フレキシブルディスプレイ及びその製造方法
【課題】 何ら不具合が発生することなく高歩留りで製造され、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えたフレキシブルディスプレイを提供する。
【解決手段】 プラスチックフィルム４０の上に、接着層３４と、バリア絶縁層３７と、下から順に、有機活性層３６ａ、３６ｂ、ゲート絶縁層３２及びゲート電極３０ａ，３０ｂが形成され、ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙが有機活性層３６ａ，３６ｂに電気的に接続された構造のＴＦＴ５，６と、ドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６と、複数の画素電極２６上にそれぞれ形成された有機ＥＬ層３と、金属電極４６と、封止層４８とが形成されて構成される。
【解決手段】 プラスチックフィルム４０の上に、接着層３４と、バリア絶縁層３７と、下から順に、有機活性層３６ａ、３６ｂ、ゲート絶縁層３２及びゲート電極３０ａ，３０ｂが形成され、ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙが有機活性層３６ａ，３６ｂに電気的に接続された構造のＴＦＴ５，６と、ドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６と、複数の画素電極２６上にそれぞれ形成された有機ＥＬ層３と、金属電極４６と、封止層４８とが形成されて構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブルディスプレイ及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、基板としてプラスチックフィルムを使用した有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどに適用できるフレキシブルディスプレイ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置は、情報機器などへ急速にその用途を拡大している。近年、プラスチックフィルムを基板として使用するフレキシブルディスプレイが注目されている。そのようなフレキシブルディスプレイは、丸めて収納できて持ち運びに便利な超薄型・軽量のモバイル用ばかりではなく、大型ディスプレイ用としても利用できる。
【０００３】
しかし、プラスチックフィルムは、剛性が弱く、また熱変形温度が低いため、熱処理を伴う製造工程において反りや膨張収縮のような熱変形が生じ易い。このため、プラスチックフィルム上に直接各種素子を形成する製造方法では、熱処理を伴う製造工程などの条件が制限され、また高精度の位置合わせが困難になるので、所望の特性を有する素子基板を製造できなくなる場合がある。
【０００４】
このような問題を回避するために、耐熱性で剛性のガラス基板の上に製造条件が制限されないで透明電極やカラーフィルタ層などを高精度で位置合わせして形成して転写層とした後、この転写層をプラスチックフィルム上に転写・形成することにより、液晶表示装置用素子基板を製造する方法がある（特許文献１）。
【０００５】
また、表示特性の優れたディスプレイとするには、画素ごとに駆動用トランジスタを組み込んだアクティブ駆動が必要となる。フレキシブルディプレイには曲げに追随できる柔軟なＴＦＴ素子が必要であり、従来の駆動用トランジスタとしての低温ポリシリコンＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴでは十分な信頼性が得られないおそれがある。このため、フレキシブルディスプレイの駆動用トランジスタとして、曲げに追随できる柔軟な有機半導体層を活性層として用いる有機ＴＦＴが注目されている。
【０００６】
特許文献２には、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体層、及びソース・ドレイン電極を順次形成し、ドレイン電極に接続された陽極上に有機ＥＬ素子を形成することにより、有機ＥＬディスプレイを製造する方法が記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、耐熱基材上に分離層を形成し、その上にゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体層及びソース・ドレインから構成される有機ＴＦＴを形成した後に、有機ＴＦＴを耐熱基材から表面基材（プラスチック基板）に転写する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１３１１９９号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５８５７号公報
【特許文献３】特開２００３−３１８１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、有機半導体層及び有機ＥＬ層は、有機溶剤、水、プラズマ、電子線又は熱処理などの処理を伴うフォトリソグラフィ及びエッチング工程でその性能が劣化したり、ひいてはほとんど機能しなくなったりする問題がある。
【０００９】
上記した特許文献２及び３では、有機半導体層を形成した後に、ソース・ドレインなどをパターニングする必要があるので、フォトリソグラフィ工程での有機半導体層の性能劣化が問題になるおそれがある。
【００１０】
このように、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えたフレキシブルディスプレイの製造方法は十分に確立されておらず、プラスチックフィルム上に所望の有機ＴＦＴや有機ＥＬ素子を高歩留りで安定して形成する方法が切望されている。
【００１１】
