(57)【要約】【課題】酸素や水分などの不純物の侵入が防止されることによって、安定した性能を有する有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】正孔を供給する第１電極層と、電子を供給する第２電極層と、前記第１電極層と前記第２電極層との間に配置され、正孔と電子との再結合を通じて発光する有機薄膜層と、少なくとも前記第２電極層および前記有機薄膜層を外気から隔離させ、少なくともＬａＦ３（フッ化ランタン）層を備える密封保護層と、を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置である。【選択図】図２
2007059407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正孔を供給する第１電極層と、
電子を供給する第２電極層と、
前記第１電極層と前記第２電極層との間に配置され、正孔と電子との再結合を通じて発光する有機薄膜層と、
少なくとも前記第２電極層および前記有機薄膜層を外気から隔離させ、少なくともＬａＦ３（フッ化ランタン）層を備える密封保護層と、を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記有機電界発光表示装置は、支持構造としての絶縁基板をさらに備え、
前記絶縁基板上には、前記第１電極層、前記有機薄膜層、および前記第２電極層が順次に積層され、
前記密封保護層は、前記有機薄膜層および前記第２電極層の側面から前記第２電極層の上面につながる外側領域を取り囲んで密封することを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記密封保護層は、前記ＬａＦ３層の単層構造であることを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記密封保護層は、
前記ＬａＦ３層と、
有機層または無機層のいずれか一方と、
を含む少なくとも２層の多層構造を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記無機層は、窒化シリコンまたは酸化シリコンから形成されることを特徴とする、請求項４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記密封保護層は、ＬａＦ３層、有機層、および無機層を含む少なくとも３層の多層構造を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記無機層は、窒化シリコンまたは酸化シリコンから形成されることを特徴とする、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項８】
前記密封保護層は、前記有機薄膜層および前記第２電極層と接触するように形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項９】
前記ＬａＦ３層は、３０ｎｍ以上の厚さを有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記ＬａＦ３層は、物理蒸着法および化学蒸着法からなる群より選択されるいずれか１つの成膜方法を用いて形成されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
絶縁基板上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆う有機絶縁層と、
前記有機絶縁層の上部に形成されたソース電極およびドレイン電極と、
前記ソース電極および前記ドレイン電極上に形成された有機半導体層と、
を含む有機薄膜トランジスタであって、
前記有機薄膜トランジスタは、前記有機絶縁層の上部または前記有機半導体層の上部に形成された少なくともＬａＦ３層を含むパッシベーション層を含むことを特徴とする、有機薄膜トランジスタ。
【請求項１２】
前記パッシベーション層は、前記ＬａＦ３層の単一層であることを特徴とする、請求項１１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１３】
前記パッシベーション層は、
前記ＬａＦ３層と、
有機層または無機層のいずれか一方と、
を含む少なくとも２層の多層構造を有することを特徴とする、請求項１１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１４】
前記無機層は、窒化シリコンまたは酸化シリコンから形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１５】
前記パッシベーション層は、前記ＬａＦ３層、有機層、および無機層を含む少なくとも３層の多層構造を有することを特徴とする、請求項１１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１６】
前記無機層は、窒化シリコンまたは酸化シリコンから形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１７】
前記パッシベーション層は、前記ソース電極、前記ドレイン電極、および前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に形成された有機半導体層を覆うように形成されたことを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１８】
