(57)【要約】【課題】表示素子を駆動する有機トランジスタを備えるとともに、表示素子の表示面の形状が開口絶縁膜により規定される構成の表示装置において、有機トランジスタの半導体特性の劣化を招くことなく、その製造手順の効率化及びその構成の簡素化を図る。【解決手段】基板２０と、基板２０上に形成され、表示面３０Ａを有する表示素子部３０と、基板２０上に形成され、表示素子部３０を駆動する有機トランジスタ部４０とを備える表示装置１０であって、表示素子部３０が、一対の電極層３１，３２と、表示機能層３３と、開口絶縁膜３４とを備えると共に、有機トランジスタ部４０が、ゲート電極４１と、ゲート絶縁層４２と、有機半導体層４３と、ソース電極４４及びドレイン電極４５とを備え、且つ、開口絶縁膜３４が、有機半導体層４３のゲート絶縁層４２とは反対側の面に接するように延在して設けられる。【選択図】図１
2007322869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に形成され、表示面を有する表示素子部と、該基板上に形成され、該表示素子部を駆動する有機トランジスタ部とを備える表示装置であって、
該表示素子部が、該基板上に積層された一対の電極層と、該電極層間に介装された表示機能層と、該電極層間に介装され、該表示素子部の表示面の形状を規定する開口を有する開口絶縁膜とを備えると共に、
該有機トランジスタ部が、該基板上に設けられたゲート電極と、該ゲート電極上に設けられたゲート絶縁層と、該ゲート絶縁層により該ゲート電極と隔離されて設けられた有機半導体層と、該有機半導体層に接して設けられたソース電極及びドレイン電極とを備え、且つ、
該開口絶縁膜が、該有機半導体層の該ゲート絶縁層とは反対側の面に接するように延在して設けられる
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
該開口絶縁膜における活性な基の含有量が４×１０-4モル／ｃｍ3以下である
ことを特徴とする、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
該開口絶縁膜が、芳香族化合物及び／又は芳香環含有ポリマーを含有する
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
該開口絶縁膜が塗布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１〜３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
該有機半導体層がポルフィリン構造を有する化合物を含有する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子やＬＣＤ等の表示素子と、これを駆動する有機トランジスタとを備えた表示装置に関し、具体的には、表示素子の表示面の形状を規定する開口絶縁膜を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機電界発光（electroluminescence：ＥＬ）素子（以下「有機発光ダイオード」或いは「ＯＬＥＤ」（Organic Light Emitting diode）という場合もある。）や液晶表示素子（liquid crystal display：ＬＣＤ）等の表示素子を、有機薄膜トランジスタ（organic thin-film transistor：ＯＴＦＴ）等のトランジスタを含む駆動回路により駆動する構成の表示装置（例えば、トランジスタをスイッチング素子として用いたアクティブマトリックスディスプレイ等）が知られている（非特許文献１及び非特許文献２等参照）。
【０００３】
従来、このような構成の表示装置を製造する際には、表示素子の表示面の形状を決める為に、開口絶縁膜が用いられる。その製造手順について、表示素子が有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）である場合を例として説明すると、以下の通りである。
【０００４】
まず、基板上に陽極膜（又は陰極膜）を形成する。次に、この陽極膜（又は陰極膜）の上に、表示素子の表示面の形状に対応する開口部を有する絶縁膜（これを適宜「開口絶縁膜」と略する。）を形成する。続いて、この開口絶縁膜の上に、有機発光層を形成する（この際、必要に応じて有機正孔輸送層等を積層形成する。）。最後に、この有機発光層の上に、陰極膜（又は陽極膜）を形成する。
【０００５】
このようにして作製された表示装置は、開口絶縁膜の開口部以外の領域において、陽極膜と陰極膜との間が絶縁されるので、開口絶縁膜の開口部に対応する領域のみが、表示素子の表示面として機能することになる。
【０００６】
なお、開口絶縁膜の材料としては、従来、主にレジスト系の材料が用いられている（特許文献１等参照）。
【０００７】
ところで、開口絶縁膜を駆動用のトランジスタに重ねて設けることができれば、開口絶縁膜の形成が容易となり、ひいては表示装置全体の製造の効率化に繋がるものと期待される。
【０００８】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、トランジスタ上に開口絶縁膜を直接形成すると、トランジスタの半導体特性が悪化してしまい、ひいては表示装置の性能の低下を招いてしまう。特に、半導体層がゲート絶縁層を挟んで基板と反対側に設けられている構成のトランジスタにおいては、半導体層上に開口絶縁膜が形成されることになり、その結果、半導体特性の悪化が顕著に現れることになる。
【０００９】
そこで、トランジスタの半導体層の表面を保護層で覆ってから、その上に開口絶縁膜を形成するということも考えられる。
この様な保護層の例として、特許文献２には、有機トランジスタの有機半導体層上に、オーバーコート層を設ける技術が開示されている。この技術によれば、容易なプロセスによって、半導体特性、特に移動度を改善することができる。
【００１０】
しかしながら、トランジスタの半導体層に上述のオーバーコート層等の保護層を設け、その上に開口絶縁膜を形成すると、表示装置の製造手順が複雑となる上に、表示装置の凹凸が大きくなり、表示装置の構成が複雑化してしまうという課題があった。
【００１１】
【非特許文献１】松本正一編著「液晶ディスプレイ技術−アクティブマトリクスＬＣＤ」、産業図書、１９９６年
【非特許文献２】筒井哲夫監修「有機ＥＬハンドブック」、リアライズ理工センター／サイペック、２００４年
【特許文献１】特開２００１−１５２６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０１５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、表示素子を駆動する有機トランジスタを備えるとともに、表示素子の表示面の形状が開口絶縁膜により規定される構成の表示装置において、有機トランジスタの半導体特性の劣化を招くことなく、その製造手順の効率化及びその構成の簡素化を図ることが可能な、表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、上記実情に鑑み鋭意検討した結果、開口絶縁膜に上述のオーバーコート層としての機能を兼ね備えさせることにより、有機トランジスタの半導体特性の劣化を招くことなく、表示装置の製造手順の効率化及びその構成の簡素化を図ることが可能となることを見出して、本発明に到達した。
【００１４】
即ち、本発明の要旨は、基板と、該基板上に形成され、表示面を有する表示素子部と、該基板上に形成され、該表示素子部を駆動する有機トランジスタ部とを備える表示装置であって、該表示素子部が、該基板上に積層された一対の電極層と、該電極層間に介装された表示機能層と、該電極層間に介装され、該表示素子部の表示面の形状を規定する開口を有する開口絶縁膜とを備えると共に、該有機トランジスタ部が、該基板上に設けられたゲート電極と、該ゲート電極上に設けられたゲート絶縁層と、該ゲート絶縁層により該ゲート電極と隔離されて設けられた有機半導体層と、該有機半導体層に接して設けられたソース電極及びドレイン電極とを備え、且つ、該開口絶縁膜が、該有機半導体層の該ゲート絶縁層とは反対側の面に接するように延在して設けられることを特徴とする、表示装置に存する（請求項１）。
【００１５】
ここで、開口絶縁膜における活性な基の含有量が４×１０-4モル／ｃｍ3以下であることが好ましい（請求項２）。
【００１６】
また、開口絶縁膜が、芳香族化合物及び／又は芳香環含有ポリマーを含有することが好ましい（請求項３）。
【００１７】
また、開口絶縁膜が塗布法により形成されたものであることが好ましい（請求項４）。
【００１８】
また、有機半導体層がポルフィリン構造を有する化合物を含有することが好ましい（請求項５）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、表示素子を駆動する有機トランジスタを備えるとともに、表示素子の表示面の形状が開口絶縁膜により規定される構成の表示装置において、有機トランジスタの半導体特性の劣化を招くことなく、その製造手順の効率化及びその構成の簡素化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２１】
［Ｉ．表示装置］
図１（ａ）〜（ｃ）は何れも、本発明の一実施形態に係る表示装置の要部構成を模式的に示す図である。具体的に、図１（ａ）は表示装置の要部の断面図であり、図１（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図１（ａ）の表示装置について、一部の構成要素を取り除いて表わす上面図である。具体的に、図１（ａ）の表示装置から、図１（ｂ）では電極層３２及び表示機能層３３を取り除いた状態を示しており、図１（ｃ）では更に開口絶縁膜３４を取り除いた状態を示している。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｃ）に示す表示装置１０は、基板２０と、基板２０上に形成され、表示面３０Ａを有する表示素子部３０と、基板２０上に形成され、表示素子部３０を駆動する有機トランジスタ部４０とを備える。
【００２３】
〔Ｉ−１．基板〕
