段＞
本発明における半導体層の電気伝導度は、上述のように前記半導体層の前記ソース電極及びドレイン電極近傍（抵抗層）より前記ゲート絶縁膜近傍（活性層）においてより大きくなるように調整される。
電気伝導度の調整手段としては、半導体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、Ｐ．３４−３５）。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，又は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。
【００３８】
＜半導体層の形成方法＞
半導体層の成膜方法は、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
７）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。
【００４６】
保護絶縁膜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。
【００４７】
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。
【００４８】
８）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。
【００４９】
３．有機ＥＬ素子
本発明の有機ＥＬ素子は基板上に下部電極と上部電極を有し、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。上部電極は、駆動トランジスタのソース電極もしくはドレイン電極に接続されている。発光素子の性質上、下部電極及び上部電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。下部電極と上部電極は、一方が陽極であり、他方は陰極となる。通常、下部電極は陽極となり、上部電極は陰極なる。
【００５０】
本発明における有機化合物層の積層の形態としては、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、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層、及び／又は発光層と電子輸送層との間に、電子輸送性中間層を有する。また、発光層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層を、同様に陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けても良い。
尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００５１】
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、塗布法、インクジェット法、およびスプレー法等いずれによっても好適に形成することができる。
【００５２】
次に、本発明の発光素子を構成する要素について、詳細に説明する。
【００５３】
（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、およびポリ（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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
（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。
【００６６】
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、および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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
（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ＥＬ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、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、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
【００７４】
本発明の有機ＥＬ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、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式等いずれによっても好適に形成することができる。
【００７５】
（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、ホスト材料と発光性ドーパントの混合層とした構成でも良い。発光性ドーパントは蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、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。
【００７６】
本発明における発光性ドーパントとしては、燐光性発光材料、蛍光性発光材料等いずれもドーパントとして用いることができる。
本発明における発光層は、色純度を向上させるためや発光波長領域を広げるために２種類以上の発光性ドーパントを含有することができる。本発明における発光性ドーパントは、更に前記ホスト化合物との間で、１．２ｅＶ＞△Ｉｐ＞０．２ｅＶ、及び１．２ｅＶ＞△Ｅａ＞０．２ｅＶの少なくとも一方の関係を満たすドーパントであることが駆動耐久性の観点で好ましい。
【００７７】
《燐光発光性ドーパント》
前記燐光性の発光性ドーパントとしては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
例えば、該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、金、銀、銅、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、及び白金であり、更に好ましくはイリジウム、白金である。
ランタノイド原子としては、例えばランタン、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、および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。
【００７８】
