JP2002083691A

JP2002083691A - アクティブマトリックス駆動型有機ｌｅｄ表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002083691A
Application number: JP2000270252A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Fujita; 悦昌藤田; Kazuo Ban; 和夫伴
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2002-03-22
Also published as: KR20020020194A; US20020047567A1; KR100451599B1; US6538390B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板、画素電極等の凹凸に起因する電極間の
ショート、電界集中による有機ＬＥＤ層の劣化、発光輝
度のばらつきによる表示品位の低下等が発生しないアク
ティブマトリックス駆動型有機ＬＥＤ表示装置及びその
製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】基板上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
と、平坦化膜と、平坦化膜を貫通して形成された接続配
線を介してＴＦＴのドレイン電極と電気的に接続された
画素電極、少なくとも１層の有機発光層からなる有機Ｌ
ＥＤ層及び対向電極から構成される有機ＬＥＤ素子とを
有し、ＴＦＴによってＬＥＤ素子の印加電流又は印加電
圧を制御し得る有機ＬＥＤ表示装置であって、画素電極
と接続配線とが独立に形成されてなるアクティブマトリ
ックス駆動型有機ＬＥＤ表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリッ
クス駆動型有機ＬＥＤ(Light Emitting Diode)表示装置
及びその製造方法に関し、より詳細には、薄膜トランジ
スタ等を利用したアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ＬＥＤディスプレイにおいては、単
純マトリックス駆動によって動画表示を行う技術が知ら
れている（例えば、特開平２−３７３８５号公報、「有
機ＬＥＤ素子の残された重要課題と実用化戦略」、５５
項等）。

【０００３】しかし、上記の駆動方法では、線順次駆動
を行うので、走査線の数が数百本と多い場合には、必要
とされる瞬間輝度が数十万〜数百万ｃｄ／ｍ²にも達し
てしまい、以下のような問題があった。（１）駆動電圧が高くなり、配線での電圧降下が大きく
なる。（２）高輝度側の低発光効率の領域での駆動を強いられ
るため、消費電力が大きくなる。

【０００４】そこで、上記の問題を解決するため、薄膜
トランジスタを用いたアクティブマトリックス駆動を行
う有機ＬＥＤディスプレイが開発されている（例えば、
特開平７−１２２３６０号公報、特開平７−１２２３６
１号公報、特開平７−１５３５７６号公報、特開平８−
２４１０４７号公報、特開平８−２２７２７６号公報、
「有機ＬＥＤ素子の残された重要課題と実用化戦略」、
６２項、ＩＥＤＭ９８，８７５項等）。

【０００５】このようなアクティブマトリックス駆動を
行う有機ＬＥＤディスプレイは、単純マトリックス駆動
に比べて、低電圧駆動が可能で、発光効率の高い領域で
の駆動ができるため、消費電力が大幅に低減できるなど
の極めて優れた特徴がある。

【０００６】しかし、液晶ディスプレイに比べ、有機Ｌ
ＥＤディスプレイの場合は、駆動のための薄膜トランジ
スタが２つ以上用いられているため、開口率が非常に悪
くなる（特開平７−１１１３４１号公報、ＳＩＤ９８，
１１項等）。

【０００７】また、画素の開口率を向上する目的で、薄
膜トランジスタ上にまで、絶縁膜を介して画素電極、有
機ＬＥＤ層及び対向電極からなる有機ＬＥＤ素子を配置
し、基板の反対側から発光光を取り出す構造のものも提
案されている（例えば、特開平１０−１８９２５２号公
報）。

【０００８】一方、発光層に代表される有機層のパター
ン化の方法としては、マスク蒸着法（特開平８−２２７
２７６号公報）、インクジェット法（特開平１０−１２
３７７号公報）等が提案されている。

【０００９】しかし、マスク蒸着法では、大型基板を用
いて素子を作成することが非常に困難である。また、イ
ンクジェット法でも、大型基板を用いると非常に素子の
作製時間がかかるという問題がある。

【００１０】これに対して、大型基板を用いた場合で
も、作製時間を大幅に短縮することが可能なパターン化
の方法として、転写法（特開平１０−２０８８８１号公
報、特開平１１−２６０５４９号公報）、印刷法（特開
平１１−２７３８５９号公報）等が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、有機ＬＥＤデ
ィスプレイのように有機ＬＥＤ層の膜厚が数百ｎｍ以下
の超薄膜である場合、薄膜トランジスタに起因する凹凸
に加え、液晶層等では問題にならないコンタクトホール
のわずかな凹凸（特開平１０−１８９２５２号公報参
照）でも、電極間のショート、電界集中による有機ＬＥ
Ｄ層の劣化や表示品位の低下の原因となる。

【００１２】特に、印刷法により有機ＬＥＤ層の成膜を
行った場合には、基板上にわずかでも凹凸があると、転
写基板と有機ＬＥＤ層を形成する基板との間に隙間が生
じ、完全に密着することができないため、印刷されない
部分、膜厚が他の部分より薄くなる部分又は厚くなる部
分が生じてしまう。これにより、電極間のショート、電
界集中による有機ＬＥＤ層の劣化、発光輝度が他の部分
より低くなったり高くなったりすることによる表示品位
の低下等を招くことになる。

【００１３】また、転写法により有機ＬＥＤ層の成膜を
行った場合にも、わずかな凹凸でも、転写用のベースフ
ィルム上に形成した有機ＬＥＤ層と有機ＬＥＤ層を形成
する基板とが完全に密着することができないため、上記
と同様の問題が生じる。

【００１４】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、基板、画素電極等の凹凸に起因する電極間のショ
ート、電界集中による有機ＬＥＤ層の劣化、発光輝度が
他の部分より低くなったり高くなったりすることによる
表示品位の低下等が発生しないアクティブマトリックス
駆動型有機ＬＥＤ表示装置及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板上
に、薄膜トランジスタと、平坦化膜と、該平坦化膜を貫
通して形成された接続配線を介して前記薄膜トランジス
タのドレイン電極と電気的に接続された画素電極、少な
くとも１層の有機発光層からなる有機ＬＥＤ層及び対向
電極から構成される有機ＬＥＤ素子とを有し、前記薄膜
トランジスタによって前記ＬＥＤ素子の印加電流又は印
加電圧を制御し得る有機ＬＥＤ表示装置であって、前記
画素電極と接続配線とが独立に形成されてなるアクティ
ブマトリックス駆動型有機ＬＥＤ表示装置が提供され
る。

【００１６】また、本発明によれば、上記表示装置を製
造するに際して、前記平坦化膜にコンタクトホールを形
成し、該コンタクトホール内に接続配線を形成した後、
該接続配線とは独立に、前記接続配線を含む平坦化膜上
に画素電極を形成するアクティブマトリックス駆動型有
機ＬＥＤ表示装置の製造方法が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のアクティブマトリックス
駆動型有機ＬＥＤ表示装置は、主として、基板と、その
上に形成される薄膜トランジスタと、薄膜トランジス上
に形成された平坦化膜と、薄膜トランジスタと電気的に
接続されたに接続された有機ＬＥＤ素子とから構成され
る。