基板２０の材料としては、その上に作製される表示素子部３０及び有機トランジスタ部４０等を支持できるものであればよい。例としては、公知のガラス、ポリシロキサン等の無機基板、及び各種有機ポリマー等の有機基板が挙げられる。これらのうち、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルフォン、エポキシ樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリパラバン酸、ポリシルセスキオキサン、及びポリオレフィン等のビニル系ポリマー等の有機ポリマーが好適である。中でも、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリパラバン酸等の縮合系ポリマーや、ポリビニルフェノール等の架橋体が、耐熱性や耐溶剤性の点から好ましく、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールが更に好ましく、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、又はポリイミドが特に好ましい。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。
【００２４】
また、基板２０は、上述の主材料に加え、必要に応じて、充填材、添加剤等の成分を含んでいてもよい。これらの成分も、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。
【００２５】
なお、基板２０の材料は、ガラス転移点が４０℃以上であることが好ましい。ガラス転移点が４０℃より低いと、流動性が大き過ぎるため、他の層の積層時や加熱時に軟化して基板を維持し難くなる傾向がなる。
【００２６】
また、基板２０の材料は、線膨張係数が通常２５×１０-5ｃｍ／ｃｍ・℃以下、中でも１０×１０-5ｃｍ／ｃｍ・℃以下であることが好ましい。線膨張係数が２５×１０-5ｃｍ／ｃｍ・℃より大きいと、基板２０製造時の熱処理において寸法変化を起こし易く、表示素子部３０及び有機トランジスタ部４０の性能が安定しない。
【００２７】
また、基板２０の材料は、表示素子部３０及び有機トランジスタ部４０の作製時の使用溶媒に対して耐溶剤性を示すものが好ましく、また、表示素子部３０及び有機トランジスタ部４０の構成要素のうち、基板２０に接して設けられる構成要素（図１の構成においては、後述の電極層３１、表示機能層３３、開口絶縁膜３４、ゲート電極４１等）との密着性が高いものが好ましい。
【００２８】
基板２０の厚みは、通常０．０１ｍｍ以上、中でも０．０５ｍｍ以上、また、通常１０ｍｍ以下、中でも２ｍｍ以下、更には１ｍｍ以下の範囲とすることが好ましい。
具体的に、例えば、有機ポリマーを主材料とする基板の場合は、０．０５〜０．１ｍｍ程度とし、ガラス、シリコン等を主材料とする基板の場合は、０．１〜１０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２９】
〔Ｉ−２．表示素子部〕
表示素子部３０は、基板２０上に積層された一対の電極層３１，３２と、電極層３１，３２間に介装された表示機能層３３と、電極層３１，３２間に介装され、表示素子部３０の表示面３０Ａの形状を規定する開口３０Ａを有する開口絶縁膜３４とを備える。なお、開口絶縁膜３４の開口３０Ａの形状によって表示素子部３０の表示面３０Ａの形状が規定されることになるので、両者を同じ符号３０Ａで表わすものとする。
【００３０】
なお、本実施形態においては、表示素子部３０が有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）である場合を例として説明を行なう。但し、後述のように、表示素子部３０は有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）に限定されるものではなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）等、他の形式の表示素子であってもよい。
【００３１】
本実施形態において、電極層３１，３２は、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を構成する陽極（アノード）及び陰極（カソード）となる。以下の説明では、基板２０に接して設けられる電極層３１が、正孔注入層としての役割を果たす陽極（アノード）であり、表示機能層３３を挟んで基板２０とは反対側に設けられる電極層３２が、電子注入層としての役割を果たす陰極（カソード）であるものとする。但し、後述するように、電極層３１を陰極（カソード）とし、電極層３２を陽極（アノード）とすることも可能である。
【００３２】
＜Ｉ−２−１．電極層＞
陽極（アノード）である電極層３１は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、テルル等の金属、インジウム及び／又はスズの酸化物等の金属酸化物やヨウ化銅、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）等の導電性高分子等により構成される。これらの材料は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。また、異なる物質からなる２層以上の積層構造として、電極層３１を構成することも可能である。
【００３３】
電極層３１の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行なわれることが多いが、銀等の金属微粒子或いはヨウ化銅、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いる場合には、適当なバインダー樹脂溶液にこれらを分散し、基板２０上に塗布することにより形成することもできる。更に、導電性高分子を用いる場合は、電解重合により基板２０上に直接、薄膜を形成したり、基板２０上に塗布して形成することもできる（Applied Physics Letters, Vol.60, p.2711, 1992年）。
【００３４】
一方、陰極（カソード）である電極層３２は、前記電極層３１と同様の材料を用いることが可能であるが、効率的に電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましい。一般には、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ等の適当な金属又はそれらの合金が用いられる。これらの材料も、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。また、電極層３２についても、異なる物質の２層以上の積層構造としてもよい。
【００３５】
電極層３１，３２の厚みは特に制限されず、必要とする透明性等により適宜選択すればよい。但し、有機ＥＬ素子は、陽極（アノード）及び陰極（カソード）のうち何れか一方に透明性が要求されるため、電極層３１，３２のうち少なくとも一方は透明となる。電極層３１，３２が透明性を有する場合、可視光の透過率が通常６０％以上、好ましくは８０％以上であることが望ましい。この場合、電極層３１の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。
【００３６】
＜Ｉ−２−２．表示機能層＞
次いで、表示機能層３３について説明する。表示機能層３３の構成は特に制限されないが、例えば、下記（ｉ）〜（ｖ）に示す層構成が挙げられる。なお、下記（ｉ）〜（ｖ）においては、積層順を明確にするために、陽極（アノード）及び陰極（カソード）を併せて示している。
【００３７】
（ｉ）  陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／陰極
（ii）  陽極／有機発光層／電子輸送層／陰極
（iii） 陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／陰極
（iv）  陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／界面層／陰極
（ｖ）  陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／界面層／陰極
以下、表示機能層３３を構成する各層について説明する。
【００３８】
正孔輸送層の材料としては、陽極としての電極層３１からの正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率良く輸送することができる材料であることが望ましい。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、更に安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生し難いことが要求される。
【００３９】
このような正孔輸送化合物としては、例えば、特開昭５９−１９４３９３号公報、米国特許第４１７５９６０号明細書、米国特許第４９２３７７４号明細書、米国特許第５０４７６８７号明細書等に例示される、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン：１，１’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン：４，４’−ビス（フェニルアミノ）クワドロフェニル等の芳香族アミン系化合物、特開平２−３１１５９１号公報等に示されるヒドラゾン化合物、米国特許第４９５０９５０号明細書等に示されるシラザン化合物、キナクリドン化合物等が挙げられる。また、上記の化合物以外に、ポリビニルカルバゾールや、ポリシラン（Applied Physics Letters, Vol.59, p.2760, 1991年）等の高分子材料も使用可能である。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。
【００４０】
正孔輸送層は、上記の有機正孔輸送材料を一般に塗布法又は真空蒸着法により成膜することにより、前記電極層３１及び後述の開口絶縁膜３４上に積層形成される。
【００４１】