前記ＬａＦ３層は、３０ｎｍ以上の厚さを有することを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１９】
前記ＬａＦ３層は、物理蒸着法および化学蒸着法からなる群より選択されるいずれか１つの成膜方法で形成されることを特徴とする、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光表示装置およびこれに備えられる有機薄膜トランジスタに係り、より詳細には、水分や酸素など有害物質の侵入が抑制される構造を用いることによって、安定した性能を有する有機電界発光表示装置、およびこれに備えられる有機薄膜トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光表示装置、液晶表示装置、または無機電界発光表示装置などの平板表示装置は、その駆動方式によって、受動駆動型の平板表示装置と能動駆動型の平板表示装置とに分類される。前記能動駆動型の平板表示装置は、多量の信号を処理できる薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を利用して、それぞれの画素に入力される信号を制御する。したがって、動画を具現化するための表示装置として頻繁に使われている。
【０００３】
図１は、従来技術による有機電界発光表示装置の断面図である。図１に示したように、ガラス基板１０上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ酸化物）などから形成され、正孔を供給する第１電極層２１、正孔輸送層２３、正孔および電子の再結合によって発光する発光層２５、電子輸送層２７、および電子を供給する金属電極から形成される第２電極層２９が、ガラス基板１０の上に順次に形成されている。前記発光層２５では、第１電極層２１から供給された正孔、および第２電極層２９から供給された電子が再結合しながら光が発生する。この再結合のために、第１電極層２１は、仕事関数の大きい材料で、第２電極層２９は金属などの仕事関数の小さい材料から形成されることがそれぞれ望ましい。前記第２電極層２９は、活性が高く、化学的に不安定な特性を有するので、外部の水分や酸素などと容易に反応する。それゆえ、前記第２電極層２９は、酸化されるか、または腐食されやすい。発光層２５を含む有機薄膜層２２に水分や酸素が侵入すると、有機薄膜層２２の構造が変化し、それによって発光特性が低下するという問題がある。従来、有機薄膜層２２および第２電極層２９を外部の有害物質から隔離させるために、有機薄膜層２２および第２電極層２９は金属またはプラスチックから形成されるキャッピング部材３０で封止されている。キャッピング部材３０は、例えばＵＶ接着剤のような接着剤３５を用いて第１電極層２１上に装着され、キャッピング部材３０内に、吸湿剤４０が配置される。さらに具体的には、キャッピング部材３０の上側に空洞への引き込み部が設けられ、ここに吸湿剤４０が挿入された後、気孔を有するテープ４５を用いて吸湿剤４０が固定される。
【非特許文献１】Ｇ．Ｇｕ，Ｐ．Ｅ．Ｂｕｒｒｏｗｓ，Ｓ．Ｖｅｎｋａｔｅｓｈ，  ａｎｄ  Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ．  Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．  ｐ２２．１７２（１９９７）．
【非特許文献２】Ｐａｗｌｏｗｓｋｉ，Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｓｐｒａｙ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ  Ｌｔｄ（１９９５）．
【非特許文献３】Ｈ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ  ａｎｄ  Ｈ．Ｔａｃｈｉｂａｎａ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．  ４７  ８３３（１９８５）．
【非特許文献４】Ｈ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｈ．Ｕｍｅｍｏｔｏ，Ａ．Ｉｚｕｍｉ  ａｎｄ  Ａ．Ｍａｓｕｄａ  Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  ４３０，７（２００３）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、半導体活性層を形成する有機物を含む前記有機薄膜トランジスタは、外気の酸素や水分などが薄膜構造内部に侵入すると、酸素や水分が有機薄膜トランジスタの層構造と反応して、機能不良となる問題点がある。
【０００５】