【００１８】本発明の表示装置に使用することができる
基板としては、特に限定されるものではなく、例えば、
ガラス、石英等の無機材料、ポリエチレンテレフタレー
ト等のプラスチック、アルミナ等のセラミックス等から
なる絶縁性基板；アルミニウム、鉄等の金属基板にＳｉ
Ｏ₂、有機絶縁材料等の絶縁物をコートした基板；アル
ミニウム等の金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁
化処理を施した基板等が挙げられる。これらの基板は、
透明、半透明、非透明、遮光性基板等のいずれでもよ
い。

【００１９】なお、低温プロセスで形成したポリシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタを形成するためには、５０
０℃以下の温度で融解せず、かつ、歪みが生じない基板
が適当である。また、高温プロセスで形成したポリシリ
コンを用いた薄膜トランジスタを形成するためには、１
０００℃以下の温度で融解せず、かつ、歪みが生じない
基板が好ましい。

【００２０】また、本発明の表示装置において、ＬＥＤ
素子からの発光を基板側から取り出す場合には透明基板
であることが好ましく、基板と反対側（ＬＥＤ素子側）
から取り出す場合には、基板として、遮光性を兼ね備え
た遮光性基板を用いてもよい。

【００２１】本発明の表示装置における薄膜トランジス
タは、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。
具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャ
ネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート
電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄
膜トランジスタの構造としては、特に限定されるもので
はなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート
型、コプレーナ型等が挙げられる。

【００２２】活性層は、特に限定されるものではなく、
例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリ
コン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオ
フエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等
の有機半導体材料により形成することができる。これら
の活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマ
ＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法；Ｓ
ｉＨ₄ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシ
リコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコ
ンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み
法によりイオンドーピングする方法；Ｓｉ₂Ｈ₆ガスを用
いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ ₄ガスを用いて
ＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エ
キシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモル
ファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イ
オンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低
温プロセス）；減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポ
リシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲー
ト絶縁膜を形成し、その上にｎ⁺ポリシリコンのゲート
電極を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオン
ドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。

【００２３】ゲート絶縁膜としては、通常、ゲート絶縁
膜として使用されているものを用いることができ、例え
ば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳ
ｉＯ ₂；ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ₂等
を用いることができる。

【００２４】ゲート電極としては、通常、ゲート電極と
して使用されているものを用いることができ、例えば、
アルミ、銅等の金属；チタン、タンタル、タングステン
等の高融点金属；ポリシリコン；高融点金属のシリサイ
ド；ポリサイド；等が挙げられる。

【００２５】本発明の薄膜トランジスタは、シングルゲ
ート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上の
マルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、
オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画
素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていても
よい。

【００２６】本発明の表示装置における有機ＬＥＤ素子
としては、公知の有機ＬＥＤ素子を用いることができ
る。例えば、少なくとも１層の有機発光層を有する有機
ＬＥＤ層、画素電極及び対向電極から構成される有機Ｌ
ＥＤ素子が挙げられる。

【００２７】有機ＬＥＤ層としては、特に限定されるも
のではなく、例えば、有機発光層正孔輸送層／有機発光層有機発光層／電子輸送層正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層バッファー層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
等の単層又は積層構造が挙げられる。

【００２８】有機発光層は、１層であってもよいし、多
層構造であってもよい。また、有機発光層に使用できる
発光材料としては、有機ＬＥＤ用の公知の発光材料が使
用可能である。例えば、低分子発光材料（例えば、４，
４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニ
ル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物、５−
メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオ
キサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等
のオキサジアゾール化合物、３−（４−ビフェニルイ
ル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，
２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導
体、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等の
スチリルベンゼン化合物、チオピラジンジオキシド誘導
体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アント
ラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン
誘導体等の蛍光性有機材料、アゾメチン亜鉛錯体、（８
−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌ
ｑ₃）等の蛍光性有機金属化合物等）、高分子発光材料
（例えば、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレ
ン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２，５−ビス−［２−
（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−
１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニルレン］ジ
ブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ₃ ⁺）、ポリ［２−（２’−
エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェ
ニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メト
キシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フ
ェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５
−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−
（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ
（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等）、
高分子発光材料の前駆体（例えば、ＰＰＶ前駆体、ＰＮ
Ｖ前駆体、ＰＰＰ前駆体等）等が挙げられる。

【００２９】また、有機発光層は、上記した発光材料の
みから構成されてもよいし、正孔輸送材料、電子輸送材
料、添加剤（ドナー、アクセプター等）又は発光性のド
ーパント等が含有されていてもよいし、これらが高分子
材料又は無機材料中に分散されていてもよい。

【００３０】電荷輸送層は、１層であってもよいし、多
層構造であってもよい。また、電荷輸送層として使用で
きる電荷輸送材料としては、有機ＬＥＤ用、有機光導電
体用の公知の電荷輸送材料が使用可能であるが、本発明
は特にこれらに限定されるものではない。例えば、電荷
輸送材料としては、正孔輸送材料（例えば、無機ｐ型半
導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３
−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−
ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１
−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰ
Ｄ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合
物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低
分子材料、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、３，４−ポリエ
チレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイ
ト（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）、ポリ［トリフェニルアミン誘
導体］（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール
（ＰＶＣｚ）等の高分子材料、ポリ（ｐ−フェニレンビ
ニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＰＶ）、ポリ（ｐ−ナフタ
レンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＮＶ）等の高分子材
料前駆体等）、電子輸送材料（例えば、無機ｎ型半導体
材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、
チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、
ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノ
キノン誘導体、フルオレノン誘導体などの低分子材料、
ポリ［オキサジアゾール誘導体］（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）
等の高分子材料等）等が挙げられる。また電荷輸送層
は、上記した電荷輸送材料のみから構成されてもよい
し、添加剤等を含有してもよいし、前記電荷輸送材料が
高分子材料又は無機材料中に分散されていてもよい。

【００３１】発光層及び／又は電荷輸送層は、スピンコ
ーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法等
の塗布法、インクジェット法、印刷法等のウエットプロ
セス又は蒸着法、真空蒸着法、レーザー転写法（特開平
１１−２６０５４９号公報）等のドライプロセスで形成
することができる。なかでも、大面積化、生産性、作製
速度等を考慮すると印刷法又はレーザー転写法が好まし
い。

【００３２】印刷法としては、特に限定されるものでは
ないが、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、オフセット印
刷等が挙げられる。なかでも、膜厚１μｍ以下の薄膜を
均一に形成するためには、凸版印刷、凹版印刷、平版印
刷が好ましく、１０００Å以下の薄膜を均一に形成する
ためには、凸版印刷が好ましい。

【００３３】例えば、印刷法では、発光材料及び／又は
電荷輸送材料を適当な溶媒に溶解又は分散させて発光層
及び／又は電荷輸送層形成用塗液を調製し、この塗液
を、画素電極、電荷輸送層、発光層等の上に噴射、滴
下、印刷等し、乾燥することにより発光層又は電荷輸送
層を形成することができる。

【００３４】印刷法は、市販の印刷機を利用して行うこ
とができる。例えば、図１２に示したように、まず、ノ
ズル２７から排出された塗液３１をブレード２８によ
り、塗液３１を一時保持するロール部３２に塗布する。
次いで、そのロール部３２を転写基板固定用のロール部
３０に固定されている転写基板２９に転写し、その後、
基板ホルダー２６に保持された被転写基板に転写する。