塗布法による形成の場合は、例えば、１種又は２種以上の有機正孔輸送化合物と、必要により正孔のトラップとならないバインダー樹脂や、レベリング剤等の塗布性改良剤等の添加剤とを加えて溶解した塗布溶液を調製し、スピンコート法等の方法により電極層３１及び開口絶縁膜３４上に塗布し、乾燥することにより正孔輸送層を形成する。この場合、バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等を用いることができる。バインダー樹脂は、添加量が多いと正孔移動度を低下させる傾向があるので、少ない方が望ましく、塗布溶液の濃度で５０重量％以下が好ましい。
【００４２】
真空蒸着法の場合には、例えば、有機正孔輸送材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-6Ｔｏｒｒになるまで排気した後、ルツボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向き合って置かれた基板２０に設けられた電極層３１及び開口絶縁膜３４上に正孔輸送層を形成する。
【００４３】
正孔輸送層の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲である。このような薄い膜を一様に形成するためには、真空蒸着法がよく用いられる。
【００４４】
有機発光層は、電界を与えられた電極層３１，３２間において、陰極としての電極層３２からの電子を効率良く正孔輸送層の方向に輸送することができる化合物で形成されることが望ましい。そのためには、電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、更に安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくい化合物よりなることが要求される。また、正孔と電子の再結合の際に発光をもたらす役割も求められる。更に、均一な薄膜形状を与えることも素子の安定性の点で重要である。
【００４５】
このような有機発光層の材料としては、テトラフェニルブタジエン等の芳香族化合物（特開昭５７−５１７８１号公報）、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報、米国特許第５１５１６２９号明細書、米国特許第５１４１６７１号明細書）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ペリノン誘導体（特開平２−２８９６７６号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報）、ビススチリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報、同２−２２２４８４号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報、同３−７９１号公報）、クマリン化合物（特開平２−１９１６９４号公報、同３−７９２号公報）、希土類錯体（特開平１−２５６５８４号公報）、ジスチリルピラジン誘導体（特開平２−２５２７９３号公報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−３３１８３号公報）、チアジアゾロピリジン誘導体（特開平３−３７２９３号公報）、ピロロピリジン誘導体（特開平３−３７２９３号公報）、ナフチリジン誘導体（特開平３−２０３９８２号公報）等が挙げられるが、特に、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体から形成される金属錯体が好ましい。前記金属錯体の中心金属としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａが好ましい。これらの金属錯体は、何れか一種を単独で用いてもよく、必要に応じて２種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して使用してもよい。
【００４６】
有機発光層は、これらの材料を用いて、前記正孔輸送層と同様の方法で形成される。
【００４７】
有機発光層の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上、また、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲である。
【００４８】
有機発光層には、素子の発光効率を向上させるとともに、発光色を変える目的で、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザ用蛍光色素をドープすること（Journal of Applied Physics, Vol.65, p.3610, 1989年）も行なわれている。本発明においても、有機発光層にレーザ色素等の有機蛍光体を１０-3〜１０モル％ドープすることにより、素子の発光特性を更に向上させることができる。これらの蛍光色素を有機発光層にドーピングする場合も、基板温度を６０℃以上、１５０℃以下の範囲にすることで、素子の安定性は更に向上する。
【００４９】
電子輸送層は、素子の効率を更に向上させるためのものであり、有機発光層の上に積層される。この電子輸送層に用いられる化合物には、陰極からの電子注入が容易で、電子の輸送能力が更に大きいことが要求される。このような電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体（Applied Physics Letters, Vol.55, p.1489, 1989年；Japanese Journal of Applied Physics, Vol.31, 1812, 1992年）や、それらをＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等の樹脂に分散した系（Applied Physics Letters, Vol.61, p.2793, 1992年）等が挙げられる。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。電子輸送層の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲である。
【００５０】
界面層は、表示機能層３３を構成する各層と、陰極とのコンタクトを向上させるためのもので、芳香族ジアミン化合物（特開平６−２６７６５８号公報）、キナクリドン化合物（特開平６−３３００３１号公報）、ナフタセン誘導体（特開平６−３３００３２号公報）、有機シリコン化合物（特開平６−３２５８７１号公報）、有機リン化合物（特開平６−３２５８７２号公報）等が挙げられる。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。界面層の膜厚は、通常２ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、また、通常１００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以下の範囲である。
【００５１】
なお、このような界面層を設ける代わりに、有機発光層及び電子輸送層の陰極界面近傍に、上記界面層材料を５０モル％以上含む領域を設けてもよい。
【００５２】
また、陰極としての電極層３２の上に更に基板２０と同様の基板を設けることもできる。この場合、２枚の基板のうち、少なくとも一方は透明性が高いことが望ましい。
【００５３】
なお、電極層３１を陰極（カソード）とし、電極層３２を陽極（アノード）としてもよい。この場合、上記（ｉ）〜（ｖ）の層構成についても逆の構造に積層することが可能である。
【００５４】
＜Ｉ−２−３．その他＞
以上、表示素子部３０が有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）である場合を例として説明したが、表示素子部３０は有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）に限定されるものではなく、他の形式の表示素子であってもよい。他の形式の表示素子の例としては、液晶表示素子（ＬＣＤ）、分子分散型液晶表示素子、電気泳動表示素子、エレクトロクロミック素子等が挙げられる。
【００５５】
なお、開口絶縁膜３４については、後出の〔Ｉ−４．開口絶縁膜〕の欄で詳述する。
【００５６】
〔Ｉ−３．有機トランジスタ部〕
有機トランジスタ部４０は、電界効果トランジスタ（Field-Effect Transistor：ＦＥＴ）であって、基板２０上に設けられたゲート電極４１と、ゲート電極４１上に設けられたゲート絶縁層４２と、ゲート絶縁層４２によりゲート電極４１と隔離されて設けられた有機半導体層４３と、有機半導体層４３に接して設けられたソース電極４４及びドレイン電極４５とを備える。
【００５７】
＜Ｉ−３−１．ゲート電極＞
ゲート電極４１の構成材料としては、導電性を示す材料であれば特に制限されず、公知の材料を任意に選択して用いることができる。ゲート電極４１の材料の例としては、白金、金、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、ＩｎＯ2、ＳｎＯ2、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物、樟脳スルホン酸がドープされたポリアニリン、パラトルエンスルホン酸がドープされたポリエチレンジオキシチオフェン等の、ドープされた導電性高分子、及び、カーボンブラック、グラファイト粉、金属微粒子等がバインダーに分散されてなる導電性複合材料等が挙げられる。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。
【００５８】
ゲート電極４１は、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、印刷法、ゾルゲル法等により形成される。そのパターニング方法としては、例えば、フォトレジストのパターニングとエッチング液や反応性のプラズマでのエッチングを組み合わせたフォトリソグラフィー法、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等の印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法等のソフトリソグラフィーの手法、及びこれらの手法を複数組み合わせた手法等が挙げられる。また、レーザーや電子線等のエネルギー線を照射して材料を除去することや材料の導電性を変化させることにより、直接パターンを形成することも可能である。
