(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022035807
(43)【公開日】2022-03-04
(54)【発明の名称】ディスプレイ
(51)【国際特許分類】
H01L 51/50 20060101AFI20220225BHJP
H05B 33/02 20060101ALI20220225BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20220225BHJP
H05B 33/22 20060101ALI20220225BHJP
H05B 33/12 20060101ALI20220225BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20220225BHJP
H01L 29/786 20060101ALI20220225BHJP
H01L 21/336 20060101ALI20220225BHJP
【ＦＩ】
H05B33/14 A
H05B33/02
H01L27/32
H05B33/22 Z
H05B33/12 B
G09F9/30 338
G09F9/30 365
H01L29/78 626A
H01L29/78 612Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020140368
(22)【出願日】2020-08-21
(71)【出願人】
【識別番号】000004178
【氏名又は名称】ＪＳＲ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】勝井 宏充
【テーマコード（参考）】
3K107
5C094
5F110
【Ｆターム（参考）】
3K107AA02
3K107BB01
3K107CC31
3K107CC41
3K107CC42
3K107DD37
3K107DD39
3K107DD89
3K107EE04
3K107FF15
3K107HH05
5C094AA21
5C094BA03
5C094BA27
5C094DA13
5C094DB01
5C094EA10
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5C094FB01
5C094FB15
5F110BB01
5F110CC01
5F110CC03
5F110CC05
5F110CC07
5F110CC09
5F110DD01
5F110DD02
5F110EE02
5F110EE03
5F110EE04
5F110EE06
5F110EE08
5F110FF01
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5F110FF03
5F110GG01
5F110GG02
5F110GG05
5F110GG15
5F110GG57
5F110HK01
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5F110HL02
5F110HL03
5F110HL04
5F110HL07
5F110HL08
5F110NN02
5F110NN73
5F110NN78
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電流供給ラインの電圧変動を抑制した縦型有機発光トランジスタによるディスプレイを提供する。
【解決手段】基板３０と、複数の縦型有機発光トランジスタ２０と、ゲート電極２０ｇに電圧を供給するデータラインと、それぞれのゲート電極２０ｇとデータラインの間に接続され、ゲート電極２０ｇへの電圧の供給を制御する薄膜トランジスタ２１と、ゲート電極２１ｇに接続され、薄膜トランジスタ２１を切り替える信号を伝送するゲートラインと、縦型有機発光トランジスタ２０の形成領域の外側で、かつ、第三方向に関し、基板３０からの距離がゲート電極２０ｇと同一、又はゲート電極２０ｇよりも基板３０から離間した領域において、第一方向に配線され、ソース電極２０ｓと接触して縦型有機発光トランジスタ２０に電流を供給する複数の電流供給ライン１２とを備える。
【選択図】図４
【解決手段】基板３０と、複数の縦型有機発光トランジスタ２０と、ゲート電極２０ｇに電圧を供給するデータラインと、それぞれのゲート電極２０ｇとデータラインの間に接続され、ゲート電極２０ｇへの電圧の供給を制御する薄膜トランジスタ２１と、ゲート電極２１ｇに接続され、薄膜トランジスタ２１を切り替える信号を伝送するゲートラインと、縦型有機発光トランジスタ２０の形成領域の外側で、かつ、第三方向に関し、基板３０からの距離がゲート電極２０ｇと同一、又はゲート電極２０ｇよりも基板３０から離間した領域において、第一方向に配線され、ソース電極２０ｓと接触して縦型有機発光トランジスタ２０に電流を供給する複数の電流供給ライン１２とを備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に、第一方向と前記第一方向とは直交する第二方向にアレイ状に配置された、前記第一方向及び前記第二方向とは直交する第三方向において、前記基板側からゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の順に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に発光層を有する複数の縦型有機発光トランジスタと、
前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極に電圧を供給するデータラインと、
それぞれの前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記データラインの間に接続され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極への電圧の供給を制御する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極に接続され、前記薄膜トランジスタの通電と遮断とを切り替える信号を伝送するゲートラインと、
前記縦型有機発光トランジスタの形成領域の外側で、かつ、前記第三方向に関し、前記基板からの距離が前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と同一、又は前記ゲート電極よりも前記基板から離間した領域において、前記第一方向に配線され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極と接触して前記縦型有機発光トランジスタに電流を供給する複数の電流供給ラインとを備えることを特徴とするディスプレイ。
前記基板上に、第一方向と前記第一方向とは直交する第二方向にアレイ状に配置された、前記第一方向及び前記第二方向とは直交する第三方向において、前記基板側からゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の順に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に発光層を有する複数の縦型有機発光トランジスタと、
前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極に電圧を供給するデータラインと、
それぞれの前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記データラインの間に接続され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極への電圧の供給を制御する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極に接続され、前記薄膜トランジスタの通電と遮断とを切り替える信号を伝送するゲートラインと、
前記縦型有機発光トランジスタの形成領域の外側で、かつ、前記第三方向に関し、前記基板からの距離が前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と同一、又は前記ゲート電極よりも前記基板から離間した領域において、前記第一方向に配線され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極と接触して前記縦型有機発光トランジスタに電流を供給する複数の電流供給ラインとを備えることを特徴とするディスプレイ。