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）、芳香族炭素環配位子（例えば、好ましくは炭素数５〜３０、より好ましくは炭素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、またはナフチルアニオンなど）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、好ましくは炭素数５〜３０、より好ましくは炭素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、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、または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、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、さらに好ましくは炭素数２〜１６であり、酢酸配位子など）、アルコラト配位子（例えば、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、フェノラト配位子など）、シリルオキシ配位子（例えば、好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さらに好ましくは炭素数３〜２０であり、例えば、トリメチルシリルオキシ配位子、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリルオキシ配位子、トリフェニルシリルオキシ配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子、リン配位子（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さらに好ましくは炭素数３〜２０、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルフォスフィン配位子など）、チオラト配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜２０、例えば、フェニルチオラト配位子など）、フォスフィンオキシド配位子（好ましくは炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数８〜３０、さらに好ましくは炭素数１８〜３０、例えば、トリフェニルフォスフィンオキシド配位子など）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。  
【００７９】
これらの中でも、発光性ドーパントの具体例としては、例えば、ＵＳ６３０３２３８Ｂ１、ＵＳ６０９７１４７、ＷＯ００／５７６７６、ＷＯ００／７０６５５、ＷＯ０１／０８２３０、ＷＯ０１／３９２３４Ａ２、ＷＯ０１／４１５１２Ａ１、ＷＯ０２／０２７１４Ａ２、ＷＯ０２／１５６４５Ａ１、ＷＯ０２／４４１８９Ａ１、ＷＯ０５／１９３７３Ａ２、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−３０２６７１、特開２００２−１１７９７８、特開２００３−１３３０７４、特開２００２−２３５０７６、特開２００３−１２３９８２、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ１２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９、特開２００４−３５７７９１、特開２００６−２５６９９９、特開２００７−１９４６２、特開２００７−８４６３５、特開２００７−９６２５９等の特許公報に記載の燐光発光化合物などが挙げられ、中でも、更に好ましい発光性ドーパントとしては、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｃｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｗ錯体、Ｒｈ錯体、Ｒｕ錯体、Ｐｄ錯体、Ｏｓ錯体、Ｅｕ錯体、Ｔｂ錯体、Ｇｄ錯体、Ｄｙ錯体、およびＣｅ錯体が挙げられる。特に好ましくは、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、またはＲｅ錯体であり、中でも金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、またはＲｅ錯体が好ましい。更に、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、３座以上の多座配位子を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、またはＲｅ錯体が特に好ましい。
【００８０】
《蛍光発光性ドーパント》
前記蛍光性の発光性ドーパントとしては、一般には、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物（アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、またはペンタセンなど）、８−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、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、およびこれらの誘導体などを挙げることができる。
【００８１】
これらの中でも、発光性ドーパントの具体例としては例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８２】
【化１】
0005330739.tif 000002
【００８３】
【化２】
0005330739.tif 000003
【００８４】
【化３】
0005330739.tif 000004
【００８５】
【化４】
0005330739.tif 000005
【００８６】
【化５】
0005330739.tif 000006
【００８７】
【化６】
0005330739.tif 000007
【００８８】
発光層中の発光性ドーパントは、発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、２質量％〜４０質量％含有されることがより好ましい。
【００８９】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００９０】
＜ホスト材料＞
本発明に用いられるホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料（正孔輸送性ホストと記載する場合がある）及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物（電子輸送性ホストと記載する場合がある）を用いることができる。
【００９１】
《正孔輸送性ホスト》
本発明に用いられる正孔輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、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、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及び、それらの誘導体等が挙げられる。
好ましくは、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体であり、より好ましくは、分子内にカルバゾール基を有するものが好ましい。特に、ｔ−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が好ましい。
【００９２】
《電子輸送性ホスト》
本発明に用いられる発光層内の電子輸送性ホストとしては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Ｅａが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．６ｅＶ以上３．４ｅＶ以下であることがより好ましく、２．８ｅＶ以上３．３ｅＶ以下であることが更に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルＩｐが５．７ｅＶ以上７．５ｅＶ以下であることが好ましく、５．８ｅＶ以上７．０ｅＶ以下であることがより好ましく、５．９ｅＶ以上６．５ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【００９３】
このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、およびそれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８−キノリノ−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−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。
【００９４】
電子輸送性ホストとして好ましくは、金属錯体、アゾール誘導体（ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等）、アジン誘導体（ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等）であり、中でも、本発明においては耐久性の点から金属錯体化合物が好ましい。金属錯体化合物（Ａ）は金属に配位する少なくとも１つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
金属錯体中の金属イオンは特に限定されないが、好ましくはベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、より好ましくはベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、更に好ましくはアルミニウムイオン、亜鉛イオン、またはパラジウムイオンである。
【００９５】
前記金属錯体中に含まれる配位子としては種々の公知の配位子が有るが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【００９６】
前記配位子として、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数３〜１５であり、単座配位子であっても２座以上の配位子であっても良い。好ましくは２座以上６座以下の配位子である。また、２座以上６座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
配位子としては、例えばアジン配位子（例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、ターピリジン配位子などが挙げられる。）、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。）、アルコキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。）、
【００９７】
ヘテロアリールオキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、およびキノリルオキシなどが挙げられる。）、アルキルチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロアリールチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、および２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、シロキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数３〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、およびトリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。）、芳香族炭化水素アニオン配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニルアニオン、ナフチルアニオン、およびアントラニルアニオンなどが挙げられる。）、芳香族ヘテロ環アニオン配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２５、特に好ましくは炭素数２〜２０であり、例えばピロールアニオン、ピラゾールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、およびベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。）、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、またはシロキシ配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、または芳香族ヘテロ環アニオン配位子である。
【００９８】
金属錯体電子輸送性ホストの例としては、例えば特開２００２−２３５０７６、特開２００４−２１４１７９、特開２００４−２２１０６２、特開２００４−２２１０６５、特開２００４−２２１０６８、特開２００４−３２７３１３等の特許公報に記載の化合物が挙げられる。
【００９９】
本発明における発光層において、前記ホスト材料の三重項最低励起準位（Ｔ１）が、前記燐光発光材料のＴ１より高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【０１００】
また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【０１０１】
（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。これらの層に用いる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピロール誘導体、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、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。
【０１０２】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
【０１０３】
具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。
【０１０４】
有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開平１１−１１１４６３、特開平１１−２５１０６７、特開２０００−１９６１４０、特開２０００−２８６０５４、特開２０００−３１５５８０、特開２００１−１０２１７５、特開２００１−１６０４９３、特開２００２−２５２０８５、特開２００２−５６９８５、特開２００３−１５７９８１、特開２００３−２１７８６２、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４、特開２００５−７２０１２、特開２００５−１６６６３７、特開２００５−２０９６４３等の特許公報に記載の化合物を好適に用いることが出来る。
【０１０５】
このうちヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、またはフラーレンＣ６０が好ましく、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、または２，３，５，６−テトラシアノピリジンがより好ましく、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが特に好ましい。
【０１０６】
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【０１０７】
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〜１００ｎｍ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〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍ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。