本発明は上記した問題点を鑑みて創作されたものであり、何ら不具合が発生することなく高歩留りで製造される、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えたフレキシブルディスプレイ及びその製造方法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】
【００１２】
上記した課題を解決するため、本発明はフレキシブルディスプレイに係り、各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイであって、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層と、前記接着層の上に形成されたバリア絶縁層と、前記バリア絶縁層の上又は上方に形成され、下から順に、有機活性層、ゲート絶縁層及びゲート電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記バリア絶縁層の上方に形成され、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前記各画素の前記画素電極上にそれぞれ形成された発光層を含む有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に形成された金属電極と、前記金属電極を被覆する封止層とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のフレキシブルディスプレイは転写技術によって製造されるものであり、まず、耐熱性で剛性を有する仮基板（ガラス基板など）の上に、剥離層、有機活性層が最上になるように構成されたＴＦＴとそのドレイン電極に接続された画素電極、及びバリア絶縁層より構成される転写層が製造条件が制限されることなく所望の膜特性をもって形成される。次いで、その転写層が接着層を介してプラスチックフィルム上に上下反転した状態で転写・形成される。続いて、剥離層が除去された後に、発光層を含む有機ＥＬ層が各画素の画素電極上にそれぞれ形成される。さらに、有機ＥＬ層上に金属電極が形成された後に、それらが封止層によって被覆される。
【００１４】
上記した発明において、発光層は、赤色（Ｒ）発光層、緑色（Ｇ）発光層及び青色（Ｂ）発光層から構成されるようにしてもよいし、発光層として白色発光層を使用し、カラーフィルタ層を形成してもよい。あるいは、色の彩度を向上させる場合は、発光層を３原色の発光層から構成し、さらにカラーフィルタ層を形成することにより、カラーフィルタ層と３原色のＥＬ発光とを組み合わせてフルカラー化するようにしてもよい。
【００１５】
本発明と違って、プラスチックフィルム上に有機活性層を備えたＴＦＴ、画素電極及び有機ＥＬ層などが直接形成される構造では、有機活性層が形成された後にフォトリソリソグラフィ工程が必要となって有機活性層の性能が劣化するばかりではなく、低抵抗の画素電極（ＩＴＯ）を形成する場合は高温での熱処理が伴うのでプラスチックフィルムが熱変形する問題がある。
【００１６】
しかしながら、本発明では、有機活性層や有機ＥＬ層に悪影響を及ぼすフォトリソグラフィによるパターニング工程（ＴＦＴのゲート電極、ソース電極及びドレイン電極、画素電極を形成する工程）は、有機活性層や有機ＥＬ層を形成する前に仮基板上で行われる。さらに、仮基板上でソース電極及びドレイン電極に接続される有機活性層がマスク蒸着などで形成された後にバリア絶縁層が形成されて転写層が得られる。その後に、その転写層がプラスチックフィルム上に上下反転した状態で転写された後に、最上に露出する画素電極上に有機ＥＬ層がマスク蒸着などで形成される。このような製造方法を採用することにより、有機活性層や有機ＥＬ層がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその特性が劣化するおそれがなくなる。
【００１７】
このように、本発明のフレキシブルディスプレイでは、何ら不具合が発生することなくＴＦＴ用の有機活性層及び有機ＥＬ層がプラスチックフィルム上に高歩留りで形成され、製造コストの低減や信頼性の向上を図ることができる。
【００１８】
本発明のフレキシブルディスプレイは、有機ＥＬ層などを省略することにより、アクティブマトリクス型の液晶ディスプレイにも適用することができる。
【００１９】
また、上記した課題を解決するため、本発明はフレキシブルディスプレイの製造方法に係り、各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイの製造方法であって、仮基板の上に剥離層を形成する工程と、前記剥離層の上に、下から順に、ゲート電極、ゲート絶縁層及び有機活性層が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極とを形成する工程と、前記ＴＦＴの上又は上方に、バリア絶縁層を形成する工程と、前記バリア絶縁層の上に、接着層を介して、プラスチックフィルムを接着する工程と、前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記ＴＦＴ、前記画素電極及び前記剥離層を上下反転させた状態で転写・形成する工程と、前記剥離層を除去して、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の一部を露出させる工程と、前記各画素の前記画素電極の上に発光層を含む有機ＥＬ層をそれぞれ形成する工程と、前記有機ＥＬ層上に金属電極を形成する工程と、前記金属電極を被覆する封止層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の製造方法を使用することにより、上記した構成のフレキシブルディスプレイを容易に製造することができる。
【００２１】