【請求項2】
前記縦型有機発光トランジスタの前記発光層は、前記複数の縦型有機発光トランジスタに跨るように形成されており、
前記電流供給ラインと前記発光層との間に、バンク層を備えることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ。
前記電流供給ラインと前記発光層との間に、バンク層を備えることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項3】
前記バンク層は、前記ソース電極と前記発光層との間であって、前記第三方向に見たときに、前記ゲート電極とは異なる領域に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項4】
前記電流供給ラインと前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極との間に有機樹脂層を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項5】
前記有機樹脂層が、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極の間に、前記第三方向から見たときに、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極の周端部と重複するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項6】
前記第二方向に配線され、前記複数の電流供給ラインのうちの、少なくとも二つの前記電流供給ラインを接続する、少なくとも一つの補助ラインを備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項7】
前記補助ラインは、前記電流供給ラインと同じ層に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項8】
前記補助ラインと前記発光層との間に、バンク層を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載のディスプレイ。
【請求項9】
前記縦型有機発光トランジスタのソース電極は、少なくとも二以上の前記縦型有機発光トランジスタに跨って形成されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、有機半導体素子による光源素子の実用化が進み、有機半導体素子を光源素子としたディスプレイが市販されるようになっている。そして、有機半導体素子を光源素子としたディスプレイの開発においては、今もなお、さらなる性能向上に向けて、高輝度化、高精細化、低消費電力化、長寿命化といった検討が継続して行われている。
【0003】
従来の、有機半導体素子を発光素子としたディスプレイの画素は、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」とも称される。）と有機発光ダイオードに流す電流の制御を行うトランジスタで構成される。有機発光ダイオードは、アノード電極とカソード電極の間に挟まれた有機ＥＬ層に、基板上に形成された薄膜トランジスタ（「ＴＦＴ」とも称される。）から入力される電流に応じて発光するデバイスである。
【0004】
ところが、当該構成に対して下記特許文献１には、制御素子の数を減らし、発光面積を大きくして高輝度化させるための素子として、ゲート電極に印加する電圧を制御することで、流れる電流を調整するトランジスタであって、かつ、当該トランジスタ自体に流れる電流量に応じて発光する縦型有機発光トランジスタ（「ＶＯＬＥＴ」とも称される。）が記載されている。また、下記特許文献２は、縦型有機発光トランジスタを用いたディスプレイが記載されており、ディスプレイの大幅な高輝度化が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２００９／０３６０７１号
【特許文献2】特表２０１４－５０５３２４号公報
【特許文献3】特開２０１８－１９７８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
さらに、近年では、ディスプレイは、家庭用のテレビやパソコン用のディスプレイにとどまらず、駅構内の広告や、イベント会場の背景等、その使用用途は多様化している。これにより、現在ディスプレイの開発においては、上述の性能向上と共に、大型化も一つの大きな課題となっている。
【0007】
有機半導体素子を用いたディスプレイは、表示部には、画素を形成する有機発光ダイオードや薄膜トランジスタ等が配置され、当該表示部の外縁部に、これらを駆動するドライバが配置される。このような構成は、現在もなお、一般的な構成として多くのディスプレイで採用されている。
【0008】
この構成によれば、ディスプレイが大型化すると、表示部全体にわたって各素子を制御や駆動するために、外縁部に配置された各ドライバから出力される信号の伝送距離が長くなる。そうすると、ドライバと各素子を接続する配線が長くなり、ドライバと素子の間の配線の抵抗値が大きくなってしまう。配線の抵抗値が大きくなると、例えば、流れる電流による電圧降下（「ＩＲ－Ｄｒｏｐ」とも称される。）や、信号の遅延や劣化を引き起こす要因となる。
【0009】
特に、発光素子に電流を供給するための電流供給ラインは、配線の抵抗値が大きくなると、電流供給部から各発光素子に電流を流すために同じ電圧が印加された場合であっても、電流供給部から離れるにつれて、配線の抵抗値と流れる電流に応じて電圧が降下してしまう。そうすると、画像データの表示に必要な電流値に対して実際に供給される電流量が低下してしまう。そして、この影響が顕著になると、輝度が徐々に低下していることを人が視認できるほどの表示不良が生じてしまう。さらに、電流供給ラインは、多くの場合、一列に配列された発光素子群で共有される構成であるため、電流供給ラインの配線の抵抗値にバラつきが生じると各ラインに輝度の差異が生じ、ライン状の表示不良が発生してしまう。
【0010】
上記課題を対策する方法として、上記特許文献３に記載されているような、各画素の発光輝度を検出し、データラインに電圧降下分を考慮した電圧を供給するという方法を電流供給ラインに適用することが考えられる。しかし、複雑な回路の追加となれば、発光領域を大幅に圧迫して高輝度化を阻害してしまう。さらには、素子が増えてしまうことから故障や不具合が発生しやすくなるおそれがある。
【0011】
また、ドライバを配置している外縁部の利用や外部機器の追加等も考えられるが、外縁部の大型化や外部機器の追加は、様々な使用用途が求められているにも関わらず、ディスプレイの使用態様や配置場所を制限させてしまうことになる。
【0012】
さらに、フィードバック等による制御で、変動分を想定した電圧値を印加する場合、算出方法に誤差が生じてしまう場合も考えられ、輝度の変化が表示不良として視認できないように補正されない可能性が少なからずある。したがって、表示不良の対策は、輝度の変化の補正で対策されるよりも、デバイスの構造で対策される方が望ましい。
【0013】
ここで、本発明者は、縦型有機発光トランジスタによるディスプレイを検討したところ、縦型有機発光トランジスタには、さらに、次のような課題があることも見出した。
【0014】
縦型有機発光トランジスタは、電界効果トランジスタと同様に、ソース電極、ゲート電極及びドレイン電極を備える構成である。しかし、縦型有機発光トランジスタは、薄膜トランジスタ等の電界効果トランジスタとは異なり、縦型有機発光トランジスタは、ソース電極とドレイン電極の間に有機ＥＬ層及び有機半導体層を含む発光層が設けられている。これらの材料の特性により、縦型有機発光トランジスタは、薄膜トランジスタ等の電界効果トランジスタに比べて、ソース電極（アノード電極）とドレイン電極（カソード電極）の間に流れる電流が、当該電極間に印加されている電圧の影響を受けやすいという特徴がある。
【0015】