【０１０８】
（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。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、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、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、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【０１０９】
本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開２０００−１９６１４０、特開２００３−６８４６８、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４等の特許公報に記載の材料を用いることが出来る。
【０１１０】
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【０１１１】
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。
【０１１２】
（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。
【０１１３】
（電子ブロック層）
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽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、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子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。
（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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
（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、およ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、およびシリコーンオイル類が挙げられる。
【０１１６】
また、下記に示す、樹脂封止層にて封止する方法も好適に用いられる。
（樹脂封止層）
本発明の機能素子は樹脂封止層により大気との接触により、酸素や水分による素子性能の劣化を抑制することが好ましい。
＜素材＞
樹脂封止層の樹脂素材としては、特に限定されることはなく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂、またはエステル系樹脂等を用いることができるが、中でも水分防止機能の点からエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、または光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
＜作製方法＞
樹脂封止層の作製方法は特に限定されることはなく、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着または熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法が挙げられる。
＜膜厚み＞
樹脂封止層の厚みは１μｍ以上、１ｍｍ以下が好ましい。更に好ましくは５μｍ以上、１００μｍ以下であり、最も好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。これよりも薄いと、第２の基板を装着時に上記無機膜を損傷する恐れがある。またこれよりも厚いと電界発光素子自体の厚みが厚くなり、有機電界発光素子の特徴である薄膜性を損なうことになる。
【０１１７】
（封止接着剤）
本発明に用いられる封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。
＜素材＞
前記封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、中でも光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が好ましい。
【０１１８】
また、上記材料にフィラーを添加することも好ましい。
封止剤に添加されているフィラーとしては、ＳｉＯ２、ＳｉＯ（酸化ケイ素）、ＳｉＯＮ（酸窒化ケイ素）またはＳｉＮ（窒化ケイ素）等の無機材料が好ましい。フィラーの添加により、封止剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、および耐湿性が向上する。
【０１１９】
＜乾燥剤＞
封止接着剤は乾燥剤を含有しても良い。乾燥剤としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、または酸化ストロンチウムが好ましい。
封止接着剤に対する乾燥剤の添加量は、０．０１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０５質量％以上１５質量％以下である。これよりも少ないと、乾燥剤の添加効果が薄れることになる。またこれよりも多い場合には封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になり好ましくない。
＜封止接着剤の処方＞
・ポリマー組成、濃度
封止接着剤としては特に限定されることはなく、前記のものを用いることができる。例えば光硬化型エポキシ系接着剤としては長瀬ケムテック（株）製のＸＮＲ５５１６を挙げることができる。そこに直接前記乾燥剤を添加し、分散せしめれば良い。
・厚み
封止接着剤の塗布厚みは１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。これよりも薄いと封止接着剤を均一に塗れなくなり好ましくない。またこれよりも厚いと、水分が侵入する道筋が広くなり好ましくない。
＜封止方法＞
本発明においては、上記乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第２基板を重ねて、硬化させることにより機能素子を得ることができる。
【０１２０】
（駆動）
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号等の特許公報に記載の駆動方法を適用することができる。
【０１２１】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【０１２２】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であっても良い。
【０１２３】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光効率を向上させるため、複数の発光層の間に電荷発生層が設けた構成をとることができる。
前記電荷発生層は、電界印加時に電荷（正孔及び電子）を発生する機能を有すると共に、発生した電荷を電荷発生層と隣接する層に注入させる機能を有する層である。
【０１２４】
前記電荷発生層を形成する材料は、上記の機能を有する材料であれば何でもよく、単一化合物で形成されていても、複数の化合物で形成されていてもよい。