上記した発明において、ＴＦＴ用の有機活性層及び有機ＥＬ層は、マスク蒸着、インクジェット法又は印刷によって形成される。インクジェット法又は印刷を採用する場合は、有機活性層及び有機ＥＬ層が形成される前に、それらが形成される部分に開口部が設けられた有機絶縁層パターンが形成されるようにし、有機絶縁層パターンが隔壁となった状態でそれら開口部に有機活性層及び有機ＥＬ層がそれぞれ位置合わせされて形成される。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明では、基板としてプラスチックフィルムを使用する、有機ＴＦＴを備えたアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイが何ら不具合が発生することなく高歩留りで製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１〜図５は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図、図６は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。第１実施形態では、本発明を有機ＥＬディスプレイに適用する形態を例示して説明する。本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法は、図１（ａ）に示すように、まず、仮基板としてガラス基板２０を用意し、そのガラス基板２０上にポリイミド樹脂などからなる剥離層２２を形成する。
【００２５】
その後に、図１（ｂ）に示すように、剥離層２２上に膜厚が例えば１００ｎｍの金（Ａｕ）などよりなる導電層を形成し、フォトリソグラフィ及びエッチングにより導電層をパターニングする。これにより、スイッチング用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）（以下、Ｓｗ−ＴＦＴと記す）のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、駆動用ＴＦＴ（以下、Ｄｒ−ＴＦＴと記す）のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙとが形成される。
【００２６】
続いて、剥離層２２、ソース電極２４ａ，２４ｘ、及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙの上に、膜厚が例えば１５０ｎｍのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層などの透明導電層をスパッタ法により成膜した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより透明導電層をパターニングする。これにより、図１（ｃ）に示すように、Ｄｒ−ＴＦＴ用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続される画素電極２６が剥離層２２上に形成される。なお、画素電極２６がＤｒ−ＴＦＴ用のドレイン電極２４ｙの端部上に重なって形成されるようにしてもよい。本実施形態では、画素電極２６となるＩＴＯ層を耐熱性のガラス基板２０上に形成することから、成膜温度が２００℃程度のスパッタ法などを採用することができる。これにより、画素電極２６（ＩＴＯ）は低抵抗（比抵抗値：３×１０−４Ω・ｃｍ以下）な電気特性をもって形成される。
【００２７】
次いで、図１（ｄ）に示すように、ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ及び画素電極２６を被覆するアクリル樹脂などからなる保護層２８を形成する。
【００２８】
次いで、図２（ａ）に示すように、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ＩＺＯ又はＩＴＯなどよりなる導電層を蒸着やスパッタ法などにより保護層２８上に成膜した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより導電層をパターニングする。これにより、Ｓｗ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ａがＳｗ−ＴＦＴの用ソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂとの端部上にそれぞれ重なるようにそれらの間上の保護層２８上に形成される。また同時に、Ｄｒ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ｂがＤｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘとドレイン電極２４ｙとの端部上にそれぞれ重なるようにそれらの間上の保護層２８上に形成される。
【００２９】
以上により、ガラス基板２０上に、ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、画素電極２６、及びゲート電極３０ａ，３０ｂがフォトリソグラフィによって所望のパターンに高精度に微細化されて形成される。
【００３０】
続いて、図２（ｂ）に示すように、各ゲート電極３０ａ，３０ｂを被覆するゲート絶縁層３２を形成する。ゲート絶縁層３２としては、膜厚が例えば２００ｎｍのシリコン酸化層（ＳｉＯＸ層）又はタンタル酸化層（Ｔａ２Ｏ５層）などが使用され、これらの絶縁層がＣＶＤ又はスパッタ法などによって形成される。
【００３１】
次いで、図２（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングでゲート絶縁層３２及び保護層２８を加工することにより、Ｓｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂにそれぞれ到達する深さの第１ビアホール３２ｘと、Ｄｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙにそれぞれ到達する深さの第２ビアホール３２ｙを形成する。