つまり、縦型有機発光トランジスタによるディスプレイは、従来の有機発光ダイオードと薄膜トランジスタの構成よりも電流供給ラインの電圧降下に対して輝度の変動が大きく、上述したような表示不良がより表れやすいという特徴がある。
【0016】
本発明は、上記課題に鑑み、電流供給ラインの電圧変動を抑制した縦型有機発光トランジスタによるディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明のディスプレイは、
基板と、
前記基板上に、第一方向と前記第一方向とは直交する第二方向にアレイ状に配置された、前記第一方向及び前記第二方向とは直交する第三方向において、前記基板側からゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の順に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に発光層を有する複数の縦型有機発光トランジスタと、
前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極に電圧を供給するデータラインと、
それぞれの前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記データラインの間に接続され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極への電圧の供給を制御する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極に接続され、前記薄膜トランジスタの通電と遮断とを切り替える信号を伝送するゲートラインと、
前記縦型有機発光トランジスタの形成領域の外側で、かつ、前記第三方向に関し、前記基板からの距離が前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と同一、又は前記ゲート電極よりも前記基板から離間した領域において、前記第一方向に配線され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極と接触して前記縦型有機発光トランジスタに電流を供給する複数の電流供給ラインとを備えることを特徴とする。
基板と、
前記基板上に、第一方向と前記第一方向とは直交する第二方向にアレイ状に配置された、前記第一方向及び前記第二方向とは直交する第三方向において、前記基板側からゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の順に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に発光層を有する複数の縦型有機発光トランジスタと、
前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極に電圧を供給するデータラインと、
それぞれの前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記データラインの間に接続され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極への電圧の供給を制御する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極に接続され、前記薄膜トランジスタの通電と遮断とを切り替える信号を伝送するゲートラインと、
前記縦型有機発光トランジスタの形成領域の外側で、かつ、前記第三方向に関し、前記基板からの距離が前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と同一、又は前記ゲート電極よりも前記基板から離間した領域において、前記第一方向に配線され、前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極と接触して前記縦型有機発光トランジスタに電流を供給する複数の電流供給ラインとを備えることを特徴とする。
【0018】
本明細書における「縦型有機発光トランジスタの形成領域」とは、縦型有機発光トランジスタのゲート電極とソース電極との間に、閾値以上の電圧が印加された時に、ソース電極から、発光層を介してドレイン電極に向かって電流が流れて光を出射する領域をいう。
【0019】
半導体の製造工程は、材料や成長方向等に応じて、基板上に所定の順序で材料を積層させるように行われ、一般的に各素子間を接続する配線層と、素子自体を形成する層は、別々に形成される。このため、例えば、電流供給ラインのような配線を下層の金属配線と同一のレイヤにより作製した場合、同一レイヤの他配線との電流リークを防止するために配線幅が制限されたり、多くの配線と絶縁膜を介して交差する際に異物等によるより発生する配線間リークを防いだり、配線段差の乗り越えによる断線などを防止するために配線層の膜厚に制限を受けることになる。
【0020】
また、下層に形成した電流供給ラインと縦型有機発光トランジスタのソース電極を電気的に接続するためには、何層もの絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成する必要がある。
【0021】
しかしながら、コンタクトホールは、配線の幅の制約や、特性バラつきや形成精度の観点から、あまり大きく形成することができず、電圧降下にほとんど寄与しない程の抵抗値まで下げることが難しく、また、コンタクトホール部分での接触不良などが懸念される。
【0022】
そこで、上記構成とすることで、電流供給ラインは、配線幅や配線膜厚における制限が緩和され、より低抵抗な配線を作成することが可能になる、またコンタクトホールについての制約も緩和されるため、低抵抗な接続を得ることができる。また層構成によってはコンタクトホールを介することなく、電流供給ラインと縦型有機発光トランジスタのソース電極とを直接接続することができる。
【0023】
したがって、電流を供給するドライバから、縦型有機発光トランジスタのソース電極に至るまでの経路の抵抗値が、コンタクトホールを介さない分だけ小さくなる。これらの効果によって、縦型有機発光トランジスタのソース電極に供給される電圧の変動が抑制され、表示不良の発生が抑制される。
【0024】
また、有機発光素子を用いたディスプレイは、一つの光出射方式として、基板を介して光が出射される方式がある。この場合、当該構成において、発光層から出射される光が遮られてしまわないように、縦型有機発光トランジスタよりも基板側は、できる限り配線や薄膜トランジスタ等が少ないことが好ましい。基板を通過させて光を出射する方式は「ボトムエミッション方式」とも称され、電極間の配線接続がしやすく作製が容易といったメリットを有する。また、基板とは反対側に光を出射する方式は、「トップエミッション方式」とも称され、上記構成は、トップエミッション方式のディスプレイを形成することもできる。
【0025】
上記構成とすることで、縦型有機発光トランジスタのゲート電極よりも基板側は、電流供給ラインが形成されなくなり、より広範な発光領域が確保される。したがって、上記構成のディスプレイは、従来よりも高輝度となるという効果も奏する。
【0026】
上記ディスプレイにおいて、
前記縦型有機発光トランジスタの前記発光層は、前記複数の縦型有機発光トランジスタに跨るように形成されており、
前記電流供給ラインと前記発光層との間に、形成されたバンク層を備えていても構わない。
前記縦型有機発光トランジスタの前記発光層は、前記複数の縦型有機発光トランジスタに跨るように形成されており、
前記電流供給ラインと前記発光層との間に、形成されたバンク層を備えていても構わない。
【0027】
また、上記ディスプレイにおいて、
前記バンク層は、前記ソース電極と前記発光層との間であって、前記第三方向に見たときに、前記ゲート電極とは異なる領域に形成されていても構わない。
前記バンク層は、前記ソース電極と前記発光層との間であって、前記第三方向に見たときに、前記ゲート電極とは異なる領域に形成されていても構わない。
【0028】
電流供給ラインは、ソース電極に電流を供給するラインであり、電流供給ラインと発光層が通電してしまうと、ゲート電極に印加される電圧に無関係に発光するおそれがある。
【0029】