【００３５】ここで、転写基板２９としては、被転写基
板がプラスチック等の樹脂基板である場合には、金属材
料、樹脂材料等を用いることが適当であり、被転写基板
がガラス基板等の無機材料基板の場合には、被転写基板
へのダメージを考慮すると樹脂材料等が適当である。具
体的には、金属材料としては銅版等が挙げられ、樹脂材
料としてはＡＰＲ（旭化成製）、富士トレリーフ（富士
フィルム製）等が挙げられる。転写基板２９は、その表
面に凹凸のパターン、塗液に対して濡れ性のよい部分と
悪い部分で形成されたパターン等を有していることが好
ましい。

【００３６】また、転写法は、図１３に示したように、
フィルム３４上に光−熱変換層３５、熱伝播層３６を介
して有機ＬＥＤ層６又は電荷輸送層（図示せず）が積層
されたベースフィルム３７を、被転写基板上に張り合わ
せ、所望の領域にレーザー３３を照射することにより実
現することができる。これにより、被転写基板上に発光
層又は電荷輸送層を形成することができる。有機ＬＥＤ
層又は電荷輸送層は、単層であってもよいし、複数層で
あってもよい。フィルム上への有機ＬＥＤ層又は電荷輸
送層の形成は、真空蒸着法等のドライプロセス；ディッ
プコート法、スピンコート法、インクジェット法等のウ
ェットプロセス等により行うことができる。なお、有機
ＬＥＤ層又は電荷輸送層上に、電極を形成することによ
り、これらの層を同時に形成することも可能である。

【００３７】画素電極としては、特に限定されるもので
はなく、例えば、通常の従来の電極材料を用いることが
でき、通常、対向電極と対で、陽極又は陰極として用い
ることができる。例えば、陽極としては、仕事関数が高
い（Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ等）又は透明電極（ＩＴＯ、ＩＤ
ＩＸＯ、ＳｎＯ₂等）を用いることができる。陰極とし
ては仕事関数の低い金属（Ｃａ、Ａｌ、Ｍｇ：Ａｇ合
金、Ｌｉ：Ａｌ合金）又は薄膜の絶縁層と金属電極を組
み合わせたもの（ＬｉＦ／Ａｌ等）を用いることができ
る。画素電極は、ＥＢ、スパッタ、抵抗加熱蒸着法又は
レーザー転写法等で形成することができる。また、フォ
トリソグラフ法等によりパターン化を行ってもよい。画
素電極は、画素電極側から発光を取り出す場合には、透
明電極を用いることが好ましい。画素電極の膜厚は特に
限定されるものではなく、表示装置の大きさ、性能、画
素電極の材料等に応じて適宜調整することができる。

【００３８】対向電極は、上記したように、画素電極と
対で、陽極もしくは陰極として用いることができる。つ
まり、対向電極を陽極として用いた場合は、画素電極は
陰極となり、対向電極を陰極として用いた場合には、画
素電極が陽極となる。また、対向電極側から発光を取り
出す場合には、対向電極として透明電極を用いることが
好ましい。対向電極は、ＥＢ、スパッタ、抵抗加熱蒸着
法等で形成することが可能であるが、有機ＬＥＤ層への
熱的ダメージを考慮すると、抵抗加熱蒸着法、レーザー
転写法又はＤ．Ｃ．リアクティブスパッタ法が好まし
い。

【００３９】本発明の表示装置における有機ＬＥＤ素子
は、さらに偏光板、封止膜又は封止基板等を備えていて
もよい。

【００４０】偏光板としては、従来の直線偏光板と１／
４λ板を組み合わせたものであればよい。これにより、
コントラストを向上させることが可能である。

【００４１】封止膜又は封止基板としては、従来から表
示装置等の封止に用いられる材料、封止方法を用いるこ
とが可能である。例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の
不活性ガスをガラス、金属等で封止する方法、さらに不
活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入する方法
等が挙げられる。また、対向電極上に樹脂を直接スピン
コート又は貼り合わせて封止膜としてもよい。これによ
り、外部からの酸素、水分が素子内に混入するのを防止
することが可能となり、寿命の向上に有効となる。

【００４２】本発明の表示装置においては、薄膜トラン
ジスタと有機ＬＥＤ素子との間に、平坦化膜が形成され
ている。平坦化膜の材料は、特に限定されるものではな
く、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ（Ｓｉ₃Ｎ₄）、ＴａＯ
（Ｔａ₂Ｏ₅）、Ｎｉ_xＺｎ_yＦｅ₂Ｏ₄、ＳＯＧ等の無機材
料；アクリル樹脂、レジスト材料、ブラックマトリクス
材料等の有機材料等を使用することができる。これら
は、スパッタ、ＣＶＤ、真空蒸着等のドライプロセス、
スピンコート等のウエットプロセスにより形成すること
ができ、フォトリソグラフ法等によりパターニングする
こともできる。平坦化膜の膜厚は、平坦化膜表面の凹凸
を最小限にとどめるか、または平坦化をほぼ確実にする
ことができる膜厚であれば特に限定されるものではな
く、例えば、薄膜トランジスタの厚みよりも厚くするこ
とが好ましい。

【００４３】なお、本発明においては、薄膜トランジス
タと平坦化膜との間にさらに層間絶縁膜を形成してもよ
い。層間絶縁膜としては、例えば、アクリル樹脂、ポリ
イミド等の樹脂材料、カーボンブラック、フタロシアニ
ン、キナクロドン等の顔料又は染料をポリイミド等の樹
脂に分散したもの、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ（Ｓｉ₃Ｎ₄）、Ｔ
ａＯ（Ｔａ₂Ｏ₅）、Ｎｉ_xＺｎ_yＦｅ₂Ｏ₄、ＳＯＧ等の無
機材料、感光性材料等が挙げられる。これらは、スパッ
タ、ＣＶＤ、真空蒸着等のドライプロセス、スピンコー
ト等のウエットプロセスにより形成することができ、フ
ォトリソグラフ法等によりパターニングすることもでき
る。層間絶縁膜の膜厚は、特に限定されるものではな
く、材料等に応じて適宜調整することができる。

【００４４】本発明の表示装置は、薄膜トランジスタが
有機ＬＥＤ素子のスイッチング素子として機能するよう
に接続されていることが必要であり、このために、薄膜
トランジスタのドレイン電極と有機ＬＥＤ素子の画素電
極が電気的に接続されている。

【００４５】薄膜トランジスタのドレイン電極と有機Ｌ
ＥＤ素子の画素電極との接続は、平坦化膜（及び任意に
層間絶縁膜）を貫通するコンタクトホール内に形成され
た接続配線を介して行われる。