【００５９】
ゲート電極４１の厚みは、特に制限されるものではないが、通常０．０１μｍ以上、中でも０．０２μｍ以上、また、通常２μｍ以下、中でも１μｍ以下の範囲とすることが好ましい。
【００６０】
＜Ｉ−３−２．ゲート絶縁層＞
ゲート絶縁層４２は、ゲート電極４１とソース電極４４及びドレイン電極４５とのオーバーラッピング領域、並びにゲート電極４１上のチャネル領域を電気的絶縁領域として維持する機能を有する層である。なお、ここで「電気的絶縁」とは、電気伝導度が１０-9Ｓ／ｃｍ以下のことを言う。
【００６１】
ゲート絶縁層４２の材料は、絶縁性を有する材料ならば特に限定されないが、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリスチレン、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のポリマー及びこれらを組み合わせた共重合体、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、ＳｒＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3等の強誘電性酸化物、窒化珪素等の窒化物、硫化物、フッ化物等の誘電体、或いはこれら誘電体の粒子を分散させたポリマー、等が挙げられる。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。
【００６２】
なお、開口絶縁膜３４の材料として後述する各種の材料（芳香族化合物及び／又は芳香環含有ポリマー、脂環式炭化水素基を有する架橋ポリマー等）を、ゲート絶縁層４２の材料として使用することも可能である。
【００６３】
ゲート絶縁層４２としては、ゲート電極への漏れ電流、電界効果トランジスタの低ゲート電圧駆動に関係することから、室温での電気伝導度が通常１０-9Ｓ／ｃｍ以下、中でも１０-14Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましい。また、比誘電率が通常２．０以上、中でも２．５以上であることが好ましい。
【００６４】
ゲート絶縁層４２は、例えば、スピンコーティング、溶液キャスティング、スタンプ印刷、スクリーン印刷、又はジェット印刷等の公知の方法で溶液処理し、乾燥させて未架橋ポリマー層を形成した後、１０ｍＪ／ｃｍ2以上の照射量での紫外線照射、又は、加熱処理によって架橋構造を形成して架橋ポリマー層となすことにより形成される。なお、例えば、紫外線照射による架橋処理中に、フォトマスク等を使用することによってパターニングが可能であり、紫外線未照射の未架橋ポリマー部分は有機溶媒等で容易に除去することができる。このパターニング処理を施すことによって、ビアホール構造を表示装置の駆動回路内に構築することが容易となる。
【００６５】
ゲート絶縁層４２の厚みは、通常０．０１μｍ以上、中でも０．１μｍ以上、更には０．２μｍ以上、また、通常４μｍ以下、中でも２μｍ以下、更には１μｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００６６】
＜Ｉ−３−３．有機半導体層＞
有機半導体層４３の材料となる有機半導体としては、有機物を主成分とする半導体であれば特に制限されず、任意の材料を使用することができる。具体的には、ナフタセン、ペンタセン、ピレン、フラーレン等の縮合芳香族炭化水素、α−セキシチオフェン等のオリゴマー類、フタロシアニンやポルフィリン等の大環状化合物、α−セキシチオフェンやジアルキルセキシチオフェンに代表される、チオフェン環を４個以上含むオリゴチオフェン類、或いは、チオフェン環、ベンゼン環、フルオレン環、ナフタレン環、アントラセン環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環を合計４個以上連結したもの、アントラジチオフェン、ジベンゾチエノビスチオフェン、α、α'−ビス（ジチエノ［３，２−ｂ'：２'，３'−ｄ］チオフェン）等の縮合チオフェン及びその誘導体、ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボンサンジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボンサンジイミド等の、芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化物、銅フタロシアニン、パーフルオロ銅フタロシアニン、テトラベンゾポルフィリン及びその金属塩等の大環状化合物、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリチエニレンビニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、特に、レジオレギュラーポリチオフェンのような自己組織化を示すものや、ポリフルオレンやその共重合体に代表される液晶性を示す高分子等が挙げられる。これらの有機半導体材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。また、有機半導体材料のみを用いてもよいが、有機半導体材料以外の材料と混合して用いることもできる。更には、異なる材料からなる複数の層の積層構造として用いることも出来る。
【００６７】
中でも、有機半導体層４３の材料としては、アザアヌレン化合物が好ましく、ポルフィリン骨格を有する化合物（以下「ポルフィリン系化合物」と略称する。）やフタロシアニン骨格を有する化合物（以下「フタロシアニン系化合物」と略称する。）がより好ましい。ポルフィリン系化合物の具体例としては、特にベンゾポルフィリンやその金属錯体（Ｃｕ錯体、Ｚｎ錯体等）が好ましい。フタロシアニン系化合物の具体例としては、銅フタロシアニン、Ｆ16ＣｕＰＣ等のハロゲン化フタロシアニン等が挙げられる。
【００６８】
有機半導体層４３は、上述の有機半導体材料等の材料を種々の方法で成膜することにより、形成することができる。例えば、ある程度の溶解性を有する材料に関しては、塗布による成膜が可能である。塗布の方法としては、溶液をたらすだけのキャスティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、ワイヤバーコーティング、スプレーコーティング等のコーティング法や、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等の印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法等のソフトリソグラフィーの手法等、更にはこれらの手法を複数組み合わせた方法を用いることができる。更に、塗布に類似の技術として、水面上に形成した単分子膜を基板に移し積層するラングミュア・ブロジェット法、液晶や融液状態を２枚の基板で挟んだり毛管現象で基板間に導入する方法等も挙げられる。
【００６９】
また、溶解性の高い有機半導体前駆体を上記塗布法により成膜し、それを加熱処理等により有機半導体膜に変換することにより、有機半導体層４３を形成することもできる。このような有機半導体前駆体の例としては、テトラベンゾポルフィリン及びペンタセンがこれまでに報告されている。
【００７０】
また、有機半導体層４３を真空プロセスで形成することも出来る。この場合には、有機半導体材料をルツボや金属のボートに入れて真空中で加熱し、基板等に付着させる真空蒸着法を用いることが出来る。この際、真空度としては、１×１０-3Ｔｏｒｒ以下、好ましくは１×１０-5Ｔｏｒｒ以下である。なお、１Ｔｏｒｒ≒１３３Ｐａである。また、基板温度でトランジスタの特性が変化するので、最適な基板温度を選択することが望ましいが、通常０℃以上、２００℃以下の範囲が好ましい。また、蒸着速度は通常０．０１Å／秒以上、好ましくは０．１Å／秒以上、また、通常１００Å／秒以下、好ましくは１０Å／秒以下の範囲が用いられる。材料を蒸発させる方法としては、加熱の他、加速したアルゴン等のイオンを衝突させるスパッタ法も用いることが出来る。
【００７１】
有機半導体層４３の膜厚は、薄過ぎると電流の流れる部分が制限され、特性が不充分になってしまう傾向があり、厚過ぎると成膜に必要な材料が多くなったり、成膜時間が長くなったりしてコストアップにつながり、且つ、オフ電流が流れやすくなりオンオフ比を大きく取れなくなる傾向がある。従って、好ましい有機半導体層４３の膜厚は、通常５ｎｍ以上、中でも１０ｎｍ以上、更には３０ｎｍ以上、また、通常１０μｍ以下、中でも１μｍ以下、更には５００ｎｍ以下の範囲である。
【００７２】
＜Ｉ−３−４．ソース電極及びドレイン電極＞
ソース電極４４及びドレイン電極４５の構成材料としては、ゲート電極４１の場合と同様、導電性を示す材料であれば特に制限されず、公知の材料を任意に選択して用いることができる。ソース電極４４及びドレイン電極４５の材料の例としては、白金、金、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、ＩｎＯ2、ＳｎＯ2、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物、樟脳スルホン酸がドープされたポリアニリン、パラトルエンスルホン酸がドープされたポリエチレンジオキシチオフェン等の、ドープされた導電性高分子、及び、カーボンブラック、グラファイト粉、金属微粒子等がバインダーに分散されてなる導電性複合材料等が挙げられる。これらの材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の比率及び組み合わせで併用してもよい。
【００７３】
ソース電極４４及びドレイン電極４５は、ゲート電極４１と同様、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、印刷法、ゾルゲル法等により形成される。そのパターニング方法としては、例えば、フォトレジストのパターニングとエッチング液や反応性のプラズマでのエッチングを組み合わせたフォトリソグラフィー法、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等の印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法等のソフトリソグラフィーの手法、及びこれらの手法を複数組み合わせた手法等が挙げられる。また、レーザーや電子線等のエネルギー線を照射して材料を除去することや材料の導電性を変化させることにより、直接パターンを形成することも可能である。