【００３２】
続いて、図３（ａ）に示すように、第１ビアホール３２ｘを介してＳｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂに電気的に接続されるＳｗ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ａをゲート絶縁層３２上に形成する。このとき同時に、第２ビアホール３２ｙを介してＤｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙに電気的に接続されるＤｒ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ｂがゲート絶縁層３２上に形成される。
【００３３】
各有機活性層３６ａ，３６ｂの材料としては、ペンタセン、セキシチオフェン、又はポリチオフェンなどの有機半導体が使用される。有機活性層３６ａ，３６ｂは、マスク蒸着により第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙ内に充填された状態でゲート絶縁層３２上に形成され、その膜厚は例えば５０ｎｍ程度である。マスク蒸着は、真空蒸着装置の中でシャドーマスクを高精度で移動させることによって成膜と同時にパターンを形成する方法であり、フォトリソグラフィを使用することなく、パターン化された有機活性層３６ａ，３６ｂを形成することができる。このため、有機活性層３６ａ，３６ｂは、フォトリソグラフィ工程でのウェット処理やプラズマなどによってその性能が劣化するおそれがない。
【００３４】
なお、第１，第２ビアホール３２ｘ，３２ｙを導電性ペーストなどの導電材で埋め込んだ後に、有機活性層３６ａ、３６ｂを形成してもよく、第１、第２ビアホール３２ｘ，３２ｙを介して有機活性層３６ａ，３６ｂとソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙとが電気的に接続されるようにすればよい。
【００３５】
このようにして、ゲート電極３０ａ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ、及びソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂに接続された有機活性層３６ａにより構成されるＳｗ−ＴＦＴ５が得られる。また、ゲート電極３０ｂ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ｘ、ドレイン電極２４ｙ、及びソース電極２４ｘとドレイン電極２４ｙに接続される有機活性層３６ｂにより構成されるＤｒ−ＴＦＴ６が得られる。
【００３６】
次いで、図３（ｂ）に示すように、有機活性層３６ａ，３６ｂを被覆するバリア絶縁層３７を形成する。バリア絶縁層３７としては、水蒸気の侵入をブロックできるシリコン酸化層（ＳｉＯＸ）、シリコン窒化層（ＳｉＮＸ）又はシリコン酸化窒化層（ＳｉＯＮ）などの無機絶縁層が好適に使用され、ＣＶＤ法やスパッタ法によって形成される。なお、ＳｉＯＸ層、ＳｉＮＸ層及びＳｉＯＮ層から２つ以上選択して積層してもよい。
【００３７】
その後に、図３（ｃ）に示すように、図３（ｂ）のバリア絶縁層３７の上面に接着層３４を介してプラスチックフィルム４０を対向させて配置する。さらに、熱処理することにより接着層３４を硬化させて、図３（ｂ）の構造体の上にプラスチックフィルム４０を接着する。プラスチックフィルム４０としては、膜厚が１００〜２００μｍのポリエーテルスルホンフィルムやポリカーボネートフィルムなどが好適に使用される。
【００３８】
続いて、同じく図３（ｃ）に示すように、プラスチックフィルム４０の一端にロール２９を固定し、このロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図３（ｃ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【００３９】
これにより、図４（ａ）に示すように、プラスチックフィルム４０の上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、有機活性層３６ａ，３６ｂ、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、保護層２８、ソース電極２４ａ，２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙと画素電極２６、及び剥離層２２が転写・形成される。
【００４０】
その後に、図４（ｂ）に示すように、酸素ガスのプラズマなどで剥離層２２を除去する。これにより、ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ及び画素電極２６の上面が露出する。
【００４１】
このように、本実施形態では、ガラス基板２０上に有機活性層３６ａ，３６ｂが上側になる構造で各ＴＦＴ５，６を形成した後に、プラスチックフィルム４０上に上下反転した状態で転写・形成する手法を採用している。従って、有機活性層３６ａ，３６ｂは、プラスチックフィルム４０の上側に露出することなく、下側に埋め込まれた状態となるので、その後の各種の処理工程で有機活性層３６ａ，３６ｂにダメージを与えるおそれがなくなる。
【００４２】