具体的には、導電性を有するものであっても、ドープされた有機層のように半導電性を有するものであっても、また、電気絶縁性を有するものであってもよく、特開平１１−３２９７４８号や、特開２００３−２７２８６０号や、特開２００４−３９６１７号等の特許公報に記載の材料が挙げられる。
更に具体的には、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明導電材料、Ｃ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等などの導電性有機物、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｇ：Ａｇ合金、Ａｌ：Ｌｉ合金、Ｍｇ：Ｌｉ合金などの金属材料、正孔伝導性材料、電子伝導性材料、及びそれらを混合させたものを用いてもよい。
前記正孔伝導性材料は、例えば２−ＴＮＡＴＡ、ＮＰＤなどの正孔輸送有機材料にＦ４−ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱ、ＦｅＣｌ３などの電子求引性を有する酸化剤をドープさせたものや、Ｐ型導電性高分子、Ｐ型半導体などが挙げられ、前記電子伝導性材料は電子輸送有機材料に４．０ｅＶ未満の仕事関数を有する金属もしくは金属化合物をドープしたものや、Ｎ型導電性高分子、Ｎ型半導体が挙げられる。Ｎ型半導体としては、Ｎ型Ｓｉ、Ｎ型ＣｄＳ、Ｎ型ＺｎＳなどが挙げられ、Ｐ型半導体としては、Ｐ型Ｓｉ、Ｐ型ＣｄＴｅ、Ｐ型ＣｕＯなどが挙げられる。
また、前記電荷発生層として、Ｖ２Ｏ５などの電気絶縁性材料を用いることもできる。
【０１２５】
前記電荷発生層は、単層でも複数積層させたものでもよい。複数積層させた構造としては、透明伝導材料や金属材料などの導電性を有する材料と正孔伝導性材料、または、電子伝導性材料を積層させた構造、上記の正孔伝導性材料と電子伝導性材料を積層させた構造の層などが挙げられる。
【０１２６】
前記電荷発生層は、一般に、可視光の透過率が５０％以上になるよう、膜厚・材料を選択することが好ましい。また膜厚は、特に限定されるものではないが、０．５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜５０ｎｍがさらに好ましく、５ｎｍ〜３０ｎｍが特に好ましい。
電荷発生層の形成方法は、特に限定されるものではなく、前述した有機化合物層の形成方法を用いることができる。
【０１２７】
電荷発生層は前記二層以上の発光層間に形成するが、電荷発生層の陽極側および陰極側には、隣接する層に電荷を注入する機能を有する材料を含んでいても良い。陽極側に隣接する層への電子の注入性を上げるため、例えば、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＣｌ、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＣａＦ２などの電子注入性化合物を電荷発生層の陽極側に積層させてもよい。
以上で挙げられた内容以外にも、特開２００３−４５６７６号公報、米国特許第６３３７４９２号、同第６１０７７３４号、同第６８７２４７２号等の特許公報に記載を元にして、電荷発生層の材料を選択することができる。
【０１２８】
本発明における有機ＥＬ素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明または半透明電極、発光層、および金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明または半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号公報に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号公報に記載されている。
【０１２９】
有機ＥＬディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３頁〜３７頁に記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機ＥＬ素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機ＥＬ素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機ＥＬ素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られている。
また、上記方法により得られる異なる発光色の有機ＥＬ素子を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色および黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、青色、緑色、赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、等である。
【０１３０】
４．有機ＥＬ表示装置の画素回路構成
図５は、本発明に用いられるＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の画素回路の模式図である。本発明における表示装置の回路は、特に図５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。
（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】
【０１３１】
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。
【０１３２】
実施例１
１．有機ＥＬ表示装置の作製
１−１．有機ＥＬ表示装置１の作製
図１の構成の有機ＥＬ表示装置を作製した。
【０１３３】
（有機ＥＬ素子部の作製）
１）下部電極の形成
ガラス基板（コーニング社製、品番ＮＯ．１７３７）の上に酸化インジウム錫（以後、ＩＴＯと略記）を１５０ｎｍの厚さで蒸着し、陽極とした。
【０１３４】
２）有機層の形成
洗浄後、順次、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、および電子注入層を設けた。
【０１３５】
各層の構成は、下記の通りである。各層はいずれも抵抗加熱真空蒸着により設けた。
正孔注入層：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）および２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱと略記する）を２−ＴＮＡＴＡに対して１質量％含有する層、厚み１６０ｎｍ。
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。
発光層：１，３−ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ（ｍＣＰと略記する）および白金錯体Ｐｔ−１をｍＣＰに対して１３質量％含有する層、厚み６０ｎｍ。
正孔ブロック層：ｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＢＡｌｑと略記する）、厚み４０ｎｍ。
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１０ｎｍ。
電子注入層：ＬｉＦ、厚み１ｎｍ。
【０１３６】
３）上部電極
素子サイズが１ｍｍ×１ｍｍとなるようにシャドウマスクによりパターニングしてＡｌを厚み１００ｎｍに蒸着し、陰極とした。
【０１３７】
以下に実施例に用いた化合物の構造を示す。
【０１３８】
【化７】