【００７４】
ソース電極４４及びドレイン電極４５の厚みは、特に制限されるものではないが、通常０．０１μｍ以上、中でも０．０２μｍ以上、また、通常２μｍ以下、中でも１μｍ以下の範囲とすることが好ましい。
【００７５】
＜Ｉ−３−５．チャンネル＞
有機トランジスタ部４０は、ソース電極４４及びドレイン電極４５で挟まれるチャネル部分の電流をゲート電極により制御して、スイッチング或いは増幅の動作をする。このチャネル部分の長さ（ソース電極４４とドレイン電極４５とのギャップ間隔）は、一般に狭いほどトランジスタとしての特性が上昇するが、狭過ぎるとオフ電流が増加したり、オンオフ比が小さくなる、いわゆるショートチャンネル効果が生じる傾向がある。また、チャネルの幅（ソース電極４４とドレイン電極４５との間の幅）が大きくなると、大きな電流を流せるようになるという点で好ましいが、大き過ぎると素子の面積が大きくなり、集積化の面で不利になる場合がある。なお、ソース電極４４及びドレイン電極４５を櫛型電極にすることにより、長いチャネル長を得ることができる。
【００７６】
従って、チャネル長は、通常１００ｎｍ以上、中でも５００ｎｍ以上、更には１μｍ以上、また、通常３００μｍ以下、中でも１００μｍ以下、更には５０μｍ以下の範囲であることが好ましい。
また、チャネルの幅は、通常５００ｎｍ以上、中でも５μｍ以上、更には１０μｍ以上、また、通常２０ｍｍ以下、中でも５ｍｍ以下、更には１ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００７７】
＜Ｉ−３−６．その他＞
なお、有機トランジスタ部４０の構成要素の層構成は、図１に示す構成に制限されるものではない。ゲート電極４１がゲート絶縁層４２により有機半導体層４３と隔離されて設けられるとともに、ソース電極４４及びドレイン電極４５が有機半導体層４３に接して設けられ、且つ、後述の開口絶縁膜３４が有機半導体層４３と接して設けられる構成であれば、任意の層構成を有することが可能である。
【００７８】
有機トランジスタ部４０の特性は、特に制限されるものではないが、具体的に、その移動度は、通常１０-3ｃｍ2／Ｖｓ以上、中でも１０-2ｃｍ2／Ｖｓ以上の範囲とすることが、実用上の面から望ましい。また、そのオンオフ比は、アプリケーションに依存するが、一般的には、通常１０2以上、中でも１０3以上、更には１０4以上であることが望ましい。
【００７９】
〔Ｉ−４．開口絶縁膜〕
開口絶縁膜３４は、電極層３１，３２間に介装されるとともに、有機半導体層４３のゲート絶縁層４２とは反対側（図１（ａ）においては上側）の面に接するように延在して設けられる。通常、この開口絶縁膜３４は、有機トランジスタ部４０から露出する有機半導体層４３の表面全体を覆うように設けられる。
【００８０】
そして、開口絶縁膜３４は、表示素子部３０の表示面３０Ａに相当する位置に、開口３０Ａを有する。そして、この開口絶縁膜３４の開口３０Ａの形状によって、表示素子部３０の表示面３０Ａの形状が規定されることになる。
【００８１】
開口絶縁膜３４の材料としては、電極層３１，３２間を絶縁させることができ、且つ、有機半導体層４３の半導体特性を劣化させない材料であれば、その種類は特に制限されない。中でも、有機半導体層４３の半導体特性を改善させる観点から、開口絶縁膜３４の好ましい材料の例としては、芳香族化合物及び／又は芳香環含有ポリマーが挙げられる。また、別の好ましい材料の例としては、架橋鎖中に脂環式炭化水素基を有する架橋ポリマーが挙げられる。以下、これらの材料について説明する。
【００８２】
＜Ｉ−４−１．芳香族化合物及び／又は芳香環含有ポリマー＞
開口絶縁膜３４に用いられる芳香環含有ポリマーとは、芳香環基をそのポリマーの主鎖及び／又は側鎖等の構造中に含むものであれは特に限定はない。該芳香環基を形成する芳香環骨格としては芳香族性を示すものであれば特に限定はないが、具体的には、ベンゼン環；ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、アセフェナンスリレン、アセアンスリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、テトラセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、プレイアデン、ペリレン、ピセン、ベンゾ［ａ］ピレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピランスレン、オバレン等の縮合多環式炭化水素系の芳香環；チオフェン、ベンゾチオフェン、ナフトチオフェン、チイン、チアントレン等の硫黄原子含有複素芳香環；フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、ピラン、ベンゾピラン、キサンテン、クロメン、キサンテン、フェノキサチン、イソクロマン、クロマン等の酸素原子含有複素芳香環；ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トシアジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、ピュリン、キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フェナジン、フェナルサジン、テリジン等の窒素原子含有複素芳香環；イソチアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、チアジン、フェノチアジン等の硫黄窒素原子含有複素芳香環；イソオキサゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、フラザン、オキサジン、フェノキサジン等の酸素窒素原子含有複素芳香環；シラベンゼン、シラシクロペンタジエン等のケイ素原子含有複素芳香環等の複素芳香環等が挙げられる。
【００８３】
上記芳香環は置換基を有していてもよいが、アミノ基に代表されるような電子供与性基や、化学的に活性な酸性基や塩基性基、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、酸クロライドのようなハロゲン化アシル基、イソシアノ基等を結合していないものが好ましい。該芳香環の置換基として好ましくは、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、フッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
【００８４】
また、上記芳香環基としては、ビフェニル、ターフェニル、ビナフタレン、ビスアントラセン等のように同じ又は異なる芳香環が複数連結した骨格であってもよい。
このうち、芳香環基として好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、アセナフチレン、ピレン、テトラセン、ビフェニル、ターフェニル等のベンゼン環が４個以下の炭化水素系の芳香環；又は、ピリジン、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール等のｓｐ3型の窒素原子を含まない複素芳香環を骨格として有する基である。
【００８５】
本発明における芳香環含有ポリマーにおいて、主鎖に芳香環を含有するポリマーとしては、前記芳香環基と連結基とが結合して形成される下記一般式（１）で表される基が、主鎖の一部に含まれているものであれば、特に限定されないが、芳香環基と連結基とが結合して形成される基を単位として、ポリマー中に通常５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上含まれるものである。
【００８６】
【化１】
2007322869.tif 000003
（式中、Ａは前記芳香環基を示し、Ｘ及びＸ'は、それぞれ独立して、２価以上の有機基を示し、ｎ＝０又は１である。）
【００８７】
上記、Ｘ及びＸ'はそれぞれ独立して、２価以上の有機基であれば特に限定されないが、好ましくは２〜４価、より好ましくは２価の基である。具体的には酸素原子；硫黄原子；カルボニル基；カルボニルオキシ基；オキシカルボニル基；カルボニルジオキシ基；カルバモイル基；スルフィニル基；スルホニル基；−ＳＯ3基；スルファモイル基；イミノ基；アゾ基；置換されていてもよいアルキレン基；置換されていてもよいアルケニレン基；置換されていてもよいアルキニレン基；が挙げられる。このうち、置換されていてもよいアルキレン基；置換されていてもよいアルケニレン基；置換されていてもよいアルキニレン基としては、炭化水素、ハロゲン等で置換されているものが挙げられる。また、炭素数は１８以下、好ましくは１２以下のものが挙げられる。
【００８８】
上記アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ジメチルメチレン基、ｎ−ブチレン基、ｓｅｃ−ブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ｎ−へプチレン等の直鎖又は分岐のアルキレン基が挙げられる。
上記アルケニレン基としては、ビニリデン基、プロペニレン基、ヘキセニレン基等の直鎖又は分岐のアルケニレン基が挙げられる。
上記アルキニレン基としては、エチニリレン基、プロピニレン基、ブチニレン基等の直鎖又は分岐のアルキニレン基が挙げられる。
【００８９】
Ｘ及びＸ'として好ましいのは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基、カルボニルジオキシ基、スルフィニル基、スルホニル基、置換されていてもよいアルキレン基、置換されていてもよいアルケニレン基である。更に好ましくは、酸素原子、硫黄原子、カルボン酸メチレン基、オキシカルボニル基、カルボニルジオキシ基、スルホニル基、メチレン基、又はジメチルメチレン基である。
【００９０】