続いて、図４（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって画素電極２６上に膜厚が例えば３０ｎｍの正孔輸送層３８を選択的に形成する。正孔輸送層３８としては、芳香族３級アミン誘導体であるα-ＮＰＤなどが好適に使用される。さらに、同じく図４（ｃ）に示すように、正孔輸送層３８上にマスク蒸着によって膜厚が例えば７０ｎｍの低分子系の発光層４２を選択的に形成する。本実施形態では、３原色の発光層を形成してフルカラー化する形態を例示するので、後に図６で説明するように、３原色（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））の各画素部の正孔輸送層３４上に赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層がそれぞれ形成される。そして、３原色の画素部（サブピクセル）が表示単位であるピクセルを構成する。
【００４３】
低分子系の発光層４２としては、ホスト材料にドーピング材料が混合されたものが使用され、そのドーピング材料（分子）が発光する。ホスト材料では、例えばＡｌｑ３やジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ）があり、ドーピング材料では、例えば緑色発光のクマリン６や赤色発光のＤＣＪＴＢなどがある。
【００４４】
続いて、同じく図４（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって発光層４２上に電子輸送層４４を形成する。電子輸送層４４としては、キノリノールアルミ錯体（Ａｌｑ３）などが好適に使用される。
【００４５】
これにより、正孔輸送層３８、発光層４２及び電子輸送層４４により構成される有機ＥＬ層３が得られる。
【００４６】
なお、正孔輸送層３８及び電子輸送層４４のうちのいずれか一方のみが形成された形態としてもよいし、正孔輸送層３８及び電子輸送層４４の両者を省略した形態としてもよい。
【００４７】
さらに、図４（ｄ）に示すように、電子輸送層４４上にマスク蒸着によって金属電極４６を選択的に形成する。金属電極４６としては、フッ化リチウム／アルミニウム（ＬｉＦ／Ａｌ）積層膜などが好適に使用され、ＬｉＦ層の膜厚は０．２〜１ｎｍ、Ａｌ層の膜厚は１００〜２００ｎｍに設定される。
【００４８】
これにより、画素電極２６、有機ＥＬ層３及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２が得られる。
【００４９】
このように、本実施形態では、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３を形成する工程及びそれ以降の工程はフォトリソグラフィを使用しないので、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその性能が劣化するおそれがない。
【００５０】
その後に、図５に示すように、有機ＥＬ素子２、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６を被覆する封止層４８を形成する。封止層４８としては、シリコン酸化層（ＳｉＯＸ）やシリコン窒化層（ＳｉＮＸ）などが使用され、例えば成膜温度が１００℃程度の低温ＣＶＤにより形成される。あるいは、防湿層が形成された樹脂フィルムを貼着して封止層４８としてもよい。
【００５１】
以上により、本発明の第１実施形態に係るフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１が完成する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法では、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３に悪影響を及ぼすフォトリソグラフィによるパターニング工程（ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、画素電極２６、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、ビアホール３２ｘ，３２ｙを形成する工程）は、有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３を形成する前にガラス基板２０上で行われる。さらに、ガラス基板２０上でソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙに接続される有機活性層３６ａ，３６ｂとそれを被覆するバリア絶縁層３７が形成されて転写層が得られる。その後に、その転写層がプラスチックフィルム４０上に上下反転した状態で転写された後に、有機ＥＬ素子２がマスク蒸着によって画素電極２６上に形成される。
【００５３】
このような製造方法を採用することにより、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその特性が劣化するおそれがなくなる。しかも、転写層をプラスチックフィルム４０に転写した後（図４（ｂ）の状態）では、最上にはソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ及び画素電極２６が露出し、有機活性層３６ａ，３６ｂは下方に埋め込まれた状態となっているので、転写後であって有機ＥＬ素子２を形成する前（図４（ｂ）と図４（ｃ）の間の工程）にフォトリソグラフィ工程を遂行しても有機活性層３６ａ，３６ｂにダメージを与えるおそれはない。
【００５４】
従って、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６を被覆し、かつ画素電極２６上に開口部を有する絶縁層をフォトリソグラフィによってパターニングすることができる。これにより、有機ＥＬ素子２の金属電極４６をプラスチックフィルム４０上の全面に形成する場合であっても何ら不具合が生じることはなく、有機ＥＬディスプレイの設計の自由度を広くすることができる。
【００５５】
このように、本実施形態では、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えた有機ＥＬディスプレイを高歩留りで安定して製造することができるようになる。さらには、有機活性層３６ａ，３６ｂの下に水蒸気をブロックできるバリア絶縁層３７が形成されるので、外気からの水蒸気やプラスチックフィルム４０内の水分が有機活性層３６に侵入ことが防止され、信頼性の高い有機ＥＬディスプレイとすることができる。