そこで、上記構成とすることで、発光層と電流供給ラインとが通電することがなくなり、リーク電流を含む意図しない電流が抑制され、意図しない発光が抑制される。
【0030】
なお、電流供給ラインと発光層との間には、バンク層以外が含まれていてもよい。例えば、ソース電極が土台となる表面層にカーボンナノチューブによる電極材料が形成された構成が考えられる。この場合は、電流供給ラインと発光層との間に、バンク層とカーボンナノチューブによるソース電極が形成されている。
【0031】
上記ディスプレイは、
前記電流供給ラインと前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極との間に有機樹脂層を備えていても構わない。
前記電流供給ラインと前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極との間に有機樹脂層を備えていても構わない。
【0032】
さらに、上記ディスプレイにおいて、
前記第三方向に関し、前記有機樹脂層が、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極の間に、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極の周端部と重複するように形成されていても構わない。
前記第三方向に関し、前記有機樹脂層が、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極と前記縦型有機発光トランジスタの前記ソース電極の間に、前記縦型有機発光トランジスタの前記ゲート電極の周端部と重複するように形成されていても構わない。
【0033】
本明細書における、各層に関する「周端部」とは、各層を第三方向から見たときの、縁からある程度の幅を持った最外周の領域である。有機樹脂層と重複する当該周端部の幅は、数十ｎｍ～数μｍの範囲である。発光領域の確保や薄膜トランジスタのサイズ、リーク電流及び寄生容量の低減等の観点から、より具体的には、当該幅は、２００ｎｍ～５μｍの範囲が好ましく、５００ｎｍ～２μｍの範囲がより好ましい。
【0034】
電流供給ラインは、ゲート電極等が近くに存在する場合、リーク電流を発生させてしまう危険がある。例えば、ゲート電極に対してリーク電流が発生する場合、ゲート電極の電圧が、電流供給ラインの電圧であるソース電極電圧に近づくように変動してしまう。
【0035】
また絶縁膜を介してゲート電極とは別の層に電流供給ラインを形成する場合であってもゲート電極と電流供給ラインが重なる場合には、寄生容量が発生してしまい、どちらかの電圧変動が一方の電圧に影響を与える場合や、電極に対する充電の際により大きな電流が必要となってしまう場合がある。
【0036】
そうすると、縦型有機発光トランジスタは、所定の輝度となるようにデータラインからゲート電極に供給される電圧が僅かに変動し、所定の輝度で発光しなくなってしまう。
【0037】
また、基板上に積層されていく方向を上とすると、縦型有機発光トランジスタは、上述したように、薄膜トランジスタよりも上側に形成される。薄膜トランジスタの上側に形成される層は、薄膜トランジスタの形状により、大きな凹凸やエッジが形成されてしまう。そして、層間を跨ぐ程の凹凸や、層が分断されてしまう程のエッジが形成されてしまうと、リーク電流経路が形成されることで、電流供給ラインからのリーク電流が発生してしまうおそれがある。
【0038】
上記構成とすることで、電流供給ラインの基板側に形成された層に対して発生するリーク電流及び寄生容量の発生を抑制することができる。
【0039】
また、電流供給ラインが薄膜トランジスタの上側に積層されて形成される場合、有機樹脂層が薄膜トランジスタによって形成される凹凸やエッジを覆い、面を均す効果も奏する。これにより、従来よりも平坦化された面上に、配線も含めた別の層を形成することができるため、配線の出来栄え等のバラつきも抑制され、歩留まりが改善される。
【0040】
なお、有機樹脂層は、リーク電流及び寄生容量がより抑制されるために、縦型有機発光トランジスタのゲート電極とソース電極の間に形成される絶縁膜層よりも誘電率が低い材料で形成されていることが好ましい。また、有機樹脂層は、電流供給ライン、縦型有機発光トランジスタのゲート電極と接触するように構成されていなくても構わない。
【0041】
本明細書における有機樹脂層は、絶縁膜としてリーク電流及び寄生容量を低減するために層の一部を覆うように形成されることから、「オーバーコート層」とも称されることがある。
【0042】
上記ディスプレイは、
前記第二方向に配線され、前記複数の電流供給ラインのうちの、少なくとも二つの前記電流供給ラインを接続する、少なくとも一つの補助ラインを備えていても構わない。
前記第二方向に配線され、前記複数の電流供給ラインのうちの、少なくとも二つの前記電流供給ラインを接続する、少なくとも一つの補助ラインを備えていても構わない。
【0043】
さらに、上記ディスプレイにおいて、
前記補助ラインは、前記電流供給ラインと同じ層に形成されていても構わない。
前記補助ラインは、前記電流供給ラインと同じ層に形成されていても構わない。
【0044】
上記構成とすることで、電流供給ラインが格子状に配線されるため、電流を供給するドライバから各縦型有機発光トランジスタのソース電極までの抵抗値が低減される。また、一部の電流供給ラインにおいて、配線の劣化や断線が発生しても、不具合が生じた電流供給ラインに接続された縦型有機発光トランジスタは、補助ラインを介して別の電流供給ラインから電流が供給される。
【0045】
さらに、電流供給ラインと補助ラインとを同じ層として形成することで、電流供給ラインと補助ラインは、コンタクトホールを介さずに直接接続される。これにより、ドライバから縦型有機発光トランジスタのソース電極までの抵抗値を低減させることができる。
【0046】
上記ディスプレイは、
前記電流供給ラインと前記発光層との間に、バンク層を備えていても構わない。
前記電流供給ラインと前記発光層との間に、バンク層を備えていても構わない。
【0047】
上記構成とすることで、上述した電流供給ラインの場合と同様に、発光層と補助ラインとが通電するおそれがなくなり、意図しない発光や、リーク電流を含む意図しない電流の発生を抑制することができる。したがって、補助ラインから生じるリーク電流は、ほとんどなくなり、電流供給ラインを流れる電流量への影響も低減される。このため、電流供給ラインの電圧変動が、さらに抑制される。
【0048】
上記ディスプレイにおいて、
前記縦型有機発光トランジスタのソース電極は、少なくとも二以上の前記縦型有機発光トランジスタに跨って形成されていても構わない。
前記縦型有機発光トランジスタのソース電極は、少なくとも二以上の前記縦型有機発光トランジスタに跨って形成されていても構わない。
【0049】
上記構成とすることで、ドライバから各縦型有機発光トランジスタに供給される電流は、所定の幅で配線された電流供給ラインではなく、ソース電極が電流供給ラインとしての機能を有し、電流が拡散するように各縦型有機発光トランジスタへ電流が供給される。したがって、ドライバから各縦型有機発光トランジスタのソース電極までの抵抗値が大きく抑制される。
【0050】
また、例えば、ドライバ付近のコンタクトホールを多く形成できる領域において、縦型有機発光トランジスタのソース電極を形成する層に接続させることで、電流供給ラインと各縦型有機発光トランジスタのソース電極との間で発生する抵抗値を最小限に抑えることができる。
【0051】
なお、上記構成が採用される場合、ドライバから各縦型有機発光トランジスタまでの抵抗値を低減させる観点から、ソース電極を構成する材料が、配線として形成される電流供給ラインの材料よりも低抵抗である、例えば、カーボンナノチューブといった材料で形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【0052】
本発明によれば、電流供給ラインの電圧変動を抑制した縦型有機発光トランジスタによるディスプレイが実現される。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】ディスプレイの一実施形態の一部の模式的な構成図である。