【００４６】コンタクトホールは、ドレイン電極と画素
電極との電気的な接続を適切に行うことができる形状、
数、位置、大きさ等で形成されていればよい。例えば、
基板（薄膜トランジスタ）側より画素側で大きい開口を
有していることが好ましい。これにより、断線を起こす
ことなく、コンタクトホール内に後述する接続配線を確
実に形成することが可能となる。また、基板側から発光
光を取り出す場合には、開口率を大きくする必要性か
ら、コンタクトホールの数は少ないことが好ましく、薄
膜トランジスタ（ドレイン電極）上又は薄膜トランジス
タの近傍上に形成することが好ましい。一方、基板の逆
側から発光光を取り出す場合には、開口率はコンタクト
ホールの数や位置に依存しないので、画素電極に均一に
電流が流れ込むように、例えば、画素の中央付近に１
個、画素の中央付近に１個とそれから等間隔に複数個形
成することが適当である。なお、コンタクトホールがド
レイン電極から離れた位置に形成される場合には、ドレ
イン電極とコンタクトホール内に形成される接続配線と
の電気的な接続を行うための接続電極を別途形成するこ
とが適当である。接続電極の形成方法、材料等は、当該
分野で公知のものを適当に使用することができる。

【００４７】コンタクトホールは、公知の方法により形
成することができ、例えば、平坦化膜として感光性材料
を用い、フォトリソグラフ法によりコンタクトホールを
形成する方法；平坦化膜上に感光性材料をフォトリソグ
ラフ法によりパターン化して、エッチングを行うことに
よりコンタクトホールを形成する方法；レーザー照射に
よりコンタクトホールを形成する方法等が挙げられる。

【００４８】コンタクトホール内に形成される接続配線
は、通常電極や配線として使用することができる導電性
材料により形成されるものであればどのようなものでも
よい。接続配線は、スパッタ法、蒸着法等の公知の方法
で形成することができるが、接続配線と画素電極とは独
立に形成することが必要である。このように独立に形成
することにより、画素電極をほぼ確実に平坦化すること
が可能となる。具体的には、コンタクトホールを含む平
坦化膜上に接続配線用の導電性材料を形成し、導電性材
料を研磨することによりコンタクトホール内に接続配線
を形成するとともに、平坦化膜表面を平坦化する方法が
好ましい。ここで、接続配線用の導電性材料の膜厚は、
コンタクトホールの深さよりも若干小さい膜厚から若干
大きな膜厚程度の範囲であることが適当である。また、
研磨は、例えば、ＣＭＰ法等により行うことが好まし
い。

【００４９】なお、本発明の表示装置は、例えば、１画
素の有機ＬＥＤ素子を１つの薄膜トランジスタで、ある
いは、複数個の薄膜トランジスタで駆動し得るように接
続されていてもよい。さらに、１以上のコンデンサ等が
組み合わせられていてもよい。また、通常の発光素子の
構成と同様に、信号電極線、走査電極線、共通電極線、
第１駆動電極、第２駆動電極線等が形成されているが、
これらは、例えば、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属等で形成
することができる。

【００５０】以下、本発明のアクティブマトリックス駆
動型有機ＬＥＤ表示装置及びその製造方法の実施の形態
を図面を参照して説明する。実施の形態１この実施の形態のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置は、図３（ｏ）及び図４に示したように、
画素毎に、基板１上に、薄膜トランジスタ２と有機ＬＥ
Ｄ素子８とを有して構成されている。

【００５１】薄膜トランジスタ２は、基板１上に形成さ
れた活性層９と、活性層９上にゲート絶縁膜３を介して
配置されたゲート電極１１とから構成されている。

【００５２】有機ＬＥＤ素子８は、画素を被う画素電極
５と、画素電極５上に形成された正孔輸送層６１と有機
発光層６２とからなる有機ＬＥＤ層６と、有機ＬＥＤ層
６上に形成された対向電極７とから構成される。

【００５３】薄膜トランジスタ２の上には平坦化膜１２
が形成されており、この平坦化膜１２の上に有機ＬＥＤ
素子８が形成されている。

【００５４】また、薄膜トランジスタ２の活性層９に形
成されたソース領域上にはソース電極１３が形成されて
おり、ドレイン領域上の平坦化膜１２には、コンタクト
ホールが形成されている。コンタクトホール内には接続
配線１０が形成されており、この接続配線１０を介し
て、薄膜トランジスタ２のドレイン領域と画素電極５と
が電気的に接続されている。

【００５５】さらに、画素電極５間にはテーパー状の絶
縁膜１５が形成され、対向電極７上には封止基板１７
が、基板１の反対側には偏光板１８がそれぞれ設けられ
ている。

【００５６】なお、図３（ｏ）及び図４において、１４
及び１９は走査線、２０は信号線、２１は共通線、２２
は薄膜トランジスタ、２３はコンデンサを示す。

【００５７】この装置は、基板１側から発光光を取り出
すことができ、信号線（第１駆動線）及び走査線（第２
駆動線）に信号パルスを入力することにより薄膜トラン
ジスタをスイッチ動作させ、この薄膜トランジスタに電
気的に結合している単位画素中の有機ＬＥＤ素子を発光
又は発光停止させて、動画及び静止画の画像表示を行う
ことができる。

【００５８】この表示装置は、以下のように製造するこ
とができる。

【００５９】まず、図１（ａ）に示したように、ガラス
からなる基板１（膜厚：１．１ｍｍ（±１０％）、抵抗
値：＞１０¹⁴Ω・ｃｍ、歪点：６６７℃）上に、ＬＰ−
ＣＶＤ法によってＳｉ₂Ｈ₆を分解させ、膜厚５０ｎｍの
α−Ｓｉ膜を成膜し、その後、エキシマレーザアニール
によりα−Ｓｉを多結晶化し、ポリシリコン膜９ａを形
成する。

【００６０】次に、図１（ｂ）に示したように、ポリシ
リコン膜９ａを所定の形状にパターニングして、チャン
ネル、ソース／ドレインが形成される活性層９を形成す
る。

【００６１】図１（ｃ）に示したように、活性層９を含
む基板１上に、膜厚５０ｎｍのＳｉＯ₂膜からなるゲー
ト絶縁膜３を形成し、ゲート絶縁膜３上にＡｌ膜をスパ
ッタリングにより成膜し、パターニングすることにより
ゲート電極１１を形成する。また、コンデンサの下部電
極（図示せず）を同時に形成した。

【００６２】続いて、ゲート電極１１側面を陽極酸化
し、オフセット部を形成した後、ゲート電極１１をマス
クとして用いて、イオンドーピング法により活性層９に
リンを高濃度にドープしてソース／ドレインを形成し
た。図１（ｄ）に示したように、走査線１４、ソース電
極１３、ドレイン電極（図示せず）、共通電極（図示せ
ず）を形成し、さらにコンデンサの上部電極（図示せ
ず）を形成し、低温プロセスにてＴＦＴ２を形成した。

【００６３】図１（ｅ）に示したように、得られた基板
１上に、平坦化膜１２としてＳｉＯ ₂膜を膜厚３μｍで
形成する。

【００６４】図１（ｆ）に示したように、平坦化膜１２
上にレジストを塗布し、フォトリソグラフ法によりコン
タクトホール部分に開口を有するレジストパターンＲ１
を形成した。このレジストパターンＲ１を用いて平坦化
膜１２をエッチングしてコンタクトホールを形成し、そ
の後、レジストパターンＲ１を洗い流した。

【００６５】次に、図２（ｇ）に示したように、コンタ
クトホールを含む平坦化膜１２上にアルミニウム膜１０
ａを４μｍ成膜し、図２（ｈ）に示したように、アルミ
ニウム膜１０ａを研磨することにより、平坦化膜１２上
のアルミニウム膜１０ａを除去してコンタクトホール内
に接続配線１０を形成すると同時に、平坦化膜１２と接
続配線１０との表面を同時に平坦化した。