上記Ｒとしては、置換されていてもよいアルキレン基、置換されていてもよいアルケニレン基、置換されていてもよいアルキニレン基である。Ｒの置換基としては、ハロゲン原子又は炭化水素基等が挙げられる。
芳香環基と連結基とが結合して形成される基は、何れか一種のみでもよく、二種以上の異なるものを含んでいてもよい。
【００９１】
上記主鎖に芳香環を含有するポリマーのうち好ましいのは、ポリカーボネート類、エポキシ系樹脂、ポリアリレート類、ポルスルホン類、芳香族ポリエステル類、フェノール系樹脂等が挙げられ、更に好ましくはポリカーボネート類、ポリスルホン類、又はポリアリレート類である。ポリカーボネート類しては、例えば、ＡＰＥＣ（Ｂａｙｅｒ社製）又は、原料モノマーとしてのフェノール化合物としてビスフェノールＡやビスフェノールＺを用いているもの等が挙げられる。ポルスルホン類としては、ユーテル（テイジン製）、ウルトラゾーン−Ｓ（ＢＡＳＦ製）等、ポリアリレート類としては、例えばＵポリマー（ユニチカ製）やアリロン（デュポン製）等が挙げられる。
【００９２】
側鎖に芳香環を含有するポリマーとしては、そのポリマーの主鎖を構成する構成単位の一部の側鎖に、前記芳香環基を含有していればよいが、芳香環を含有する構成単位が、ポリマー中に通常１０モル％以上、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは５０モル％以上、更に好ましくは７０モル％以上、特に好ましくは８０モル％以上、最も好ましくは９０モル％以上の割合で含まれるものである。
【００９３】
主鎖を構成するポリマーの種類としては、具体的にはビニル系ポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラン等が挙げられ、好ましくはビニル系ポリマーである。
側鎖に芳香環を含有するポリマーにおいて、主鎖と芳香環は直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。また、主鎖と芳香環基との間で、複数箇所で結合していてもよい。
【００９４】
連結基としては、前記主鎖に芳香環を含有するポリマーの説明でＸ及びＸ'として挙げられた基と同様の基が用いられ、好ましくは酸素原子；硫黄原子；カルボニル基；カルボニルオキシ基；オキシカルボニル基；カルボニルジオキシ基；置換されていてもよいアルキレン基；置換されていてもよいアルケニレン基；である。更に好ましくは、酸素原子；硫黄原子；カルボニルオキシ基；カルボン酸メチレン基；オキシカルボニル基；カルボニルジオキシ基；メチレン基；ジメチルメチレン基である。
【００９５】
側鎖に芳香環を含有するポリマーとして好ましいものは、ポリマーの構成単位としてスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルビフェニル、ビニルターフェニル、ビニルピレン、ビニルテトラセン、アセナフチレン、フェニル（メタ）アクリレート又はベンジル（メタ）アクリレートを含むものである。更に好ましくはこれらのホモポリマーである。
【００９６】
また、主鎖及び側鎖に芳香環を含有する場合には、主鎖としては、前記主鎖に芳香環を有するポリマーの主鎖で挙げたものであればよく、側鎖は前記側鎖に芳香族環を含有するポリマーの側鎖で挙げられたものであればよい。また、好ましくは芳香環を含有する構成単位が、ポリマー中に通常１０モル％以上、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは５０モル％以上、更に好ましくは７０モル％以上、特に好ましくは８０モル％以上、最も好ましくは９０モル％以上の割合で含まれるものである。
【００９７】
上述の芳香環含有ポリマーは、上記主鎖及び／又は側鎖に芳香環を含有するポリマーを架橋することにより、網目状高分子としたものを用いてもよい。
本発明において、芳香族環含有ポリマーは、オリゴマー状態のものであってもよい。その数平均分子量は、通常２００以上、中でも３００以上、また、通常３００万以下の範囲であることが好ましい。
【００９８】
芳香環含有ポリマーは、何れか一種を単独で開口絶縁膜３４に用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率でブレンドして開口絶縁膜３４に用いてもよい。更には、一種又は二種以上の芳香環含有ポリマーを、芳香環含有ポリマー以外の一種又は二種以上の別種のポリマーとブレンドして、開口絶縁膜３４に用いてもよい。芳香環含有ポリマーを別種のポリマーとブレンドする場合には、該芳香環含有ポリマーの量は、全体のポリマーに対して１０重量％以上、９０％重量以下が好ましい。
【００９９】
本発明における開口絶縁膜３４に用いられる芳香族化合物とは、芳香環を含有する低分子化合物であれば特に限定はないが、具体的には前記芳香環含有ポリマーの説明の項で挙げた芳香環基を含有する低分子化合物である。
【０１００】
芳香族化合物は、同じ又は異なる２種以上の芳香環基を単結合又は連結基を介して結合していてもよい。連結基としては、前記芳香族含有ポリマーの説明の項においてＸ、Ｘ'として挙げられたものであればよい。
【０１０１】
芳香族化合物として好ましいのは、前記主鎖に芳香族環を含有するポリマーの説明の項で挙げた芳香環基と連結基が結合して形成される化合物、前記芳香環含有ポリマーの好ましい例示で挙げられたモノマー単位化合物である。
【０１０２】
また、芳香族化合物は、導電性又は半導体性を有するものであっても構わない。この場合は、バインダーポリマーと混合して開口絶縁膜３４を形成することができる。導電性、半導体性の芳香族化合物としては、芳香環が１個〜２０個結合したもの；テトラフェニルベンジジン誘導体等のアリールアミン系化合物に代表される正孔輸送材料；オキサゾール、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、シロール誘導体、トリフェニルルボラン誘導体に代表される電子輸送材料；ルブレン、クマリン、テトラフィニルブタジエンに代表される蛍光性色素材料；アルミニウムトリスキノリノールに代表される発光材料等が挙げられ、具体的には、ＮＰＤ（N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(1-naphthalyl)benzidine）、ＰＯＰＯＰ（1,4-Bis(5-phenyl-2-oxazolyl)benzene）、Ａｌｑ３（8-hydroxyquinoline aluminium）、ＰＢＤ（biphenyl-p-(t-butyl)phenyl-1,3,4-oxadiazole）、ＢＣＰ（bathocuproin）等が挙げられる。好ましくは、電子輸送材料のＰＯＰＯＰ、ＰＢＤ、ＢＣＰ等が挙げられる。
【０１０３】
芳香族化合物を含む開口絶縁膜３４の製造法としては、芳香族化合物の溶液又は分散液を、そのまま塗布する又は開口絶縁膜３４を形成するバインダーポリマーと混合して塗布する方法が挙げられる。バインダーポリマーを用いる場合、該芳香環化合物の開口絶縁膜３４に対する含有率は、特に限定はないが、好ましくは７０重量％以下、更に好ましくは５０重量％以下、特に好ましくは２０重量％以下である。また、０．１重量％以上が好ましく、更に好ましくは１重量％以上である。バインダーポリマーの種類に特に制限はないが、具体的にはビニル系ポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラン等が挙げられる。
【０１０４】
開口絶縁膜３４に含まれる芳香環部分の割合は、通常０．１重量％以上、中でも１重量％以上であることが好ましい。また、成膜性や塗布性の面から、芳香環部分の割合は、通常９０重量％以下、好ましくは８０重量％以下であることが好ましい。
【０１０５】
＜Ｉ−４−２．架橋鎖中に脂環式炭化水素基を有する架橋ポリマー＞
また、開口絶縁膜３４は、架橋鎖中に脂環式炭化水素基を有する架橋ポリマーを含有することも好ましい。
【０１０６】
架橋ポリマーが架橋鎖中に有する脂環式炭化水素基としては、例えば、飽和の２価基としてのシクロブチレン基、及び、不飽和の２価基としての、シクロヘキセニレン基、シクロヘキサジエニレン基、シクロオクタジエニレン基等が挙げられるが、中で、シクロブチレン基、又はシクロヘキセニレン基が好ましい。
【０１０７】
なお、これらの脂環式炭化水素基は、置換基を有していてもよく、その置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられ、中で、炭素数６以下のアルキル基、又はフェニル基が好ましい。また、置換基として、例えば、水酸基、アミノ基、カルバモイル基、スルホ基、スルファモイル基、及び、活性水素、プロトン遊離水素等を出し得る基等の極性基を有さないことが好ましい。
【０１０８】
また、架橋ポリマーの有する架橋鎖としては、前記脂環式炭化水素基の外に、例えば、アルキレン基、アリーレン基、オキシ基、カルボニル基、又は、オキシカルボニル基等を有していてもよく、中で、炭素数６以下のアルキレン基、カルボニル基、又はオキシカルボニル基が好ましい。また、ここでも、前記の如き極性基を有さないことが好ましい。
【０１０９】
本発明において、以上の架橋鎖を有する架橋ポリマーは、基本的には、側鎖に炭素−炭素二重結合を有する架橋性ポリマーを光照射又は加熱して、分子間を側鎖の炭素−炭素二重結合同士の環化反応によって二量化させることにより構成されるものであり、その架橋性ポリマーの側鎖構造としては、下記式（Ｉ）、（II）、（III）、又は（IV）で表される構造のうち少なくともいずれかを含むものであるのが好ましい。
【０１１０】
【化２】
2007322869.tif 000004
〔式（III）及び（IV）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は各々独立して、脂肪族炭化水素基、シアノ基、又は水素原子を示す。〕
【０１１１】
これらの側鎖構造の中でも、前記式（Ｉ）又は（II）で表される構造を含むものが好ましく、その具体例としては、例えば、２−プロペン酸基、３−フェニルプロペン酸基（シンナモイル基）、２，４−ペンタジエン酸基、及び６−フェニル−２，４−ペンタジエン酸基等が挙げられ、中で、３−フェニルプロペン酸基（シンナモイル基）、又は６−フェニル−２，４−ペンタジエン酸基が好ましく、３−フェニルプロペン酸基（シンナモイル基）が特に好ましい。
【０１１２】