【００５６】
図６には、第１実施形態のフレキシブルディスプレイの３原色の画素部（赤色画素部（Ｒ）、緑色画素部（Ｇ）、及び青色画素部（Ｂ））が描かれている。図６に示すように、第１実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１では、基板としてプラスチックフィルム４０が使用され、その上に接着層３４を介してバリア絶縁層３７が形成されている。３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）のバリア絶縁層３７上にはＳｗ−ＴＦＴ５の有機活性層３６ａとＤｒ−ＴＦＴ６の有機活性層３６ｂとがそれぞれ形成されている。また、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各有機活性層３６ａ，３６ｂ上にはゲート絶縁層３２及びゲート電極３０ａ，３０ｂが形成されている。さらに、各ゲート電極３０ａ，３０ｂ上に保護層２８が形成されている。
【００５７】
また、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の保護層２８上には、Ｓｗ−ＴＦＴ５用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６とがそれぞれ設けられている。
【００５８】
そして、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各Ｓｗ−ＴＦＴ５の有機活性層３６ａは、ゲート絶縁層３２及び保護層２８に設けられた第１ビアホール３２ｘを介してＳｗ−ＴＦＴ５用のソース電極２４ａ及びドレイン電極に２４ｂに電気的にそれぞれ接続されている。また同様に、各Ｄｒ−ＴＦＴ６の有機活性層３６ｂは、ゲート絶縁層３２及び保護層２８に設けられた第２ビアホール３２ｙを介してＤｒ−ＴＦＴ６のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙに電気的にそれぞれ接続されている。
【００５９】
このようにして、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に、ソース電極２４ａ、２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、ゲート電極３０ａ、３０ｂ、ゲート絶縁層３２、及び有機活性層３６ａ、３６ｂにより構成されるＳｗ−ＴＦＴ５とＤｒ−ＴＦＴ６がそれぞれ配置されている。
【００６０】
また、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各画素電極２６上には正孔輸送層３８、発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ及び電子輸送層４４から構成される有機ＥＬ層３がそれぞれ形成されている。３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に赤色発光層４２Ｒ、緑色発光層４２Ｇ及び青色発光層４２Ｂがそれぞれ対応して設けられている。
【００６１】
さらに、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各有機ＥＬ層３上には金属電極４６がそれぞれ形成され、各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に、画素電極２６、有機ＥＬ層３及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２がそれぞれ設けられている。有機ＥＬ素子２、Ｄｒ−ＴＦＴ６及びＳｗ−ＴＦＴ５の上には、それらを被覆する封止層４８が形成されている。
【００６２】
図７は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部の等価回路を示す図、図８は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部を平面方向からみた平面図である。
【００６３】
図７及び図８に示すように、第１実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１では、有機ＥＬ素子２の金属電極４６（陰極）がグランド（ＧＮＤ）６６に接続され、有機ＥＬ素子２の画素電極２６（陽極）がＤｒ−ＴＦＴ６のドレイン電極２４ｙに接続されている。Ｄｒ−ＴＦＴ６のソース電極２４ｘは電源（Ｖｄｄ）線６０に接続されている。また、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電極３０ｂと電源（Ｖｄｄ）線６０との間には保持容量Ｃｓが形成されている。また、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電極３０ｂにＳｗ−ＴＦＴ５のドレイン電極２４ｂが接続され、Ｓｗ−ＴＦＴ５のソース電極２４ａがデータ線６２に接続されている。さらに、Ｓｗ−ＴＦＴ５のゲート電極３０ａが走査線６４に接続されている。
【００６４】
図７の等価回路では以下のように動作する。まず、走査線６４の電位を選択状態とし、走査線６４に書き込み電位を印加すると、Ｓｗ−ＴＦＴ５が導通して保持容量Ｃｓが充電又は放電され、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電位は書き込み電位となる。次に、走査線６４の電位を非選択状態とすると、走査線６４とＤｒ−ＴＦＴ６とは電気的に切り離されるが、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電位は保持容量Ｃｓによって安定に保持される。