【図3A】発光部とその周辺の一実施形態の模式的な素子構成の上面図である。
【図5A】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5B】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5C】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5D】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5E】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5F】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5G】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5H】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図5I】作製工程の途中のディスプレイの一の縦型有機発光トランジスタ周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。
【図6】発光部とその周辺の一実施形態の模式的な素子構成の上面図である。
【図9】発光部とその周辺の別実施形態の模式的な素子構成をＹＺ平面で切断したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0054】
以下、本発明のディスプレイの構成について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は、いずれも模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比や個数は、実際の寸法比や個数と必ずしも一致していない。
【0055】
［第一実施形態］
図１は、ディスプレイ１の一実施形態の一部の模式的な構成図である。図１に示すように、本実施形態のディスプレイ１は、アレイ状に配列された、後述される縦型有機発光トランジスタ２０を含む発光部１０と、データライン１１と、電流供給ライン１２と、ゲートライン１３と、補助ライン１４とを備える。
図１は、ディスプレイ１の一実施形態の一部の模式的な構成図である。図１に示すように、本実施形態のディスプレイ１は、アレイ状に配列された、後述される縦型有機発光トランジスタ２０を含む発光部１０と、データライン１１と、電流供給ライン１２と、ゲートライン１３と、補助ライン１４とを備える。
【0056】
また、ディスプレイ１は、外縁部において、データライン１１に縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極に表示する画像データに応じた電圧を供給するソースドライバ１５ａと、電流供給ライン１２に電流を供給し、縦型有機発光トランジスタ２０のソース電極に電流を供給する電流供給部１５ｂ、ゲートライン１３に薄膜トランジスタ２１の制御信号を出力するゲートドライバ１５ｃを備える。
【0057】
図２は、図１のディスプレイ１の領域Ａ１における発光部１０の詳細回路図である。図２に示すように、発光部１０は、縦型有機発光トランジスタ２０と、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極への電圧供給を制御する薄膜トランジスタ２１と、縦型有機発光トランジスタ２０のソース電極とゲート電極の間に形成されるコンデンサ２３を備える。なお、図１及び図２の説明においては、電流供給ライン１２が配線されている方向をＸ方向（第一方向）、補助ライン１４が配線されている方向をＹ方向（第二方向）として説明する。
【0058】
データライン１１は、表示する画像に応じて、縦型有機発光トランジスタ２０の発光輝度を調整するために、ソースドライバ１５ａから出力された電圧を、薄膜トランジスタ２１を介して縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極に印加する配線である。本実施形態において、データライン１１は、Ｘ方向に形成されているが、Ｙ方向に形成されていても構わない。
【0059】
電流供給ライン１２は、Ｘ方向に配列されている各縦型有機発光トランジスタ２０群に接続されるように、縦型有機発光トランジスタ２０の形成領域の外側において、Ｘ方向に複数配線されている。各電流供給ライン１２は、縦型有機発光トランジスタ２０群に含まれるそれぞれの縦型有機発光トランジスタ２０のソース電極に、電流供給部１５ｂから出力された電流を供給する。
【0060】
ゲートライン１３は、薄膜トランジスタ２１のゲート電極に接続され、ゲートドライバ１５ｃから出力された制御信号を薄膜トランジスタ２１のゲート電極に向かって伝送し、薄膜トランジスタ２１のオン／オフを切り替えることで、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極とデータライン１１との通電を制御する。本実施形態においては、ゲートライン１３は、Ｙ方向に形成されているが、Ｘ方向に形成されていても構わない。
【0061】
補助ライン１４は、Ｘ方向に配列されている発光部１０の間でＹ方向に配線されて、複数の電流供給ライン１２を接続している。なお、補助ライン１４は、Ｘ方向に配列されている全ての発光部１０間に形成されていなくても構わない。本実施形態においては、電流供給ライン１２がＸ方向、補助ライン１４がＹ方向に形成されているが、電流供給ライン１２がＹ方向、補助ライン１４がＸ方向に形成されていても構わない。
【0062】
コンデンサ２３は、薄膜トランジスタ２１がオフ状態である間、表示している画像を所定の時間維持するために配置されている、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極とソース電極との間の電圧保持用素子である。
【0063】
次に、基板上に形成される各素子の構造について説明する。図３Ａは、発光部１０とその周辺の一実施形態の模式的な素子構成の上面図であり、図３Ｂは、図３Ａから電流供給ライン１２を取り除いた状態の図面である。図４は、図３ＡのＡ－Ａ´断面図である。図３Ｂ及び図４に示すように、縦型有機発光トランジスタ２０と薄膜トランジスタ２１は、データライン１１、ゲートライン１３によって区分けされた領域に一組形成されている。
【0064】
また、図３Ａ及び図３Ｂで図示される縦型有機発光トランジスタ２０は、上述したように、形成領域とも称する一部の領域を切り抜いて図示されているが、本実施形態の縦型有機発光トランジスタ２０のドレイン電極層２０ｄや発光層（有機半導体層２０ａ、有機ＥＬ層２０ｃ）、ソース電極層２０ｓ等は、図４に示すように、複数の縦型有機発光トランジスタ２０に跨って形成されている。
【0065】
基板３０は、光に対して透過性を備え、縦型有機発光トランジスタ２０から放射された光を外部に出射する。具体的な材料については後述する。
【0066】
以下の説明において、データライン１１と電流供給ライン１２が配線される方向をＸ方向（第一方向）、ゲートライン１３が配線される方向をＹ方向（第二方向）、これらと直交する方向をＺ方向（第三方向）として説明する。そして、方向を表現する際に、正負の向きを区別する場合には、「＋Ｚ方向」、「－Ｚ方向」のように、正負の符号を付して記載され、正負の向きを区別せずに方向を表現する場合には、単に「Ｚ方向」と記載される。
【0067】
縦型有機発光トランジスタ２０の構成は、＋Ｚ側の層からカソード電極に相当するドレイン電極層２０ｄ、発光層を形成する有機ＥＬ層２０ｃと有機半導体層２０ａ、表面層３１の表面にカーボンを含む導電性材料（本実施形態においては、カーボンナノチューブ）を塗布するように構成されたソース電極層２０ｓ、さらに－Ｚ側に誘電体で構成されるゲート絶縁膜層２０ｈを介してゲート電極層２０ｇが形成されている。
【0068】
上記構成の縦型有機発光トランジスタ２０は、ゲート電極層２０ｇに電圧が印加されると、有機半導体層２０ａとソース電極層２０ｓの間のショットキー障壁が変化し、所定の閾値を超えたところでソース電極層２０ｓから有機半導体層２０ａと有機ＥＬ層２０ｃに対して電流が流れることで発光する。