【００６６】その後、接続配線１０を含む平坦化膜１２
上に、ＩＴＯ膜をスパッタ法により膜厚１５０ｎｍにな
るように成膜した。ここで、スパッタ時において、基板
温度を３００℃とした。図２（ｉ）に示したように、Ｉ
ＴＯ膜を所定の形状にパターニングして、接続配線１０
を介してドレイン電極と電気的に接続する画素電極５を
形成した。形成した画素電極５は、面抵抗：＜１０Ω／
□、透過率：＞８７％（５５０ｎｍ）、平坦性：±２％
であった。

【００６７】次に、図２（ｊ）に示したように、得られ
た基板１上に絶縁膜１５ａとしてＳｉＯ₂膜を２００ｎ
ｍ形成し、その上にレジストを塗布し、レジストをパタ
ーニングして、所定形状のレジストパターンＲ２を形成
した。

【００６８】続いて、図２（ｋ）に示したように、レジ
ストパターンＲ２をマスクとして用いてＳｉＯ₂膜をド
ライエッチングして、画素間にテーパー状の絶縁膜１５
を形成した。これにより、画素電極５のエッジ部での電
界集中による素子の劣化を防止することができ、かつ、
絶縁膜１５をテーパー状にすることにより、後工程にお
ける印刷法により有機ＬＥＤ層を形成した場合にも、印
刷機の転写基板が完全に基板１に密着するので、有機Ｌ
ＥＤ層が、転写されない部分を生ずることを防止するこ
とができる。

【００６９】次いで、図３（ｌ）に示したように、ＰＥ
ＤＴ／ＰＳＳの水溶液を用い、スピンコート法により、
画素電極１５が形成された基板１上に５０ｎｍの正孔輸
送層６１を形成した。

【００７０】その上に、図３（ｍ）に示したように、青
色発光材料としてＰＤＡＦ１ｇとレベリング剤としてＫ
Ｆ９６Ｌ−１（信越シリコーン社製）０．０００１ｇを
１００ｍｌのトリメチルベンゼンに溶かし、青色発光層
形成用塗液とし、転写基板２９を備えた市販の凸版印刷
機を用いて、青色発光層形成用塗液を正孔輸送層６１上
に転写し、有機発光層（青色発光層）６２を形成した。

【００７１】また、緑色発光材料としてＰｒｅ−ＰＰＶ
１ｇとレベリング剤としてＫＦ９６Ｌ−１（信越シリコ
ーン社製）０．０００１ｇを１００ｍｌのメタノール：
エチレングリコール（７：３）混合溶液に溶かし、緑色
発光層形成用塗液とし、上記と同様に、緑色発光層形成
用塗液を正孔輸送層６１上に転写し、有機発光層（緑色
発光層）６２を形成した。

【００７２】さらに、赤色発光材料としてＭＥＨ−ＰＰ
Ｖ１ｇとレベリング剤としてＫＦ９６Ｌ−１（信越シリ
コーン社製）０．０００１ｇを１００ｍｌのトリメチル
ベンゼンに溶かし、赤色発光層形成用塗液とし、上記と
同様に、赤色発光層形成用塗液を正孔輸送層６１上に転
写し、有機発光層（赤色発光層）６２を形成した。

【００７３】ここで転写基板２９としてはＡＰＲ（ショ
アＡ硬度５５）を用いた。また、印圧を０．１ｍｍと
した。印刷装置としては、アニロックスロールとして３
００線／ｉｎｃｈのものを用いた。

【００７４】次に、窒素雰囲気中、１２０℃で、２時間
アニールを行った。

【００７５】その後、図３（ｎ）に示したように、セシ
ウム膜を５０ｎｍ、その上に銀膜を２００ｎｍ、真空蒸
着法によりマスク蒸着し、対向電極７を形成した。

【００７６】続いて、図３（ｏ）に示したように、窒素
ガス中でガラスからなる封止基板１７を、ＵＶ硬化型樹
脂を用いて得られた基板１に貼り合わせた。また、基板
１上にコントラストを向上させる目的で、偏光板１８を
貼り合わせた。

【００７７】このようにして形成されたアクティブ駆動
型発光表示装置の信号線に電源を接続し、走査線に順次
走査信号を印加することにより、全画素から基板側に、
発光ムラのない発光が観測された。

【００７８】なお、この実施の形態での表示装置は、絶
縁膜１５上では有機ＬＥＤ層６が途切れているが、図５
に示したように、絶縁膜１５上にも有機ＬＥＤ層６が連
続して形成されていてもよい。実施の形態２この実施の形態のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置は、図６に示したように、薄膜トランジス
タ２上に層間絶縁膜４を介して平坦化膜１２が形成され
ており、絶縁膜１５が画素電極５間に、画素電極５表面
に対して面一で形成されている以外、実質的に実施の形
態１の表示装置と同様である。

【００７９】このような表示装置は、活性層及び走査線
を形成した後、層間絶縁膜４としてＳｉＯ₂膜を膜厚３
００ｎｍで形成する工程、平坦化膜、画素電極、その上
に絶縁膜を形成した後、表面を研磨することにより画素
電極間のみに絶縁膜を残すとともに、絶縁膜と画素電極
とを同時に平坦化する工程が異なる以外、実質的に実施
の形態１と同様に製造することができる。実施の形態３この実施の形態のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置は、図７及び図８に示したように、画素毎
に、基板１上に、薄膜トランジスタ２と有機ＬＥＤ素子
８とを有して構成されている。

【００８０】薄膜トランジスタ２及び有機ＬＥＤ素子
８、薄膜トランジスタ２の上には平坦化膜１２が形成さ
れており、この平坦化膜１２の上に有機ＬＥＤ素子８が
形成されている点は、実施の形態１と実質的に同じ構成
である。

【００８１】また、薄膜トランジスタ２の活性層９に形
成されたソース領域上にはソース電極１３が形成されて
おり、ドレイン領域には、ドレイン領域から画素の中央
付近にまで延びた接続電極１６が形成されている。この
接続電極１６上であって、画素の中央付近の平坦化膜１
２に、コンタクトホールが形成され、コンタクトホール
内に接続配線１０が形成されており、これら接続電極１
６及び接続配線１０を介して、薄膜トランジスタ２のド
レイン領域と画素電極５とが電気的に接続されている。

【００８２】さらに、画素電極５間にはテーパー状の絶
縁膜１５が形成され、対向電極７上には封止基板１７及
び偏光板１８が設けられている。

【００８３】なお、図７及び図８において、１４及び１
９は走査線、２０は信号線、２１は共通線、２２は薄膜
トランジスタ、２３はコンデンサを示す。

【００８４】この装置は、基板１と反対側から発光光を
取り出すことができ、信号線（第１駆動線）及び走査線
（第２駆動線）に信号パルスを入力することにより薄膜
トランジスタをスイッチ動作させ、この薄膜トランジス
タに電気的に結合している単位画素中の有機ＬＥＤ素子
を発光又は発光停止させて、動画及び静止画の画像表示
を行うことができる。