0005330739.tif 000008
【０１３９】
【化８】
0005330739.tif 000009
【０１４０】
【化９】
0005330739.tif 000010
【０１４１】
（導電性エッチング保護膜）
上部電極上に、導電性エッチング保護膜として１５０ｎｍのＳｎＯ２膜をＲＦマグネトロンスパッタにより成膜した。パターニングにはシャドウマスクを用いて行い、陰極Ａｌ上に０．５ｍｍ×０．５ｍｍサイズの導電性エッチング保護膜を形成した。
【０１４２】
（保護絶縁膜）
保護絶縁膜として５００ｎｍのＳｉＯＮ膜をイオンプレーティング法により成膜した。
（コンタクトホールの形成）
保護絶縁膜上にレジストを塗布して、マスク露光することにより、コンタクトホールを形成する場所以外にレジストを形成した。
レジスト形成後、バッファード・フッ酸を用いて、保護絶縁膜をエッチングし、コンタクトホールを形成した。その後、レジストを除去した。
【０１４３】
（ＴＦＴ部の作製）
１）ソース電極及びドレイン電極
ソース電極及びドレイン電極としてＭｏを４０ｎｍおよびＩＴＯを４０ｎｍの厚みにＲＦマグネトロンスパッタにて、蒸着した。尚、ソース電極およびドレイン電極のパターニングには、リフトオフ法を用いた。この際、チャネル長（Ｌ）＝５０μｍ、チャネル幅（Ｗ）＝２５０μｍとなるようにソース・ドレイン電極のギャップを形成した。尚、有機ＥＬ素子の上部電極（陰極）と接続されている導電性エッチング保護膜とドレイン電極とがコンタクトホールを介して電気的に接続される構成とした。
【０１４４】
２）活性層
ＩｎＧａＺｎＯ４の組成を有する多結晶焼結体をターゲットとして、ＲＦマグネトロンスパッタ真空蒸着法により、ＩＧＺＯの厚み５０ｎｍの蒸着層を設けた。活性層の電気伝導度は５．７×１０−３Ｓｃｍ−１であった。パターニングには、シャドウマスクを用いた。
【０１４５】
３）ゲート絶縁膜
ＳｉＯ２をＲＦマグネトロンスパッタ真空蒸着法にて２００ｎｍ形成し、ゲート絶縁膜を設けた。パターニングには、シャドウマスクを用いた。
４）ゲート電極
Ｍｏの厚み１００ｎｍの蒸着層を形成した。パターニングには、フォトリソエッチング法を用いた。
【０１４６】
１−２．比較の有機ＥＬ表示装置Ａの作製
有機ＥＬ表示装置１において、導電性エッチング保護膜を除いて、その他は同様にして比較の有機ＥＬ表示装置Ａを作製した。
【０１４７】
１−３．有機ＥＬ表示装置Ｂの作製
実施例１の有機ＥＬ表示装置１において、ＴＦＴの活性層を有機半導体であるペンタセンに変更し、厚み５０ｎｍに蒸着した。それ以外は有機ＥＬ表示装置１と同様にして、有機ＥＬ表示装置Ｂを作製した。
【０１４８】
２．性能評価
得られた有機ＥＬ表示装置１および比較の有機ＥＬ表示装置Ａに、有機ＥＬ素子部に１．０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れるように駆動ＴＦＴのゲート電圧、ソース・ドレイン電圧を調節した結果、有機ＥＬ表示装置１および比較の有機ＥＬ表示装置Ａは良好な青色発光を示し、有機ＥＬ表示装置１では、１６０ｃｄ／ｍ２の発光輝度が得られたが、比較の有機ＥＬ表示装置Ａでは、８５ｃｄ／ｍ２の発光輝度しか得られなかった。有機ＥＬ表示装置Ｂでは、１５０ｃｄ／ｍ２と有機ＥＬ表示装置１と同等の発光輝度が得られた。
【０１４９】
実施例２
１．有機ＥＬ表示装置２の作製
実施例１の有機ＥＬ表示装置１において、活性層を下記の活性層と抵抗層の２層構成に変更した。ソース電極およびドレイン電極に近い層を抵抗層、ゲート絶縁膜に近い層を活性層とした。その他は実施例１の有機ＥＬ表示装置１と同様にして本発明の有機ＥＬ表示装置２を作製した。
抵抗層：ＲＦマグネトロンスパッタ真空蒸着法により、ＩＧＺＯを厚み４０ｎｍに蒸着した。Ａｒ流量およびＯ２流量を調整して、電気伝導度は１．０×１０−４Ｓｃｍ−１であった。
活性層：ＲＦマグネトロンスパッタ真空蒸着法により、ＩＧＺＯを１０ｎｍに蒸着した。Ａｒ流量およびＯ２流量を調整して、電気伝導度が２．６×１０−１Ｓｃｍ−１であった。
【０１５０】
２．性能評価
実施例１と同様に、有機ＥＬ素子部に１．０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れるように駆動ＴＦＴのゲート電圧、ソース・ドレイン電圧を調整した場合、有機ＥＬ表示装置２は、有機ＥＬ表示装置１と同様に１６０ｃｄ／ｍ２の発光輝度を得た。駆動ＴＦＴのゲート電極に１４Ｖ、有機ＥＬ素子の陽極に２０Ｖ印加した時の、発光輝度は、２３０ｃｄ／ｍ２であり、有機ＥＬ表示装置１の１７５ｃｄ／ｍ２よりも予想外に高い輝度を示した。
【０１５１】
実施例３
１．有機ＥＬ表示装置３の作製
実施例２の有機ＥＬ表示装置２において、ガラス基板を両面にバリア層としてＳｉＯＮを厚み４０ｎｍ有するＰＥＮ基板に変更し、その他は有機ＥＬ表示装置２と同様にして本発明の有機ＥＬ表示装置３を作製した。
【０１５２】
２．性能評価
有機ＥＬ素子部に１．０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れるように駆動ＴＦＴのゲート電圧、ソース・ドレイン電圧を調整した場合、有機ＥＬ表示装置３は、１５０ｃｄ／ｍ２の発光輝度を得た。また、駆動ＴＦＴのゲート電極に１４Ｖ、有機ＥＬ素子の陽極に２０Ｖ印加した時の、発光輝度は、２１０ｃｄ／ｍ２であり、フレキシブル基板上でも有機ＥＬ表示装置２と同様な発光輝度を得た。
【０１５３】
実施例４
１．有機ＥＬ表示装置４〜６の作製
実施例１〜３における有機ＥＬ表示装置１〜３において、導電性エッチング保護膜を以下に変更し、それぞれ有機ＥＬ表示装置４〜６を作製した。
（導電性エッチング保護膜）
導電性エッチング保護膜として１５０ｎｍのＩＴＯ膜をイオンプレーティング法により成膜した。パターニングにはシャドウマスクを用いて行い、陰極Ａｌ上に０．５ｍｍ×０．５ｍｍサイズの導電性エッチング保護膜を形成した。
【０１５４】
２．性能評価
有機ＥＬ素子部に１．０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れるように駆動ＴＦＴのゲート電圧、ソース・ドレイン電圧を調整した場合、有機ＥＬ表示装置４および有機ＥＬ表示装置５は、共に１５０ｃｄ／ｍ２の発光輝度を得た。また、有機ＥＬ表示装置６においても、１３０ｃｄ／ｍ２の発光輝度を得た。これらは、比較例の有機ＥＬ表示装置Ａよりも高い輝度を示した。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置の構造を示す模式図である。
【図２】比較の有機ＥＬ表示装置の構造を示す模式図である。
【図３】本発明に用いられるＴＦＴの構造を示す模式図である。
【図４】本発明に用いられる別の態様のＴＦＴの構造を示す模式図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ表示装置の画素回路の模式図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１，１１，１００，１１０：基板
６，１６：絶縁層
２，１２，１０２，１１２：ゲート電極
３，１３，１０３，１１３：ゲート絶縁膜
４，１０４，１１４：活性層
４−２，４−１２：抵抗層
４−１，４−１１：活性層
５−１，５−１１，１０５ａ，１１５ａ：ソース電極
５−２，５−１２，１０５ｂ，１１５ｂ：ドレイン電極
３０，４０：下部電極
３２，４２：有機層
３４，４４：上部電極
１０６，１１６：保護絶縁膜
３６，４６：絶縁膜
１０８，１１８：コンタクトホール
１０９：導電性エッチング保護膜
【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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