また、前述したように、酸素や水分などの外部ガスから層を隔離するキャッピング部材３０は、表示装置全体の質量および体積を増加させ、軽くて、薄くて、構造が簡単であり、かつ小さい表示装置の製造を困難にする。また、キャッピング部材３０の装着工程や吸湿剤４０の装着工程などの付加的な工程が必要とされるので、製造時間が長くなり、生産収率が低下する。さらに、付加的な要素により、製品の信頼性は低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、酸素や水分などの不純物の侵入が防止されることによって、安定した性能を有する有機電界発光表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、鋭意検討を積み重ねた結果、少なくともＬａＦ３（フッ化ランタン）層を備える密封保護層を含む有機電界発光装置が、安定した性能を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、正孔を供給する第１電極層と、電子を供給する第２電極層と、前記第１電極層と前記第２電極層との間に配置され、正孔と電子との再結合を通じて発光する有機薄膜層と、少なくとも前記第２電極層および前記有機薄膜層を外気から隔離させ、少なくともＬａＦ３層を備える密封保護層と、を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置である。
【０００９】
前記有機電界発光表示装置は、支持構造としての絶縁基板をさらに備え、前記絶縁基板上には、前記第１電極層、有機薄膜層、および第２電極層が順次に積層され、前記密封保護層は、前記有機薄膜層および第２電極層の側面から前記第２電極層の上面につながる外側領域を取り囲んで密封することが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記密封保護層は、前記ＬａＦ３層の単層構造、ＬａＦ３層と有機層もしくは無機層のいずれか一方と、を備える少なくとも２層の多層構造、またはＬａＦ３層、有機層、および無機層を備える少なくとも３層の多層構造を有することが好ましい。この際、前記無機層は、窒化シリコンまたは酸化シリコンから形成されることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記ＬａＦ３層は、３０ｎｍ以上の厚さを有することが好ましい。また、前記ＬａＦ３層は、スパッタリング、電子ビーム蒸着、もしくはイオンビーム蒸着などの物理蒸着法、または低圧化学蒸着法やプラズマ化学蒸着法などの化学蒸着法からなる群より選択されるいずれか１つの成膜方法を用いて形成されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、絶縁基板上に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を覆う有機絶縁層と、前記有機絶縁層の上部に形成されたソース／ドレイン電極と、前記ソース／ドレイン電極上に形成された有機半導体層と、を含む有機薄膜トランジスタであって、前記有機薄膜トランジスタは、前記有機絶縁層の上部または前記有機半導体層の上部に形成された少なくともＬａＦ３層を含むパッシベーション層を含むことを特徴とする、有機薄膜トランジスタである。
【００１３】
本発明において、前記パッシベーション層は、前記ＬａＦ３層の単一層、ＬａＦ３層と、有機層または無機層のいずれか一方と、を含む少なくとも２層の多層構造、またはＬａＦ３層、有機層、および無機層を含む少なくとも３層の多層構造から形成されることが好ましい。この際、前記無機層は、窒化シリコンまたは酸化シリコンから形成されることが好ましい。
【００１４】
前記パッシベーション層は、前記ソース電極、前記ドレイン電極、および前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に形成された有機半導体層を覆うように形成されることが好ましい。また、前記ＬａＦ３層は、３０ｎｍ以上の厚さで形成されることが望ましい。
【００１５】
前記ＬａＦ３層は、物理蒸着法および化学蒸着法からなる群より選択されるいずれか１つの成膜方法で形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、酸素や水分などの不純物の侵入が防止されることによって、安定した性能を有する有機電界発光表示装置が提供されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態による有機電界発光表示装置およびこれに備えられる有機薄膜トランジスタについて詳細に説明する。
【００１８】
図２には、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の断面図である。有機電界発光表示装置は、ガラスまたはプラスチック材料で形成され、支持体として機能する絶縁基板１１０、および前記絶縁基板１１０上に形成された有機発光素子１２０を備える。前記絶縁基板１１０としては、透明もしくは半透明のガラス、またはＰＥＴ、ポリカーボネートなどの柔軟性のあるプラスチック材料から形成されることが好ましい。
【００１９】
前記有機発光素子１２０は、電流によって赤色、緑色、または青色の光を発光して所定の画像情報を表示するものであって、正孔を供給する（例えばアノード）第１電極層１２１、電子を供給する（例えばカソード）第２電極層１２９、前記第１電極層１２１と前記第２電極層１２９との間に配置されて発光領域を有する有機薄膜層１２２を含む。前記第１電極層１２１は、仕事関数の大きい材料から形成されることが望ましく、例えば、透明電極に通常用いられるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成されることが好ましい。