【００８５】この表示装置は、以下のように製造するこ
とができる。

【００８６】まず、アルミナからなる基板１（膜厚：
２．０ｍｍ（±３．０％）、抵抗値：＞１０¹⁴Ω・ｃ
ｍ、軟化点：１４００℃）上に、ＬＰ−ＣＶＤ法によっ
てＳｉ₂Ｈ₆を分解させ、膜厚５０ｎｍのα−Ｓｉ膜を成
膜し、その後、固層成長法によりα−Ｓｉを多結晶化
し、ポリシリコン膜を形成する。

【００８７】次に、ポリシリコン膜を所定の形状にパタ
ーニングして、チャンネル、ソース／ドレインが形成さ
れる活性層を形成する。

【００８８】続いて、ポリシリコンを１０００℃以上で
熱酸化して膜厚１００ｎｍのＳｉＯ ₂膜からなるゲート
絶縁膜を形成する。

【００８９】その後、ゲート絶縁膜上にＡｌ膜をスパッ
タリングにより成膜し、パターニングすることによりゲ
ート電極を形成する。また、コンデンサの下部電極を同
時に形成した。

【００９０】続いて、ゲート電極側面を陽極酸化し、オ
フセット部を形成した後、ゲート電極１１をマスクとし
て用いて、イオンドーピング法により活性層にリンを高
濃度にドープしてソース／ドレインを形成した。走査線
１４を形成し、アルミニウムターゲットを用いたスパッ
タ法により、ソース電極、共通電極と、ドレインから画
素の中央部付近まで延びる接続電極とを形成するととも
に、コンデンサの上部電極を形成し、高温プロセスにて
ＴＦＴを形成した。

【００９１】得られた基板１上に、平坦化膜としてＳｉ
Ｏ₂膜を膜厚３μｍで形成する。

【００９２】平坦化膜上にレジストを塗布し、フォトリ
ソグラフ法によりコンタクトホール部分に開口を有する
レジストパターンを形成した。このレジストパターンを
用いて平坦化膜をエッチングして、基板側より画素側の
開口が広い形状のコンタクトホールを形成した。なお、
コンタクトホールは、画素の中央部に設けた。これによ
り、画素に均等に電流を供給することができる。

【００９３】次に、コンタクトホールを含む平坦化膜上
にアルミニウム膜を３μｍ成膜し、これを４μｍの厚み
分研磨することにより、平坦化膜１２上のアルミニウム
膜を除去すると同時に、平坦化膜表面とコンタクトホー
ル中の接続配線を同時に平坦化した。

【００９４】その後、接続電極及び接続配線を介してド
レイン電極と電気的に接続するように、ＩＴＯ膜をスパ
ッタ法により膜厚１５０ｎｍになるように成膜した。こ
こで、スパッタ時において、基板温度を３００℃とし
た。ＩＴＯ膜をパターニングして、所定の形状の画素電
極５を形成した。成膜した画素電極５は、面抵抗：＜１
０Ω／□、透過率：＞８７％（５５０ｎｍ）、平坦性：
±２％であった。

【００９５】次に、ＳｉＯ₂膜を２００ｎｍ形成し、そ
の上にレジストを塗布し、レジストをパターニングし
て、所定形状のレジストパターンを形成した。続いて、
レジストパターンをマスクとしてＳｉＯ₂膜をドライエ
ッチングして、画素電極間にテーパー状の絶縁膜を形成
した。これにより、画素電極のエッジ部での電界集中に
よる素子の劣化を防止することができ、かつ、テーパー
状にすることにより転写法により有機ＬＥＤ層を形成し
た場合にも、後述する転写法で使用するベースフィルム
を完全に基板に密着させることができるため、有機ＬＥ
Ｄ層が転写されない部分を生じることを防止することが
できる。

【００９６】次いで、画素電極上に、ＮＰＤを抵抗加熱
蒸着法により５０ｎｍの膜厚になるように成膜し、正孔
輸送層を形成した。

【００９７】正孔輸送層上に、赤色転写基板を貼り付
け、１３ＷのＹＡＧレーザーで所望の位置を走査して、
赤色転写基板の赤色発光層をパターン転写した。同様に
して緑色発光層、青色発光層をパターン転して発光層を
形成した。

【００９８】なお、赤色転写基板は、まず、０．１ｍｍ
膜厚のポリエチレンテレフタレートフィルムからなるベ
ースフィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカ
ーボン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの
膜厚でコーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播
及び剥離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの
膜厚でコーティングし、さらに赤色発光層としてＡｌｑ
₃とＤＣＭ₂（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−
［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ、５Ｈ−
ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−８−イル）ビニル］４Ｈ−
ピラン）とを共蒸着により膜厚が７０ｎｍになるように
成膜することにより作製した。

【００９９】また、緑色転写基板は、上記と同じベース
フィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカーボ
ン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの膜厚
コーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播及び剥
離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの膜厚で
コーティングし、さらに緑色発光層としてＡｌｑ₃を共
蒸着により膜厚が７０ｎｍになるように成膜することに
より作製した。

【０１００】さらに、青色転写基板は、上記と同じベー
スフィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカー
ボン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの膜
厚コーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播及び
剥離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの膜厚
でコーティングし、さらに青色発光層としてＤＰＶＢｉ
を共蒸着により膜厚が７０ｎｍになるように成膜するこ
とにより作製した。

【０１０１】次いで、ＡｌとＬｉとを共蒸着により５０
ｎｍの膜厚になるように成膜し、半透明の対向電極７を
形成する。

【０１０２】対向電極７上全面に、エポキシ樹脂を膜厚
が１μｍになるようにスピンコートして封止基板１７を
形成し、その上に偏光板１８を貼り合わせた。

【０１０３】このようにして形成された表示装置の信号
線に電源を接続し、走査線に順次走査信号を印加するこ
とにより、全画素から、発光ムラのない発光が観測され
た。実施の形態４この実施の形態のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置は、図９に示したように、薄膜トランジス
タ２上に層間絶縁膜４を介して平坦化膜１２が形成され
ており、絶縁膜１５が、画素電極５間において、画素電
極５表面に対して面一で形成されている以外、実質的に
実施の形態３の表示装置と同様である。

【０１０４】この表示装置は、以下のように製造するこ
とができる。

【０１０５】まず、アルミニウムからなる基板１（膜
厚：１．２ｍｍ（±５．０％）、抵抗値：２．７×１０
^-6Ω・ｃｍ、軟化点：６６０℃）の表面を陽極酸化して
Ａｌ₂Ｏ₃からなる絶縁膜（膜厚：１５０ｎｍ（±５．０
％）、抵抗値：＞１０¹⁴Ω・ｃｍ、軟化点：１４００
℃）を形成する。

【０１０６】得られた基板上に、実施の形態３と同様の
方法により、活性層、ゲート絶縁膜、ゲート電極及びコ
ンデンサの下部電極を形成した。また、実施の形態３と
同様に活性層９にソース／ドレインを形成し、走査線１
４を形成した。

【０１０７】その後、得られた基板上に層間絶縁膜４と
して膜厚３μｍのＳｉＯ₂を形成し、アルミニウムター
ゲットを用いたスパッタ法により、ソース電極１３、共
通電極と、ドレインから画素の中央部付近まで延びる接
続電極１６とを形成するとともに、コンデンサの上部電
極を形成し、高温プロセスにてＴＦＴを形成した。