【0069】
有機半導体層２０ａと電流供給ライン１２との間には、これらを電気的に絶縁するためバンク層２４が形成されている。図４においてＸ方向が図示されていないが、ソース電極層２０ｓは、電流供給ライン１２の＋Ｚ側のＸＹ平面に塗布されて、電流供給ライン１２と直接接触するように形成されている。すなわち、有機半導体層２０ａと電流供給ライン１２との間にバンク層２４が形成されており、有機半導体層２０ａと電流供給ライン１２（ソース電極層２０ｓ）は、電気的に絶縁されている。
【0070】
また、電流供給ライン１２に基板３０側（―Ｚ側）は、これらを電気的に絶縁するための有機樹脂層３２が形成されている。ここで、本実施形態における有機樹脂層３２は、電流供給ライン１２から生じるリーク電流を抑制するために、ゲート絶縁膜層２０ｈを構成する材料よりも誘電率が低い材料で構成されているが、ゲート絶縁膜層２０ｈを構成する材料よりも誘電率が大きい材料で構成されていても構わない。有機樹脂層３２を構成する具体的な材料は後述する。
【0071】
さらに、本実施形態における有機樹脂層３２は、ソース電極層２０ｓとゲート電極層２０ｇの間に生じるリーク電流を抑制するために、ゲート電極層２０ｇの周端部と重複するようにソース電極層２０ｓとゲート電極層２０ｇの間に形成されていることとがより望ましい。
【0072】
本実施形態のディスプレイ１は、基板３０は、可視光に対して透過性を有する素材で構成され、ゲート電極層２０ｇとソース電極層２０ｓは、可視光が通過できるような間隙を有するように構成されることで、有機ＥＬ層２０ｃから出射した光が、基板３０を通過して外に出射されることで画像を表示する。
【0073】
薄膜トランジスタ２１は、酸化物半導体層２１ａを介してソース電極層２１ｓとドレイン電極層２１ｄが接続され、酸化物半導体層２１ａの下層に、絶縁膜層又は誘電体層を介してゲート電極層２１ｇが形成されている。それぞれ、ゲート電極層２１ｇに電圧が印加されると、酸化物半導体層２１ａにチャネルが形成され、ソース電極層２１ｓとドレイン電極層２１ｄが通電する。
【0074】
薄膜トランジスタ２１は、ソース電極層２１ｓがデータライン１１に接続され、ドレイン電極層２１ｄが縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇに接続される。
【0075】
図３Ｂに示すように、縦型有機発光トランジスタ２０は、高輝度化のために、データライン１１、ゲートライン１３によって区分けされた領域のほぼ全体を埋め尽くすように形成される。薄膜トランジスタ２１は、縦型有機発光トランジスタ２０の発光領域に対して影響が小さいように、区分けされた当該領域の角に、できる限り小さく形成される。
【0076】
図３Ａ～図４において、コンデンサ２３は図示されていないが、図３Ａに示すように、本実施形態の縦型有機発光トランジスタ２０は、ソース電極層２０ｓとゲート電極層２０ｇがゲート絶縁膜層２０ｈを介して対向するように配置される。これにより、縦型有機発光トランジスタ２０は、寄生素子としてのコンデンサ２３を有し、当該コンデンサ２３で電圧維持の機能を果たすこともできる。このような寄生素子のコンデンサ２３では、容量値が足りない場合は、追加で別のコンデンサを形成しても構わない。
【0077】
以下、各層に用いられる材料を例示列挙する。
【0078】
ゲートライン１３及び補助ライン１４は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）及びその組み合わせによる合金等を採用し得る。
【0079】
基板３０は、ガラス材、又はＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリイミドといったプラスチック材等を採用し得る。
【0080】
縦型有機発光トランジスタ２０のドレイン電極層２０ｄは、単層又は多層グラフェン、カーボンナノチューブ、アルミニウム（Ａｌ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化モリブデン（ＭｏXＯY）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）そのほかの組み合わせによる合金等を採用し得る。
【0081】
縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇは、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ガリウム（Ｇａ）等の金属でドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、二酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）等の金属ドープ、非ドープ透明導電性酸化物及びこれらの組み合わせを含む材料、又は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、プラチナ（Ｐｔ）、カドミウム（Ｃｄ）、ニッケル（Ｎｉ）及びタンタル（Ｔａ）、及びこれらの組み合わせ、さらにはｐ又はｎドープのケイ素（Ｓｉ）やガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等を採用し得る。
【0082】
縦型有機発光トランジスタ２０の表面層３１とゲート電極層２０ｇの間のゲート絶縁膜層２０ｈは、酸化ケイ素（ＳｉＯX）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯX）、チタン酸アルミニウム（ＡｌＴｉＯX）、ガラス及びパリレンポリマー、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルフェノール、ポリメチルメタクリレート、フルオロポリマー等の有機化合物等を採用し得る。
【0083】
縦型有機発光トランジスタ２０の有機半導体層２０ａは、ナフタレン、アントラセン、ルブレン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、及びこれらの誘導体のような線形縮合多環芳香族化合物（又はアセン化合物）と、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）系化合物、アゾ化合物、ペリレン系化合物、及びこれらの誘導体のような顔料と、例えばヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、アリルビニル化合物、ピラゾリン系化合物、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、アリルアミン化合物、低分子量アミン誘導体（ａ－ＮＰＤ）、２，２’，７，７’－テトラキス（ジフェニルアミノ）－９，９’－スピロビフルオレン（スピロ－ＴＡＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアモノビフェニル（スピロ－ＮＰＢ）、４，４’、４”－トリス［Ｎ－３－メチルフェニル－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ｍＭＴＤＡＴＡ）、２，２’，７，７’－テトラキス（２，２－ジフェニルビニル）－９，９－スピロビフルオレン（スピロ－ＤＰＶＢｉ）、４，４’－ビス（２，２－ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、（８－キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４－メチル－８キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｍｑ３）、及びこれらの誘導体のような低分子化合物と、例えば、ポリチオフェン、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ビフェニル基含有ポリマー、ジアルコキシ基含有ポリマー、アルコキシフェニルＰＰＶ、フェニルＰＰＶ、フェニル／ジアルコシキＰＰＶコポリマー、ポリ（２－メトキシ－５－（２’－エチルヘキシルオキシ）－１，４－フェニレンビニレン）（ＭＥＨ－ＰＰＶ）、