【００２０】
第１電極層１２１上に形成される有機薄膜層１２２は、複数の低分子有機層または複数の高分子有機層から形成されうる。低分子有機層を用いる場合、有機薄膜層は、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、および電子注入層の積層構造を有しうる。図２の有機薄膜層１２２は、正孔輸送層１２３、有機発光層１２５、および電子輸送層１２７を備える。一方、高分子有機層を用いる場合、有機薄膜層１２２は、通常、正孔輸送層および発光層の構造を有しうる。しかしながら、有機薄膜層１２２はこれらに制限されず、有機発光層１２５の単層構造、正孔輸送層１２３および有機発光層１２５の２層構造、または有機発光層１２５および電子輸送層１２７の２層構造を取りうる。第２電極層１２９、すなわちカソード電極は、例えば、Ａｇ（銀）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、またはこれらの合金のような金属などの、低い仕事関数を有する材料を蒸着させることによって形成されうる。
【００２１】
有機発光層１２０に電圧が印加され、アノードである第１電極層１２１およびカソードである第２電極層１２９にバイアスがかかると、第１電極層１２１から供給された正孔と第２電極層１２９から供給された電子とが有機発光層１２５で再結合され、有機発光層１２５のエネルギーレベルは、励起状態から基底状態へと低くなる。その後、励起状態と基底状態とのエネルギー差に相当する特定波長を有する光が発光する。
【００２２】
密封保護層１３０は、有機発光素子１２０の側面および上部を覆うように形成される。具体的には、前記密封保護層１３０は、第１電極層１２１上に形成された有機薄膜層１２２および第２電極層１２９を外気から隔離する。前記密封保護層１３０は、有機発光素子１２０の外面に沿ってＬａＦ３が所定の膜厚に蒸着されて形成されうる。ＬａＦ３は、水分に溶解せず、水分や酸素などの不純物の侵入を防止し、水分や酸素と内部の有機発光素子１２０との反応を防ぎ、有機発光素子１２０の水分および酸素に対する耐久性を向上させることができる。
【００２３】
図２において、第１電極層１２１の端部は、密封保護層１３０によって覆われていないが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、密封保護層１３０が、絶縁基板１１０に帰属する第１電極層１２１を含む有機発光素子１２０の全体を取り囲んで密封する構造にも同一に適用可能である。
【００２４】
図３は、ＬａＦ３層の水分に対する保護性能を示すグラフである。フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ：ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）が図３の結果を得るために用いられた。フーリエ変換赤外分光光度計においては、様々な波長を有する赤外線が試料に照射され、その後、吸収ピークが検出され、特定物質が試料中に存在するかどうかを検出することができる。
【００２５】
本実験では、シリコン基板上に５００ｎｍの厚さでＭｇＯ（酸化マグネシウム）層を形成させ、ＭｇＯ層上に水分から保護する層としてＬａＦ３層が形成されている。フーリエ変換赤外分光光度計により、ＭｇＯ層の吸湿の程度を分析した。ＭｇＯは、水分に対して脆弱であり、水分と反応してＭｇ（ＯＨ）２（水酸化マグネシウム）を形成する。ＭｇＯ層の上部に形成されたＬａＦ３層は、ＭｇＯ層と水分との間の反応を防ぐことができる。
【００２６】
図３は、ＬａＦ３層が形成されていない（例えばＬａＦ３層がない）従来のＭｇＯ層、ならびに層の厚さがそれぞれ５ｎｍ、１５ｎｍ、および３０ｎｍである、ＭｇＯ層上にコートされたＬａＦ３層の透過率の分析結果を示している。ＬａＦ３層が形成されていない従来のＭｇＯ層の場合、約３７００ｃｍ−１の波数で透過率が急激に低下する、いわゆる吸収ピークが観察される。このような吸収ピークは、ＯＨ基の固有振動モードによって生じるものであって、ＭｇＯ層と水分との間の反応が進んだことを示すものである。図３に示すように、吸収ピークは、ＬａＦ３層の厚さが増すと順次に減少する。膜厚が３０ｎｍであるときは、吸収ピークが検出されず、ＬａＦ３層が水分の侵入を完全に防ぐ程十分な膜厚であること示している。かかる実験結果は、ＬａＦ３層の標準的な厚さを決定するために用いられうる。遮断層としてのＬａＦ３層は、少なくとも３０ｎｍの厚さで形成されることが好ましく、さらに好ましくは、５０ｎｍないし１０００ｎｍである。
【００２７】
図４は、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の断面図である。示している有機電界発光表示装置は、絶縁基板２１０上に形成された有機発光素子２２０、および前記有機発光素子２２０を覆って密封する密封保護層２３０を含む。前記有機発光素子２２０は、正孔を供給する第１電極層２２１、電子を供給する第２電極層２２９、および前記第１電極層２２１と前記第２電極層２２９との間に配置された有機薄膜層２２２を含む。有機発光素子２２０は、注入された正孔および電子の再結合を通して発光する。
【００２８】