【０１０８】得られた基板１上に、平坦化膜１２として
ＳｉＯ₂膜を膜厚３μｍで形成する。

【０１０９】平坦化膜１２上にレジストを塗布し、フォ
トリソグラフ法によりコンタクトホール部分に開口を有
するレジストパターンを形成した。このレジストパター
ンを用いて平坦化膜１２をエッチングして、基板１側よ
り画素側の開口が広い形状のコンタクトホールを形成し
た。なお、コンタクトホールは、画素の中央部に設け
た。これにより、画素に均等に電流を供給することがで
きる。

【０１１０】次に、コンタクトホールを含む平坦化膜１
２上に銀膜を３μｍ成膜し、これを４μｍの厚み分研磨
することにより、平坦化膜１２上の銀膜を除去すると同
時に、平坦化膜表面とコンタクトホール中の接続配線を
同時に平坦化した。

【０１１１】その後、接続電極及び接続配線を介してド
レイン電極と電気的に接続するように、銀膜を抵抗加熱
蒸着法により膜厚１００ｎｍになるように成膜し、その
上にカルシウムを抵抗加熱蒸着法により膜厚３０ｎｍに
なるように成膜し、レーザを用いて、所定の形状にパタ
ーニングして画素電極５を形成した。た。

【０１１２】次に、ＳｉＯ₂膜を２００ｎｍ形成し、表
面を研磨することにより画素電極間のみに絶縁膜を残す
とともに、絶縁膜と画素電極とを同時に平坦化した。こ
れにより、画素電極のエッジ部での電界集中による素子
の劣化を防止することができ、かつ、テーパー状にする
ことにより転写法により有機ＬＥＤ層を形成した場合に
も、後述する転写法で使用するベースフィルムを完全に
基板に密着させることができるため、有機ＬＥＤ層が転
写されない部分を生じることを防止することができる。

【０１１３】得られた基板上に、赤色転写基板を貼り付
け、１３ＷのＹＡＧレーザーで所望の位置を走査して、
赤色転写基板の赤色発光層をパターン転写した。同様に
して緑色発光層、青色発光層をパターン転して有機発光
層６２を形成した。このようなレーザ転写法を用いて有
機発光層を形成することにより、カルシウムからなる画
素電極のような、溶媒と反応する電極上にも高分子発光
材料からなる発光層を形成することができる。

【０１１４】なお、赤色転写基板は、まず、０．１ｍｍ
膜厚のポリエチレンテレフタレートフィルムからなるベ
ースフィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカ
ーボン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの
膜厚でコーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播
及び剥離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの
膜厚でコーティングし、さらに赤色発光層としてＭＥＨ
−ＰＰＶをクロロホルム溶液から成膜して乾燥し、膜厚
が７０ｎｍになるように作製した。次に、真空下、８０
℃にて1時間ベークする。ここで、ＭＥＨ−ＰＰＶの耐
熱温度は１８０℃であった。ただし、耐熱温度とは、こ
の材料を用いて素子を作製する際に、乾燥の目的で加熱
したときに素子の電気的特性が悪化しない温度である。

【０１１５】また、緑色転写基板は、上記と同じベース
フィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカーボ
ン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの膜厚
コーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播及び剥
離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの膜厚で
コーティングし、さらに緑色発光層としてＰＰＶをクロ
ロホルム溶液から成膜し、乾燥して膜厚が７０ｎｍにな
るように作製した。

【０１１６】さらに、青色転写基板は、上記と同じベー
スフィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカー
ボン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの膜
厚コーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播及び
剥離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの膜厚
でコーティングし、さらに青色発光層としてＰＤＡＦを
キシレン溶液から成膜して関そうし、膜厚が７０ｎｍに
なるように作製した。その後、真空下、８０℃で１時間
ベークした。

【０１１７】次いで、発光層上に、正孔輸送層転写基板
を貼り付け、１３ＷのＹＡＧレーザーで所望の位置を走
査して、正孔輸送層転写基板の正孔輸送層をパターン転
写した。

【０１１８】正孔輸送層転写基板は、上記と同じベース
フィルムに、レーザー光を熱に変換する層としてカーボ
ン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を５μｍの膜厚
コーティングして室温硬化し、その上に、熱伝播及び剥
離層として、ポリαメチルスチレン膜を１μｍの膜厚で
コーティングし、さらに赤色発光層としてＰＥＤＴ／Ｐ
ＳＳを水溶液から成膜して乾燥し、膜厚が５０ｎｍにな
るように作製した。その後、真空下、８０℃で１時間ベ
ークした。

【０１１９】続いて、得られた基板を１００℃、１０分
間ベークした。

【０１２０】次いで、スパッタ法によりＩＤＩＸＯを得
られた基板上全面に１５０ｎｍの膜厚になるように成膜
し、透明の対向電極７を形成する。ここで形成した対向
電極７は、面抵抗：＜３０Ω／□、透過率：＞８０％
（５５０ｎｍ）、平坦性：±２％であった。

【０１２１】対向電極７上全面に、エポキシ樹脂を膜厚
が１μｍになるようにスピンコートして封止基板１７を
形成し、その上に偏光板１８を貼り合わせた。

【０１２２】このようにして形成されたアクティブ駆動
型発光表示装置の信号線に電源を接続し、走査線に順次
走査信号を印加することにより、全画素から、発光ムラ
のない発光が観測された。実施の形態５（駆動回路）実施の形態１〜４の表示装置は、図１０に示したような
回路構成として形成した。

【０１２３】図１０では、１画素のＬＥＤ素子８を駆動
するために、２つのＴＦＴ２２と１つのコンデンサ２３
とが組み合わせられており、これらＴＦＴ２２及びコン
デンサ２３が、それぞれ走査線１９、信号線２０及び共
通線２１に接続されている。実施の形態６（駆動回路）実施の形態１〜４の表示装置は、図１１に示したような
回路構成として形成した。

【０１２４】図１１では、１画素のＬＥＤ素子８を駆動
するために、４つのＴＦＴ２２と２つのコンデンサ２３
とが組み合わせられており、これらＴＦＴ２３及びコン
デンサ２３が、それぞれ走査線１９、信号線２０、共通
線２１、第１駆動線２４及び第２駆動線２５に接続され
ている。

【０１２５】

【発明の効果】本発明によれば、画素電極が、接続配線
と独立に形成されてなるため、画素電極の下層及び画素
電極を極力平坦化することができ、画素電極上の凹凸に
起因する電極間のショート、電界集中による劣化、発光
輝度の付近に基づく表示品位の低下を防止することがで
きる。

【０１２６】特に、接続配線が画素内において画素電極
と異なる導電性材料で形成されている場合には、小さい
コンタクトホールでも十分高い導電性をもつ金属材料
を、接続配線として用いることが可能となる。しかも、
画素電極として通常用いられる透明電極は一般に抵抗が
高いため、画素電極と接続配線とを異なる導電性材料で
形成することができ、有利である。

【０１２７】また、接続配線が１つの画素内に複数個の
形成されてなる場合には、画素内において均一に電流を
供給することができ、印加電流のばらつきによる表示む
らを防止することができる。

【０１２８】さらに、接続配線が少なくとも１つ画素の
中心付近に形成されてなる場合には、１つの画素内に接
続配線が１つ形成されているのみでも、電流の供給を均
一に行うことができるため、表示むらを防止することが
可能となる。