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＳＳ）、ポリ（アニリン）（ＰＡＭ）、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）、ポリ（ビニルピレン）、ポリ（ビニルアントラセン）、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒドハロゲン化樹脂、及びこれらの変性物のようなポリマー化合物と、例えば、５，５＿－ジパーフルオロヘキシルカルボニル－２，２＿：５＿，２＿：５＿，２＿－クアテルチオフェン（ＤＦＨＣＯ－４Ｔ）、ＤＦＨ－４Ｔ、ＤＦＣＯ－４Ｔ、Ｐ（ＮＤＩ２ＯＤ－Ｔ２）、ＰＤＩ８－ＣＮ２、ＰＤＩＦ－ＣＮ２、Ｆ１６ＣｕＰｃ、及びフラーレン、ナフタレン、ペリレン、並びにオリゴチオフェン誘導体のようなｎ型輸送有機低分子、オリゴマー、若しくはポリマー、さらには、チエノ［３，２－ｂ］チオフェン、ジナフチル［２，３－ｂ：２’，３’－ｆ］チエノ［３，２－ｂ］チオフェン（ＤＮＴＴ）、２－デシル－７－フェニル［１］ベンゾチエノ［３，２－ｂ］［１］ベンゾチオフェン（ＢＴＢＴ）等のチオフェン環を有する芳香族化合物等を採用し得る。
【0084】
ここで、縦型有機発光トランジスタ２０は、エネルギー準位が適合する有機半導体を適切に選定することによって、ＯＬＥＤディスプレイに標準的に用いられる、正孔注入層・正孔輸送層・有機ＥＬ層・電子輸送層・電子注入層などを好適に用いることができる。そして、外部に出射する光の色は、上述の有機ＥＬ層２０ｃを構成する材料を選択することによって赤、緑、青といった色の光を出射するように調整される。また、縦型有機発光トランジスタ２０は、白色光を出射する構成とすることもでき、同じ縦型有機発光トランジスタ２０を用いて、カラーフィルタで所望の色の光を選択して出射するといった構成とすることもできる。
【0085】
表面層３１は、ソース電極層２０ｓ（特に、ＣＮＴ層）の固着を目的としてゲート絶縁膜層２０ｈの上に形成される層である。表面層３１を形成する材料としては、シランカップリング材料、アクリル樹脂等から形成されるバインダー樹脂を含む組成物を塗布することで形成することができる。
【0086】
バンク層２４は、酸化ケイ素（ＳｉＯ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の無機絶縁性材料、ポリイミド樹脂、シロキサン樹脂、アクリル樹脂、ノボラック樹脂等の有機絶縁材料等を採用し得る。
【0087】
有機樹脂層３２は、ポリイミド樹脂、シロキサン樹脂、アクリル樹脂、ノボラック樹脂などの有機絶縁材料等の絶縁性を有する感光性材料を採用し得る。
【0088】
薄膜トランジスタ２１に構成される酸化物半導体層２１ａは、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｚｎ－Ｏ系半導体（ＺｎＯ）、Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体（ＩＺＯ（登録商標））、Ｚｎ－Ｔｉ－Ｏ系半導体（ＺＴＯ）、Ｃｄ－Ｇｅ－Ｏ系半導体、Ｃｄ－Ｐｂ－Ｏ系半導体、ＣｄＯ（酸化カドミウム）、Ｍｇ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体（例えばＩｎ2Ｏ3－ＳｎＯ2－ＺｎＯ）、Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｏ系半導体等を採用し得る。
【0089】
本実施形態において、薄膜トランジスタ２１は、酸化物半導体による薄膜トランジスタとしたが、アモルファスシリコンによる薄膜トランジスタであっても構わない。また、ｐ型とｎ型のいずれであっても構わない。さらに、具体的な構成として、スタガード（ｓｔａｇｇｅｒｄ）型、インバーテッド・スタガード（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｓｔａｇｇｅｒｄ）型、コープレーナ（ｃｏｐｌａｎａｒ）型、インバーテッド・コープレーナ（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｃｏｐｌａｎａｒ）型等のいずれの構成をも採用し得る。
【0090】
なお、縦型有機発光トランジスタ２０としては、上記特許文献１及び２にも記載されている縦型有機発光トランジスタ２０も採用することができ、さらには、上記特許文献３の構成を採用することもできる。
【0091】
次に、各層の作製工程を簡単に説明する。図５Ａ～図５Ｘは、作製工程の途中のディスプレイ１の一の縦型有機発光トランジスタ２０周辺を＋Ｚ側から見たときの模式的な図面である。以下、図面を参照しながら各工程を説明する。
【0092】
また、隣接する縦型有機発光トランジスタ２０との位置関係や、縦型有機発光トランジスタ２０同士の間の構造、すなわち、形成領域の外側の構造がわかるように、Ｙ方向に三つ並んだ縦型有機発光トランジスタ２０が形成される図面で説明する。
【0093】
なお、図示される領域の外側は、同じパターンで繰り返されるものでなくても構わない。例えば、図５Ｄ等に示すように、薄膜トランジスタ２１は、（＋Ｘ、－Ｙ）側に形成されているが、ディスプレイ１全体において、Ｘ方向における中央部よりも－Ｘ側では、（－Ｘ、＋Ｙ）側に形成する等、任意のパターンで形成してもよい。
【0094】
図５Ａに示すように、最初は、基板３０を準備する（ステップＳ１）。
【0095】
ステップＳ１の後、図５Ｂに示すように、基板３０上に薄膜トランジスタ２１のゲート電極層２１ｇと、ゲート電極層２１ｇに接続されるゲートライン１３が形成される（ステップＳ２）。
【0096】
ステップＳ２の後、図示しない絶縁膜が全体にわたって形成されて、その上に図５Ｃに示すように、薄膜トランジスタ２１のゲート電極層２１ｇの＋Ｚ側に酸化物半導体層２１ａが形成される（ステップＳ３）。
【0097】
ここでの「全体にわたって形成」とは、縦型有機発光トランジスタ２０が形成される画像表示領域全体にわたって形成されることいい、ドライバが配置された外縁部全体まで形成されることをいうものではない。このことは、以下の説明においても同様である。
【0098】
ステップＳ３の後、図５Ｄが示すように、薄膜トランジスタ２１の酸化物半導体層２１ａ上に、Ｙ方向に離間してドレイン電極層２１ｄとデータライン１１が形成される（ステップＳ４）。データライン１１は、酸化物半導体層２１ａとＺ方向において重複する部分で薄膜トランジスタ２１のソース電極層２１ｓを構成する。
【0099】
ステップＳ４の後、図示しないパッシベーション膜が全体にわたって形成された後、図５Ｅに示すように、薄膜トランジスタ２１のドレイン電極層２１ｄと縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇとの連絡するコンタクトホール２１ｃが形成される（ステップＳ５）。
【0100】
ステップＳ５の後、図５Ｆに示すように、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇが形成される（ステップＳ６）。
【0101】
ステップＳ６の後、図５Ｇが示すように、縦型有機発光トランジスタ２０の形成領域の外側の表面層３１上に、有機樹脂層３２が形成される（ステップＳ７）。なお、図５Ｇにおいて破線で示す領域は、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇの全体を示している。つまり、有機樹脂層３２は、Ｚ方向において縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇの周端部と重複するように形成される。本実施形態では、重複している領域の幅は、薄膜トランジスタ２１が形成されている領域を除いて、ゲート電極層２０ｇの外縁から２μｍとなるように有機樹脂層３２を構成した。
【0102】
ステップＳ７の後、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート絶縁膜層２０ｈが全体にわたって形成され、ゲート絶縁膜層２０ｈ上に表面層３１が形成される（ステップＳ８）。ゲート絶縁膜層２０ｈと表面層３１は、全体にわたって形成され、図示すると下層の構成全体が確認できなくなるため、図５Ｇ～図５Ｉにおいて図示されていない。