本実施形態において、前記密封保護層２３０は、ＬａＦ３層の１つの層と、互いに異なる２つ以上の層を含む積層構造を有する。具体的には、図４に示す密封保護層２３０は、内側の中間層２３５および外側のＬａＦ３層２３１を含む。ＬａＦ３層２３１は、図２の前述の実施形態で説明したものと同様に、外部から水分及び酸素の侵入を遮断して、有機発光素子２２０が水分または酸素と反応して腐食されるか、または酸化されることを防止し、ディスプレイ機能を有さないダークスポットの形成を防止する。
【００２９】
前記中間層２３５は、光を発する有機発光素子２２０と保護層として機能するＬａＦ３層２３１との間に形成され、前記有機発光素子２２０および前記ＬａＦ３層２３１の相互の接着性を向上させる。中間層２３５は、ＬａＦ３層２３１と有機発光素子２２０との間における隙間の発生を防止するため形成される。中間層２３５は、有機層または無機層から形成され、ＬａＦ３と類似した材料特性を有する材料から形成されるため、ＬａＦ３と容易に密着しうる。
【００３０】
ここで、ＬａＦ３層２３１を備える有機発光素子２２０を覆う中間層２３５が無機層である場合、中間層２３５は酸化シリコンまたは窒化シリコン、例えば、ＳｉＯ２またはＳｉ３Ｎ４から形成される。中間層２３５が有機層である場合、高分子有機材料、例えば、ポリチオフェン（ＰＴｈ）、ポリフルオレン（ＰＦ）、ポリアリーレンビニレン（ＰＡＶ）、もしくはこれらの誘導体、または低分子有機材料、例えば、ＣｕＰｃ（銅（ＩＩ）フタロシアニン）、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）、またはこれらの誘導体などから形成されうるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
ＬａＦ３層２３１は、酸素または水分などの外気の侵入を防ぐために所定の厚さを有する厚膜で形成されることが好ましい。しかし、工程因子またはＬａＦ３の材料特性のため、一回の工程がＬａＦ３層の厚さを形成し難い場合もある。積層構造の密封保護層がこの問題を解決する。すなわち、ＬａＦ３層の間にＬａＦ３層と容易に密着する中間層が形成されることで、必要とする厚さを有する密封保護層を作ることができる。
【００３２】
本発明の一実施形態による密封保護層は、ＬａＦ３層を含み、前記ＬａＦ３層と有機層の積層構造、前記ＬａＦ３層と無機層の積層構造、またはＬａＦ３層、有機層、および無機層の積層構造であることが好ましい。すなわち、図４に示された密封保護層は、有機層または無機層であって、有機発光素子２２０上に形成された中間層２３５、および中間層２３５上に形成されたＬａＦ３層２３１を含む。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、有機層が有機発光素子２２０上に形成され、その上にＬａＦ３層および無機層が順次に形成される。また、例えば、無機層が有機発光素子２２０上に形成され、その上にＬａＦ３層および有機層が順次に形成される。両方の場合において、ＬａＦ３は、外部の水分および酸素の侵入から有機発光素子２２０を保護する。前記無機層は、前述した酸化シリコンまたは窒化シリコンから形成されることが好ましく、前記有機層は、前述した高分子有機層または低分子有機層であることが好ましい。
【００３３】
ＬａＦ３層は、イオンビーム蒸着などの物理蒸着法（ＰＶＤ）、または低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶＤ）またはプラズマ化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ）などの化学蒸着法（ＣＶＤ）からなる群より選択されるいずれか一つの成膜方法を用いて形成されることが好ましい。ＬａＦ３層の成膜条件を最適化するために、無機層または有機層をまず形成し、その後ＬａＦ３層を形成することが好ましい。
【００３４】
図５は、本発明の他の実施形態による有機薄膜トランジスタの断面図である。示された有機薄膜トランジスタは、絶縁基板３１０の所定の領域上に形成されたゲート電極３１１、前記ゲート電極３１１を覆い絶縁させる有機絶縁層３１３、前記有機絶縁層３１３上に形成されたソース電極３１５およびドレイン電極３１７、前記ソース電極３１５とドレイン電極３１７とを連結させるように有機絶縁層３１３上に形成された有機半導体層３２０、ならびに前記有機半導体層３２０上に形成されているパッシベーション層３３０を含む。
【００３５】
前記有機薄膜トランジスタが形成される絶縁基板３１０は、有機薄膜構造を支持し、ガラス材料、シリコン材料、または柔軟性のあるプラスチック材料から形成されうる。前記絶縁基板３１０上に形成されたゲート電極３１１は、通常の金属電極素材、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、またはこれらの合金から形成されうる。ゲート電極３１１は、絶縁基板３１０上の所定領域に、電極素材を真空蒸着させることによって形成されうる。また、絶縁基板３１０上には、前記ゲート電極３１１を覆って絶縁させる有機絶縁層３１３が形成される。有機絶縁層３１３は、ポリイミド、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ：ベンゾシクロブタン）、またはフォトアクリル（架橋構造にさせるためのアクリル誘導体）から形成されうる。
【００３６】