【０１２９】また、接続配線が、基板（ドレイン電極）
側よりも画素電極側で面積が大きい場合には、断線を起
こすことなく、コンタクトホール内に接続配線を確実に
形成することが可能となる。

【０１３０】さらに、本発明によれば、上記表示装置を
製造するに際して、平坦化膜に形成されたコンタクトホ
ール内に接続配線を形成した後、該接続配線とは独立
に、前記接続配線を含む平坦化膜上に画素電極を形成す
ることにより、画素電極表面の凹凸を極力抑えることが
でき、画素電極上の凹凸に起因する電極間のショート、
電界集中による劣化、発光輝度の不均一に基づく表示品
位の低下を防止したアクティブマトリックス駆動型有機
ＬＥＤ表示装置を製造することが可能になる。

【０１３１】特に、コンタクトホールを含む平坦化膜上
に接続配線用導電性材料を形成し、該導電性材料を研磨
することにより前記コンタクトホール内に接続配線を形
成するとともに、平坦化膜表面を平坦化する工程を含む
場合には、特別な工程を追加することなく、簡便な方法
により製造することができ、しかも製造コストの増加を
招くことなく実現することができる。

【０１３２】また、有機ＬＥＤ層を構成する少なくとも
１層の発光層を、転写法又は印刷法で形成する場合に
は、平坦な画素電極上に、均一かつ凹凸を生じることな
く有機ＬＥＤ層を形成することができ、より一層の表示
品位の良好な表示装置を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の製造方法を説明するための要部の概略断
面工程図である。

【図２】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の製造方法を説明するための要部の概略断
面工程図である。

【図３】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の製造方法を説明するための要部の概略断
面工程図である。

【図４】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の第１の実施の形態を示す要部の概略平面
図である。

【図５】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の第１の実施の形態の別の例を示す要部の
概略断面図である。

【図６】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の第２の実施の形態を示す要部の概略断面
図である。

【図７】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の第３の実施の形態を示す要部の概略断面
図である。

【図８】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の第３の実施の形態を示す要部の概略平面
図である。

【図９】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機Ｌ
ＥＤ表示装置の第４の実施の形態を示す要部の概略断面
図である。

【図１０】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機
ＬＥＤ表示装置の等価回路図である。

【図１１】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機
ＬＥＤ表示装置の別の等価回路図である。

【図１２】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機
ＬＥＤ表示装置を製造する際に用いる印刷法について説
明するための要部の概略断面図である。

【図１３】本発明のアクティブマトリックス駆動型有機
ＬＥＤ表示装置を製造する際に用いるレーザー転写法に
ついて説明するための要部の概略断面図である。

【符号の説明】

１基板２薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３ゲート絶縁膜４層間絶縁膜５画素電極６有機ＬＥＤ層７対向電極８有機ＬＥＤ素子９半導体層（活性層）９ａポリシリコン膜１０接続配線１０ａアルミニウム膜１１ゲート電極１２平坦化膜１３ソース電極１４、１９走査線１５、１５ａ絶縁膜１６接続電極１７封止基板１８偏光板１９走査線２０信号線２１共通線２２薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２３コンデンサ２４第１駆動線２５第２駆動線２６基板ホルダー２７ノズル２８ブレード２９転写基板３０転写基板固定用のロール部３１塗液３２塗液を一時保持するロール部３３レーザー３４フィルム３５光−熱変換層３６熱伝播層３７ベースフィルム６１正孔輸送層６２有機発光層Ｒ１、Ｒ２レジストパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０５Ｂ 33/14 ＡＨ０５Ｂ 33/10 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ａ 33/14 29/78 ６１２Ｃ６１６ＳＦターム(参考） 3K007 AB11 AB17 AB18 BA06 CA01 CA02 CA04 CA05 CB01 DA01 DB03 EA00 EB00 FA01 GA04 5C094 AA03 AA07 AA32 AA43 AA48 AA53 BA03 BA27 CA19 CA25 DA13 DA15 DB01 DB04 EA04 EA05 EA06 EA07 EB02 EB04 FA01 FA02 FB01 FB12 FB14 FB15 GA10 GB10 5F033 GG03 GG04 HH08 HH11 HH21 HH38 JJ08 JJ38 KK04 NN01 PP15 QQ09 QQ11 QQ34 QQ37 QQ46 RR04 VV15 XX31 5F110 AA26 BB01 CC02 DD01 DD02 DD03 DD07 EE03 EE34 EE44 FF02 FF23 GG02 GG13 GG25 GG47 HJ01 HJ12 HL03 HL07 HL11 HL14 HL23 HM14 HM18 NN02 NN04 NN23 NN72 PP01 PP03 QQ11 5G435 AA01 AA14 AA17 BB05 CC09 EE31 EE37 FF03 FF11 HH02 HH12 HH13 HH14 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、薄膜トランジスタと、平坦化
膜と、該平坦化膜を貫通して形成された接続配線を介し
て前記薄膜トランジスタのドレイン電極と電気的に接続
された画素電極、少なくとも１層の有機発光層からなる
有機ＬＥＤ層及び対向電極から構成される有機ＬＥＤ素
子とを有し、前記薄膜トランジスタによって前記ＬＥＤ
素子の印加電流又は印加電圧を制御し得る有機ＬＥＤ表
示装置であって、前記画素電極と接続配線とが独立に形成されてなること
を特徴とするアクティブマトリックス駆動型有機ＬＥＤ
表示装置。
【請求項２】接続配線が、画素内において、画素電極
と異なる導電性材料で形成されている請求項１に記載の
表示装置。
【請求項３】接続配線が、１つの画素内に、複数形成
されてなる請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】接続配線が、少なくとも１つ画素の中心
付近に形成されてなる請求項１〜３のいずれか１つに記
載の表示装置。
【請求項５】接続配線が、ドレイン電極側よりも画素
電極側で面積が大きい請求項１〜４のいずれか１つに記
載の表示装置。
【請求項６】基板上に、薄膜トランジスタと、平坦化
膜と、該平坦化膜を貫通して形成された接続配線を介し
て前記薄膜トランジスタのドレイン電極と電気的に接続
された画素電極、少なくとも１層の有機発光層からなる
有機ＬＥＤ層及び対向電極から構成される有機ＬＥＤ素
子とを有し、前記薄膜トランジスタによって前記ＬＥＤ
素子の印加電流又は印加電圧を制御し得る有機ＬＥＤ表
示装置を製造するに際して、前記平坦化膜にコンタクトホールを形成し、該コンタク
トホール内に接続配線を形成した後、該接続配線とは独
立に、前記接続配線を含む平坦化膜上に画素電極を形成
することを特徴とするアクティブマトリックス駆動型有
機ＬＥＤ表示装置の製造方法。
【請求項７】コンタクトホールを含む平坦化膜上に接
続配線用導電性材料を形成し、該導電性材料を研磨する
ことにより前記コンタクトホール内に接続配線を形成す
るとともに、平坦化膜表面を平坦化する工程を含む請求
項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】有機ＬＥＤ層を構成する少なくとも１層
の発光層を、転写法又は印刷法で形成する請求項６又は
７に記載のアクティブマトリックス駆動型有機ＬＥＤ表
示装置の製造方法。