また、その架橋性ポリマーの主鎖構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系等が挙げられるが、中でも、ビニル系であるのが好ましく、前記側鎖構造を有するビニル系モノマーの単独重合体、又は、前記側鎖構造を有するビニル系モノマーと、前記側鎖構造を有さないビニル系モノマーとの共重合体のいずれであってもよい。また、その共重合モノマーとしては、ポリマーに耐熱性やより高度の耐溶剤性等を付与し得る面から、例えば、マレイミド等が挙げられる。
【０１１３】
以上より、架橋鎖中に脂環式炭化水素基を有する架橋ポリマーを構成する架橋性ポリマーのモノマーとしては、３−フェニルプロペン酸ビニル又は６−フェニル−２，４−ペンタジエン酸ビニルが好ましく、３−フェニルプロペン酸ビニルが特に好ましい。
【０１１４】
そして、例えば、架橋ポリマーが架橋鎖中に有する脂環式炭化水素基としての前記シクロブチレン基は、下記式（Ｖ）に示されるように、前記式（Ｉ）又は（III）で表される構造を含む側鎖同士を、また、前記シクロヘキセニレン基は、下記式（VI）に示されるように、前記式（Ｉ）又は（III）で表される構造を含む側鎖と前記式（II）又は（IV）で表される構造を有する側鎖とを、光照射又は加熱、好ましくは光照射によって、環化反応させ二量化させることにより、それぞれ形成されるものである。
【０１１５】
【化３】
2007322869.tif 000005
【０１１６】
なお、本発明における開口絶縁膜３４に含有される前記架橋ポリマーは、前述したように極性基を有さないことが好ましいが、有しているとしても、ポリマーの構成繰返し単位当たりの平均個数として、１個以下であるのが好ましく、０．５個以下であるのがより好ましく、０．４個以下であるのが更に好ましい。開口絶縁膜３４に含有される架橋ポリマーが極性基を有する場合、該層中及び層表面に水分の付着を引き起こし易くなり、それにより、例えば、後述するポリチオフェン等のπ共役系有機半導体材料においては、水分によりドーピングが起こり、オフ電流が増大する傾向となる。
【０１１７】
従って、本発明における架橋ポリマーとしては、カールフィッシャー法による水分分析による吸水量が、通常０．８０ｍｇ／ｃｍ3以下、中でも０．６８ｍｇ／ｃｍ3以下、更には０．４２ｍｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。
【０１１８】
また、本発明における架橋ポリマーとしては、ガラス転移点が８０℃以上であるのが好ましい。ガラス転移点が８０℃より低いと、流動性が大き過ぎて、他の層の積層時や加熱時に軟化して開口絶縁膜３４としての膜厚の不均一や表面の凹凸等が発生し易く、絶縁層を維持し難い傾向となる。なお、後述する支持基板等の開口絶縁膜３４形成時における下層を溶解しない溶媒に可溶で、且つ、有機半導体層等の上層の形成時における溶剤に侵食されない耐溶剤性を有することが望ましい。
【０１１９】
また、本発明における架橋ポリマーとしては、前記架橋性ポリマーにおける架橋性基の全量に対する架橋の形成に関与している架橋基の割合が、通常０．３モル％以上、中でも０．５モル％以上、更には５モル％以上であることが好ましい。
【０１２０】
また、開口絶縁膜３４が前記架橋ポリマーを含有する場合、その含有量としては、通常０．３重量％以上、中でも０．５重量％以上、更には１０重量％以上であることが好ましい。
【０１２１】
＜Ｉ−４−３．その他＞
開口絶縁膜３４は、活性な基の含有量が４×１０-4モル／ｃｍ3以下であることが好ましい。活性な基とは化学的に活性な基のことで、カルボキシル基、スルホン酸基等の水溶液中での解離定数ｐＫａが５以下のもの、水やアルコールと容易に反応して変化する置換基とは、酸クロライドの様なハロゲン化アシル基、イソシアノ基等の室温で水或いはアルコールと接触させて、１０分間で１０％以上が変化するものである。
【０１２２】
具体的に、開口絶縁膜３４における活性な基の含有量は、通常４×１０-4モル／ｃｍ3以下、中でも３×１０-4モル／ｃｍ3以下、更には１×１０-4モル／ｃｍ3以下であることが好ましい。このような活性な置換基は、半導体と接触して化学反応を引き起こしたり、半導体へのドーパントとして作用してキャリア密度を変化させたり、酸や塩基から発生する水素イオン等のイオン成分が電気伝導性を示したりして、半導体の特性を劣化させる原因となるからである。
【０１２３】
なお、開口絶縁膜３４における活性な基の含有量は、滴定、赤外（Infrared：ＩＲ）スペクトル法、核磁気共鳴（nuclear magnetic resonance：ＮＭＲ）法等の公知の方法により測定することができる。
【０１２４】
開口絶縁膜３４はどの様な方法で形成してもよいが、上述した開口絶縁膜３４の材料を含む溶液或いは融解液を塗布する方法が簡便な方法として挙げられる。溶媒としては、上述した開口絶縁膜３４の材料を溶解すれば特に限定はないが、開口絶縁膜３４の下層を侵さない溶媒を適宜選択することが出来る。有機半導体の溶解性に関わらず用いられる方法としては、蒸着やスパッタやＣＶＤ等のドライプロセスによる成膜法が用いられる。また、シクロファン化合物から誘導されるパリレンに代表されるように、ドライプロセスで前駆体膜を形成して基板上で所望の膜に変換することも可能である。また、溶媒に不溶或いは難溶の高分子膜を形成するのに、溶媒に可溶な前駆体を塗布した後で加熱処理や光照射等により所望の構造に変換する方法も可能であるが、その変換の際に寸法変化が大きいのは、それを半導体膜の上に形成する際には半導体膜に影響を及ぼす為好ましくない。寸法変化は通常１０％以下、中でも５％以下であることが望ましい。開口絶縁膜３４の好ましい形成方法は、塗布法である。
【０１２５】
塗布法はコストメリットだけではなく、効果の点でも優れている。つまり、有機トランジスタ部４０の特性を決めるのは、有機半導体層４３の中でも、電荷輸送を担う蓄積層の形成されるゲート絶縁層４２との界面近傍である。従って、ゲート絶縁層４２との界面近傍まで開口絶縁膜３４の構成材料が到達することが望ましく、その為には蒸着等の真空プロセスではなく、溶液プロセスで成膜するのが好ましい。真空プロセスでは、陰になった部分に回りこんで作用させるのが難しいからである。
【０１２６】
開口絶縁膜３４の膜厚は、１ｎｍ以上が好ましく、更に好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上である。また、１ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。特に、開口絶縁膜３４が有機半導体層に接して積層される場合には、開口絶縁膜３４が有機半導体層４３と接触することにより有機半導体層４３の移動度を改良するので、膜厚依存性は小さいと考えられる。しかしながら、十分に有機半導体層４３と接触しないほどの薄膜では効果が少なく、あまりに厚い膜では成膜に手間がかかり、機械的に破壊しやすくなる。
【０１２７】
開口絶縁膜３４の形成により、開口絶縁膜３４の無いものと比較して、移動度の向上、オンオフ比の改良、ヒステリシス特性の改良、閾値電圧（Ｖｔ）のシフトの緩和、耐久性の向上、及び、外気での特性の振れの改良のうち、少なくとも１つが改良する。その中でも、半導体の特性で最も重要な移動度の向上は、非常に有用である。
【０１２８】
開口絶縁膜３４が、どのように有機半導体層４３に作用して特性を改良するかのメカニズムは不明であるが、有機半導体の電荷輸送メカニズムから考えて、以下のような事が考えられる。多結晶材料の有機半導体の移動度は、結晶粒子間の接触が移動度を決めるといわれている。本発明においては、開口絶縁膜３４に含まれる芳香族化合物及び／又は芳香族環含有ポリマーが、結晶粒子間の欠陥、トラップ、障壁等の電荷輸送を妨げる部位をつぶしているものと推測される。
【０１２９】
また、開口絶縁膜３４は、表示素子部３０の電極層３１，３２間を絶縁するとともに、有機半導体層４３の特性を改善する観点から、その電気伝導度が十分に低いことが望ましい。具体的に、その電気伝導度は、通常１０-10Ｓ／ｃｍ以下、中でも１０-12Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましい。また、その移動度は、通常１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以下であることが望ましい。電気伝導度や移動度が高過ぎると、表示素子部３０の電極層３１，３２間が充分に絶縁されず、表示面３０Ａ以外の表示や駆動回路の短絡等が生じてしまう傾向がある。また、電流が有機半導体層４３中でなく開口絶縁膜３４を流れてしまい、半導体の特性が発現しない傾向もある。
【０１３０】
また、開口絶縁膜３４は、表示素子部３０の電極層３１，３２間を絶縁するとともに、有機半導体層４３の特性を改善する観点から、その電気抵抗が十分に高いことが望まれる。具体的に、その体積抵抗率は、通常１０8Ωｃｍ以上、好ましくは１０10Ωｃｍ以上である。電気抵抗が低過ぎると、表示素子部３０の電極層３１，３２間が充分に絶縁されず、表示面３０Ａ以外における表示や駆動回路の短絡等が生じてしまう傾向がある。また、電流が有機半導体層４３中でなく開口絶縁膜３４を流れてしまい、半導体の特性が発現しない傾向がある。
【０１３１】
なお、有機半導体層４３のゲート絶縁層４２と異なる側に積層された開口絶縁膜３４を含む全ての層の電気抵抗が、有機半導体層４３よりも小さいことが好ましい。開口絶縁膜３４の上に更に別の層が積層され、かつ開口絶縁膜３４の膜厚が薄く電気を通す際には、その上の層の電気伝導度が特性に影響するからである。具体的な測定方法は、まず、有機半導体層４３のゲート絶縁層４２と異なる側に積層された、開口絶縁膜３４を含む全ての層（全オーバーコート層と呼ぶ）を、電界効果トランジスタを構成するソース電極４４及びドレイン電極４５間に形成し、ソース電極４４とドレイン電極４５との間の抵抗値を測定する。このとき有機半導体層４３は積層しない。次に、有機半導体層４３をソースとドレイン電極間に形成し、ソース電極４４とドレイン電極４５との間の抵抗値を測定する。この際の全オーバーコート層の電気抵抗値が、有機半導体層４３の電気抵抗値より大きいことが好ましい。具体的には、全オーバーコート層の電気抵抗値が、有機半導体層４３の電気抵抗値に対し、通常１０倍以上、中でも１００倍以上であることが好ましい。全オーバーコート層の電気抵抗値が低過ぎると、全オーバーコート層を流れる電流が有機トランジスタ部４０のトランジスタ特性を阻害し、有機半導体層４３中に流れる電流が制御され、トランジスタ特性を発現することができない傾向がある。
