JPWO2006104069A1 - ゲート絶縁膜、有機トランジスタ、有機el表示装置の製造方法、ディスプレイ - Google Patents
ゲート絶縁膜、有機トランジスタ、有機el表示装置の製造方法、ディスプレイ Download PDFInfo
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Abstract
Description
16 有機固体層
18 陰極
20 保護膜
50 有機TFT
54 ゲート絶縁膜
100 有機EL素子
P1,PA 有機EL表示装置
本発明者は、シアノエチル基を有するポリマーについて、他のポリマーと混合して作製するゲート絶縁膜について検討した。上述のように、シアノエチル化した樹脂は、溶媒との相溶性が悪く、相分離を起こしてしまう場合があり、ゲート絶縁膜の劣化につながる場合がある。それ以上に、シアノエチル基を有するポリマーは耐溶剤性が悪く、エッチング用の溶剤や、塗布型有機半導体を使用する場合などに溶剤に侵されゲート絶縁膜の劣化につながる場合がある。
本発明者は、シアノエチル化した樹脂の相溶性を向上させるために、架橋反応を利用することを考えるに至った。例えば、ポリビニルアルコール(PVA:下記化学式(1))やポリビニルフェノール(PVP:下記化学式(2))、ポリフェノール樹脂といった樹脂は、メラミン誘導体(下記化学式(3):その一例であるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂)と熱により架橋反応して熱硬化するので、これら樹脂との相溶性はよい。しかしながら、ポリビニルアルコール、ポリフェノール樹脂やポリビニルフェノールといった樹脂では比誘電率を十分に確保することが難しいので、代わりにシアノエチル基を有するポリマーを使用することが考えられる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態については、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではない。
基板10は、その構成する材料は適宜選択して用いればよい。例えば、樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリサルフォン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリプロピレン、セロファン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体けん化物、フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオノマー、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体等として様々な基板を用いることができる。また、樹脂を主成分とする基板ではなく、ガラス基板や、ガラスとプラスティックの貼り合せ基板でもよく、また基板表面にアルカリバリア膜や、ガスバリア膜がコートされていてもよい。また、これら透明基板に反対側から光を射出するトップエミッション型である場合などには、基板10は必ずしも透明でなくともよい。
バリア膜12は必ずしも形成しなくともよいが、形成すると基板側からの水分や酸素などによる浸食から保護することができるので好適である。バリア膜12を形成する場合には、材料は適宜選択して用いることができる。
図4には有機EL表示装置P1の有機EL素子100付近の拡大図が示される。有機EL素子100は、バリア膜12側から陽極14/有機固体層16/陰極18とから積層されて構成されている。
図5には、有機EL表示装置P1の有機TFT50付近の拡大図が示される。有機TFT50は、バリア膜12側からバリア膜12上に形成されたゲート電極52と、ゲート電極52の表面を覆うように形成されたゲート絶縁膜54とを有している。ゲート絶縁膜54上には有機半導体層56、左端縁側にソース電極58、右端縁側にドレイン電極60が形成されている。ここで、ドレイン電極60は、有機EL素子100の陽極14に電気的に接続される。すなわち、有機TFT50は、ソース電極58及びドレイン電極60は、互いに分離して設けられ、ソース電極58とドレイン電極60の間に有機半導体層56を介在させ、ゲート絶縁膜54を介してソース電極58、ドレイン電極60、有機半導体層56と対向されて配置されたゲート電極52を有する構造である。
保護膜20は、必ずしも形成しなくともよいが、形成すると水分や酸素などによる浸食から保護することができるので好適である。保護膜20は、多層構造であってもよく単層構造であってもよく、無機膜であってもよく、有機膜であってもよいが無機膜が含まれていると水分や酸素などによる浸食からのバリア性が向上するので好適である。
上述の有機EL表示装置P1の発光態様について説明する。
図2に示される有機EL表示装置P1の製造方法を説明する。基板10上にバリア膜12を形成し、バリア膜12上に有機EL素子100および有機TFT50を作製する。有機TFT50のドレイン電極60と有機EL素子100の陽極14とは電気的に導通するように、接触させて作製する。次に、有機EL素子100、有機TFT50の表面を覆うように保護膜20を形成して有機EL表示装置P1を製造する。
有機TFT50のゲート絶縁膜54の製造方法について一例を述べる。
混在ポリマーは既成のものを用いてもよいが、作製してもよい。混在ポリマーの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、水酸基を有するポリマーをアクリロニトリルによるシアノエチル化反応(マイケル(Michael)付加反応など)により作製することができる。ここで付加するアクリルニトリルの量は、水酸基を有するポリマーの水酸基全てがシアノエチル化されないように量を制限する。
上記化学式(4)、(5)などで示される混在ポリマー、上記化学式(3)などで示されるメラミン誘導体を液化させ、混合攪拌して、これらを含む混合物たる塗布液を作製する。混在ポリマー、メラミン誘導体の液化方法は混在ポリマーとメラミン誘導体の混合物自体を液化させる方法(無溶剤タイプの塗布液)、混合物とは別に混合物を溶かす溶媒を用いる方法が挙げられる。
Claims (5)
- 有機トランジスタにおけるゲート絶縁膜の製造方法であって、
シアノエチル基と水酸基との混在する混在ポリマーとメラミン誘導体とを含む混合物を熱硬化させて形成する工程を含むゲート絶縁膜の製造方法。 - 請求項1に記載のゲート絶縁膜の製造方法であって、
前記ゲート絶縁膜は比誘電率が7〜40を有するゲート絶縁膜の製造方法。 - ゲート絶縁膜を含む有機トランジスタの製造方法であって、
前記ゲート絶縁膜は、請求項1または2に記載のゲート絶縁膜の製造方法により製造されてなる有機トランジスタの製造方法。 - 少なくとも陽極、有機発光層、陰極を備える有機EL素子と前記有機EL素子を駆動する有機トランジスタを含む有機EL表示装置の製造方法であって、
前記有機トランジスタは、請求項3に記載の有機トランジスタの製造方法によって製造されてなる有機EL表示装置の製造方法。 - 請求項3に記載の有機トランジスタの製造方法で製造された有機トランジスタを含むディスプレイ。
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