【0103】
ステップＳ８の後、図５Ｈが示すように、有機樹脂層３２上に電流供給ライン１２がＸ方向に形成され、各電流供給ライン１２をＹ方向に接続するように補助ライン１４が形成される（ステップＳ９）。本実施形態では、電流供給ライン１２と補助ライン１４は、異なる層に形成されるため、層間を接続するコンタクトホール１４ｃも形成されている。なお、コンタクトホール１４ｃの形成箇所や構成は、それぞれ任意の箇所に、適した形状や個数で形成して構わない。
【0104】
ステップＳ９の後、フォトリソグラフィにより、電流供給ライン１２の所定の位置に、ソース電極を接続するためのコンタクトホールが開口される（ステップＳ１０）。
【0105】
ステップＳ１０の後、カーボンナノチューブによる縦型有機発光トランジスタ２０のソース電極層２０ｓが、全体にわたって形成される（ステップＳ１１）。ソース電極層２０ｓは、図示すると下層の全ての構成が確認できなくなるため、以下の図５Ｉにおいては図示されない。
【0106】
ステップＳ１１の後、図５Ｉが示すように、バンク層２４が形成される（ステップＳ１２）。
【0107】
【0108】
以上のような作製工程によって、上記構成のディスプレイ１とすることで、電流供給ライン１２は、補助ライン１４によって接続され、補助ライン１４との接続部では、接続されている他の電流供給ライン１２の接続部の電圧値が共有される。つまり、電流供給ライン１２の抵抗値のバラつきによって一部に極端な電圧降下が生じたとしても、補助ライン１４に接続された他の電流供給ライン１２によって、電圧が持ち上げられることになる。そして、本実施形態のように、電流供給ライン１２と補助ライン１４との接続箇所が多い程、ディスプレイ１は、全体にわたって、電流供給ライン１２の電圧が均一化されることになる。
【0109】
このようにして、補助ライン１４で接続されている電流供給ライン１２の電圧が均一化される。したがって、それぞれの電流供給ライン１２において、局所的な電圧降下が生じにくく、表示不良が視認されにくい、表示品質が向上されたディスプレイ１が実現される。
【0110】
なお、本実施形態においては、縦型有機発光トランジスタ２０のドレイン電極層２０ｄ、有機半導体層２０ａ、有機ＥＬ層２０ｃ、ソース電極層２０ｓのいずれもが、複数の縦型有機発光トランジスタ２０に跨るように形成されているが、いずれも、縦型有機発光トランジスタ２０毎に形成されていても構わない。
【0111】
また、各層が縦型有機発光トランジスタ２０毎に形成され、電流供給ライン１２からのリーク電流を発生しないような場合には、バンク層２４や有機樹脂層３２は、形成されなくても構わない。
【0112】
［第二実施形態］
本発明のディスプレイ１の第二実施形態の構成につき、第一実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
本発明のディスプレイ１の第二実施形態の構成につき、第一実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【0113】
図６は、発光部１０とその周辺の、第一実施形態とは別の一実施形態の模式的な素子構成の上面図である。図６に示すように、電流供給ライン１２と補助ライン１４は、コンタクトホール１４ｃを介して接続される構成ではなく、同じ層において同じ材料で、一体的に形成されていても構わない。また、電流供給ライン１２と補助ライン１４は、同じ層であって、異なる材料、又は異なる層であって、同じ材料で形成されていても構わない。
【0114】
【0115】
上記構成とすることで、電流供給ライン１２と一体的に形成される補助ライン１４においても、有機半導体層２０ａや有機ＥＬ層２０ｃとの間で発生するリーク電流を抑制することができる。
【0116】
なお、バンク層２４は、Ｚ方向から見たときに、ソース電極層２０ｓと有機半導体層２０ａとの間であって、ゲート電極層２０ｇとは異なる領域に形成されていても構わない。また、第二実施形態においても、ドレイン電極層２０ｄ等の各層が縦型有機発光トランジスタ２０毎に形成され、補助ライン１４からのリーク電流がほとんど発生しない場合には、バンク層２４や有機樹脂層３２が形成されなくても構わない。
【0117】
図８は、図７とは別の、図６のＢ－Ｂ´断面図である。図８に示すように、有機樹脂層３２がゲート電極層２０ｇと同一平面上に構成されていても構わない。当該構成の場合は、表面層３１とゲート絶縁膜層２０ｈに、縦型有機発光トランジスタ２０のソース電極層２０ｓと電流供給ライン１２とを連絡するコンタクトホールが形成される。
【0118】
さらに、当該構成の場合は、ＸＹ平面上において、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇと電流供給ライン１２との距離が十分離れていれば、有機樹脂層３２が形成されず、縦型有機発光トランジスタ２０のゲート電極層２０ｇと電流供給ライン１２とが同一平面上に形成されていても構わない。
【0119】
第二実施形態においては、図４に示すようなＹＺ平面の断面で見た場合であっても、Ｚ方向に関して、バンク層２４、ソース電極層２０ｓ、電流供給ライン１２、有機樹脂層３２、表面層３１及びゲート絶縁膜層２０ｈが形成される位置の配置関係は同じである。なお、補助ライン１４の－Ｚ側には有機樹脂層３２を形成し、電流供給ライン１２の－Ｚ側には有機樹脂層３２を形成しないように、必ずしも構成される層が一致している必要はない。
【0120】
［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。
以下、別実施形態につき説明する。
【0121】
〈１〉 図９は、発光部１０とその周辺の別実施形態の模式的な素子構成をＹＺ平面で切断したときの断面図である。図９に示すように、有機樹脂層３２が、ゲート電極層２０ｇとソース電極層２０ｓとの間の一部に形成されていない、すなわち、ゲート電極層２０ｇの周端部と重複していない構成としても構わない。また、ゲート電極層２０ｇとソース電極層２０ｓとの間には、全く有機樹脂層３２が形成されていない構成としても構わない。
【0122】
〈２〉 各実施形態において上述したディスプレイ１が備える構成、材料及び作製工程は、あくまで一例であり、本発明は、上述された各構成、図示された各構成に限定されない。
【符号の説明】
【0123】
１ ： ディスプレイ
１０ ： 発光部
１１ ： データライン
１２ ： 電流供給ライン
１３ ： ゲートライン
１４ ： 補助ライン
１４ｃ ： コンタクトホール
１５ａ ： ソースドライバ
１５ｂ ： 電流供給部
１５ｃ ： ゲートドライバ
２０ ： 縦型有機発光トランジスタ
２０ａ ： 有機半導体層
２０ｃ ： 有機ＥＬ層
２０ｄ ： ドレイン電極層
２０ｇ ： ゲート電極層
２０ｈ ： ゲート絶縁膜層
２０ｓ ： ソース電極層
２１ ： 薄膜トランジスタ
２１ａ ： 酸化物半導体層
２１ｃ ： コンタクトホール
２１ｄ ： ドレイン電極層
２１ｇ ： ゲート電極層
２１ｓ ： ソース電極層
２３ ： コンデンサ
２４ ： バンク層
３０ ： 基板
３１ ： 表面層
３２ ： 有機樹脂層
１０ ： 発光部
１１ ： データライン
１２ ： 電流供給ライン
１３ ： ゲートライン
１４ ： 補助ライン
１４ｃ ： コンタクトホール
１５ａ ： ソースドライバ
１５ｂ ： 電流供給部
１５ｃ ： ゲートドライバ
２０ ： 縦型有機発光トランジスタ
２０ａ ： 有機半導体層
２０ｃ ： 有機ＥＬ層
２０ｄ ： ドレイン電極層
２０ｇ ： ゲート電極層
２０ｈ ： ゲート絶縁膜層
２０ｓ ： ソース電極層
２１ ： 薄膜トランジスタ
２１ａ ： 酸化物半導体層
２１ｃ ： コンタクトホール
２１ｄ ： ドレイン電極層
２１ｇ ： ゲート電極層
２１ｓ ： ソース電極層
２３ ： コンデンサ
２４ ： バンク層
３０ ： 基板
３１ ： 表面層
３２ ： 有機樹脂層
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図5H】
【図5I】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