前記有機絶縁層３１３上の所定領域には、ソース電極３１５およびドレイン電極３１７がそれぞれ形成される。ソース電極３１５およびドレイン電極３１７は、有機絶縁層３１３上に所定のパターンで真空蒸着された導電層であり、上述のゲート電極３１１と同様に、前述した通常の金属電極素材から形成されうる。有機半導体層３２０は、有機絶縁層３１３上に形成され、ソース電極３１５およびドレイン電極３１７の間に導電路を形成する。有機半導体層３２０は、一般的に使われる物質、例えば、ペンタセン、ポリアセチレン、ポリアニリン、またはこれらの誘導体などから形成されうる。
【００３７】
前記パッシベーション層３３０は、内側の薄膜を覆ってこれらを密封することで、金属素材の電極が酸化されるか腐食されることを防止し、有機半導体層３２０が酸素や水分と反応して特性が劣化することを防止する機能を果たす。このようなパッシベーション層３３０は、ソース電極３１５、ドレイン電極３１７、および有機半導体層３２０上に至る上部領域に、ＬａＦ３が所定の膜厚で蒸着されることによって形成される。ＬａＦ３は、水に溶解しない特性があり、水分や酸素などの不純物が侵入することを防止し、内部の薄膜と反応することを防ぎ、それにより有機薄膜トランジスタの耐久性を向上させる。
【００３８】
本発明に用いられうるパッシベーション層３３０は、ＬａＦ３層を含む。図５に示すように、前記パッシベーション層３３０はＬａＦ３層の単層構造であるか、またはＬａＦ３層ならびに有機層および／または無機層が積層された多層構造であることが好ましい。前記パッシベーション層３３０が多層構造である場合、有機層もしくは無機層のいずれか一方または両方は、ＬａＦ３層の上部または下部に形成される。例えば、有機半導体に類似した材料特性を有する有機層が、有機半導体層３２０上に形成され、その上にＬａＦ３層が積層された構造のパッシベーション層が有機層の上に形成される。この場合、有機物層は類似した材料特性を有するため、互いにより密着する。ＬａＦ３層を有するパッシベーション層３３０を形成する有機層または無機層は、前述した密封保護層２３０と同様の材料で形成されうる。すなわち、無機層は、例えば、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４などの酸化シリコンまたは窒化シリコンから形成されることが好ましいが、これらに限定されるものではない。有機層は、ポリチオフェン（ＰＴｈ）、ポリフルオレン（ＰＦ）、ポリアリーレンビニレン（ＰＡＶ）、もしくはこれらの誘導体などの高分子有機材料、またはＣＵＰｃ（銅（ＩＩ）フタロシアニン）、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）、もしくはこれらの誘導体などの低分子有機材料から形成されることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
前述した図３の実験結果に基づいて、酸素や水分などの不純物の侵入を効果的に防止するために、本発明に用いられるパッシベーション層３３０は、３０ｎｍ以上の厚さであることが好ましく、５０ｎｍないし１０００ｎｍであることがより好ましい。一方、図５に示された実施形態において、パッシベーション層３３０は、有機半導体層３２０上に形成されているが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。すなわち、もし、パッシベーション層３３０が、保護層としてＬａＦ３層を含む場合、パッシベーション層３３０は、有機薄膜構造のどの領域でも、例えば、有機絶縁層３１３上に形成されうる。
【００４０】
以上、本発明を、添付した図面に示された実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらは例示的なものに過ぎず、当業者であるならば、特許請求の範囲で定義された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において多様な変形がなされうるということが容易に理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、有機電界発光表示装置関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図３】ＬａＦ３の水分遮断能力を確認する実験の結果を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    ガラス基板、
２５    発光層、
３０    キャッピング部材、
３５    接着剤、
４０    吸湿剤、
４５    テープ、
１１０、２１０、３１０    絶縁基板、
２０、１２０、２２０    有機発光素子、
２１、１２１、２２１    第１電極層、
２２、１２２、２２２    有機薄膜層、
２３、１２３    正孔輸送層、
１２５    有機発光層、
２７、１２７    電子輸送層、
２９、１２９、２２９    第２電極層、
１３０、２３０    密封保護層、
２３１    ＬａＦ３層、
２３５    中間層、
３１１    ゲート電極、
３１３    有機絶縁層、
３１５    ソース電極、
３１７    ドレイン電極、
３２０    有機半導体層、
３３０    パッシベーション層。
【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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