【０１３２】
電気抵抗値は、ソース電極４４とドレイン電極４５との間の形状で変化するため、正方形の形状での抵抗値即ち表面抵抗（単位はΩ／□）で表わす。例えば、ソース電極４４とドレイン電極４５との間隔が１０μｍ、幅が５００μｍの間で測定した抵抗が１ｋΩであったとすると、表面抵抗はその５００／１０倍、即ち５０ｋΩ／□となる。
【０１３３】
通常の有機半導体層の電気抵抗値は、ドーピングの有無や膜厚等により変わるが、ゲート電圧が０Ｖの時に電流が流れにくい（オフ状態）ノーマリーオフの素子の場合には、抵抗値は１０8Ω／□以上、好ましくは１０9Ω／□以上、更に好ましくは１０10Ω／□以上である。ゲート電圧が０Ｖの時に電流が流れやすいノーマリーオンの素子の場合には、抵抗値は１０10Ω／□以下、好ましくは１０9Ω／□以下、更に好ましくは１０8Ω／□以下である。
【０１３４】
全オーバーコート層の電気抵抗値は、上述のように、有機半導体層４３の抵抗値よりも大きいことが好ましいが、その具体的な値としては、通常１０10Ω／□以上、中でも１０11Ω／□以上、更には１０13Ω／□以上であることが好ましい。
【０１３５】
〔Ｉ−５．その他〕
以上、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成について説明したが、本発明の表示装置の構成はこれに限られるものでなく、本発明の趣旨を満たす限りにおいて、任意の構成を有することが可能である。
【０１３６】
例えば、本発明の表示装置が備える表示素子部及び有機トランジスタ部の数は特に制限されず、その用途等に応じて適宜選択すればよい。
また、本発明の表示装置は、基板、表示素子部及び有機トランジスタ部に加えて、他の任意の構成要素を備えていてもよい。
【０１３７】
［II．表示装置の製造方法］
本発明の表示装置を製造する方法は特に制限されず、上述の構成を実現できる限り任意の方法により製造することが可能である。各層の具体的な形成手順については先述した通りであるので、ここでは各層を積層する手順について説明する。
【０１３８】
図２（ａ）〜（ｄ）は何れも、本発明の一実施形態に係る表示装置１０の製造方法を説明するための図である。なお、図２（ａ）〜（ｄ）において、図１（ａ）〜（ｃ）と同様の構成要素については、同一の符号で示している。
【０１３９】
まず、図２（ａ）に示すように、基板２０上に、表示素子部３０を構成する電極層３１を形成する。
【０１４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板２０及び電極層３１の上に、有機トランジスタ部４０を構成するゲート電極４１、ゲート絶縁層４２、有機半導体層４３、ソース電極４４及びドレイン電極４５を形成する。
【０１４１】
続いて、図２（ｃ）に示すように、基板２０、電極層３１、有機半導体層４３、ソース電極４４及びドレイン電極４５の上に、表示素子部３０を構成する開口絶縁膜３４を形成する。即ち、開口絶縁膜３４は、有機半導体層４３のゲート絶縁層４２とは反対側の面に接するように延在して設けられる。また、表示素子部３０の表示面３０Ａとなる領域に、開口絶縁膜３４の開口３０Ａが形成される。
【０１４２】
最後に、図２（ｄ）に示すように、基板２０及び開口絶縁膜３４の上に、表示素子部３０を構成する表示機能層３３及び電極層３２を順に積層することにより、表示装置１０が作製される。
【０１４３】
なお、図２（ａ）〜（ｄ）では、図１（ａ）〜（ｃ）の構成を有する表示装置１０を製造する場合を例として説明したが、その他の構成を有する表示装置の場合も、その構成に応じて同様の手順で製造することが可能である。
【０１４４】
［III．その他］
本発明の表示装置は、開口絶縁膜が有機トランジスタ部のオーバーコート層としての機能を兼ね備えているので、有機トランジスタ部の半導体特性の劣化を招くことなく、その製造手順の効率化及びその構成の簡素化を図ることができる。特に、開口絶縁膜の材料を適切に選択することにより、有機半導体層の半導体特性を改善させることが可能になる。
【０１４５】
本発明の表示装置は、開口絶縁膜を用いた構成を有し、ＯＴＦＴ等の有機トランジスタにより有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）等の表示素子を駆動する形式の表示装置、具体的にはアクティブマトリックスディスプレイ等に使用することが可能である。この場合、有機トランジスタ部が表示素子（表示素子部）を制御するスイッチング素子として機能することになる。ここで「スイッチング素子」とは、ゲート電極に印加される電圧でソース電極とドレイン電極との間の電流をスイッチングできることを利用して、表示素子（表示素子部）に電圧を印加し、あるいは電流を供給する時のみスイッチを入れ、その他の時間は回路を切断することにより、高速、高コントラストな表示を行なうものである。
【０１４６】
特に、本発明の表示装置は、低温プロセスでの素子作製が可能であり、プラスチック基板、プラスチックフィルムや紙等の、高温処理に耐えない基板を用いることができる。また、塗布あるいは印刷プロセスでの素子作製が可能であることから、大面積のディスプレイへの応用に適している。また、従来のアクティブマトリクスの代替としても、省エネルギープロセス、低コストプロセスの可能な素子として有利である。
【実施例】
【０１４７】
以下に本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はその要旨の範囲を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４８】
本発明の表示装置の実施例として、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を備えた表示装置（以下「有機ＥＬ表示装置」という場合がある。）を作製する場合を想定する。この有機ＥＬ表示装置は、例えば以下の（１）〜（６）の工程により作製することができる。
【０１４９】
（１）基板上にゲート電極及びアノードを形成する。具体的には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を表面に有する基板を用い、基板上のＩＴＯ膜を通常のフォトリソグラフィー法を用いてパターニングし、ゲート電極及び陽極（アノード）を形成する。
【０１５０】
（２）上記のゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、パターニングを行なう。具体的な手順としては、例えば、まずＳｉＮx膜をＣＶＤ（化学蒸着法：chemical vapor deposition）により成膜してから、その上にフォトレジストを塗布して露光・現像し、マスクパターンを形成する。次いで、四フッ化炭素（ＣＦ4）プラズマの反応性イオンエッチングにより不要な部分を除去する。その後、フォトレジストを洗浄して除去する。
【０１５１】
（３）上記のゲート絶縁層上にソース電極及びドレイン電極を形成し、パターニングする。具体的な手順としては、例えば、まずクロム及び金の積層膜を成膜してから、フォトレジストを塗布して露光・現像し、マスクパターンを形成する。次いで、エッチング液により不要な部分を除去する。その後、マスクパターンを洗浄して除去する。
【０１５２】
（４）上記のゲート絶縁層、ソース電極及びドレイン電極上に有機半導体層を形成し、パターニングする。具体的な手順としては、例えば、まずテトラベンゾポルフィリン銅錯体を一様に成膜してから、その上にフォトレジストを塗布して露光・現像し、マスクパターンを形成する。次いで、酸素プラズマによる反応性イオンエッチングで不要な部分を除去する。その後、マスクパターンを洗浄して除去する。
【０１５３】
（５）上記の基板、陽極（アノード）、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極及び有機半導体層上に、開口絶縁膜を形成する。具体的な手順としては、例えば、開口絶縁膜の材料としてポリスチレンを用い、まずこれを一様に塗布・成膜する。次に、開口絶縁膜の保護用にポリビニルフェノールを塗布する。続いて、その上にフォトレジストを塗布して露光・現像し、開口部のフォトレジストを除いたマスクパターンを形成する。その後、酸素プラズマによる反応性イオンエッチングで、開口部のポリビニルフェノール及びポリスチレンを除去し、開口を有するポリスチレン膜（開口絶縁膜）を形成する。
【０１５４】
（６）上記の開口絶縁膜上に、有機ＥＬ層及び陰極（カソード）をこの順に積層形成することにより、有機ＥＬ表示装置が作製される。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明の表示装置は、開口絶縁膜を用いた構成を有し、ＯＴＦＴ等の有機トランジスタにより有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）等の表示素子を駆動する形式の表示装置、具体的にはアクティブマトリックスディスプレイ等に、好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は何れも、本発明の一実施形態に係る表示装置の要部構成を模式的に示す図である。具体的に、（ａ）は表示装置の要部の断面図であり、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、（ａ）の表示装置について、一部の構成要素を取り除いて表わす上面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は何れも、本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０  表示装置
２０  基板
３０  表示素子部
３０Ａ  表示面（開口）
３１，３２  電極層
３３  表示機能層
３４  開口絶縁膜
４０  有機トランジスタ部
４１  ゲート電極
４２  ゲート絶縁層
４３  有機半導体層
４４  ソース電極
４５  ドレイン電極
【図１】
2007322869.tif 000006
【図２】
2007322869.tif 000007