【００６５】
そして、Ｄｒ−ＴＦＴ６及び有機ＥＬ素子２に流れる電流は、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート・ソース間電圧に応じた値となり、有機ＥＬ素子２はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。
【００６６】
このような構成の画素をマトリクス状に複数並べ、走査線６４を順次選択しながら、データ線６２を通して書き込みを繰り返すことにより、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイを構成することができる。このようにして、各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂから外部に所定の色の光がそれぞれ放出されてカラー画像が得られる（図６の矢印の方向）。
【００６７】
なお、有機ＴＦＴの抱える課題として、有機ＴＦＴの特性のばらつきがある。特に、Ｄｒ−ＴＦＴ６の閾値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきがあると、ディスプレイの画面内で照度のばらつきが生じてしまう。そこで、図７の等価回路に補償回路を設けることによりＤｒ−ＴＦＴ６の閾値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきを補償する対策がとられている。そのような補償回路としては、２個のトランジスタを追加した電流プログラム方式と電圧プログラム方式がある（参考資料：２００３ＦＰＤデクノロジー大全、電子ジャーナル出版（２００３））。
【００６８】
低温ポリシリコンＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴを使用した回路に補償回路を追加する手法が開発されているが、本実施形態のような有機ＴＦＴを使用した回路に補償回路を追加しても同様な効果が得られる。
【００６９】
なお、前述した第１実施形態において、次に説明する第２実施形態のように、保護層２８とゲート絶縁層３２との間、又はゲート絶縁層３２とバリア絶縁層３７との間にカラーフィルタ層が設けられた形態としてもよい。この形態の場合、カラーフィルタ層と赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＥＬ発光との組み合わせによってフルカラー化されるので、色の彩度を向上させることができる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
図９は本発明の第２実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。第２実施形態は、有機ＥＬ層の発光層として白色発光層を使用し、カラーフィルタを組み合わせてフルカラー化する形態である。図９において、第１実施形態の図６と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
図９に示すように、第２実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ａは、第１実施形態の図６において赤色発光層４２Ｒ、緑色発光層４２Ｇ及び青色発光層４２Ｂを全て白色発光層４２に置き換えた形態である。そして、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の保護層２８とゲート絶縁層３２との間にカラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂがそれぞれ形成されている。赤色画素部（Ｒ）に赤色カラーフィルタ層５２Ｒが配置され、緑色画素部（Ｇ）に緑色カラーフィルタ層５２Ｇが配置され、青色画素部（Ｂ）に青色カラーフィルタ層５２Ｂが配置されてカラーフィルタが構成されている。第２実施形態では、各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の白色発光層４２から白色光がそれぞれ放出されて３原色のカラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂを通ってカラー画像が得られる（図９の矢印の方向）。
【００７２】
第２実施形態のフレキシブルディスプレイを製造するには、第１実施形態の図１（ｄ）の工程の後に、３原色の画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に対応する各画素電極２６上の保護層２８上に赤色カラーフィルタ層５２Ｒ、緑色カラーフィルタ層５２Ｇ、及び青色カラーフィルタ層５２Ｂを順次形成すればよい。各カラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂは、例えば顔料分散タイプの感光性塗布膜がフォトリソグラフィによりパターニングされて形成される。なお、カラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂは、有機活性層３６ａ，３６ｂを形成する前であればどの段階で形成しても差し支えない。従って、ゲート絶縁層３２とバリア絶縁層３７との間に形成するようにしてよい。
【００７３】
第２実施形態のフレキスブル有機ＥＬディスプレイ１ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。
【００７４】
（第３の実施の形態）
図１０〜図１３は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を順に示す断面図、図１４は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイを示す断面図である。第１実施形態では、有機活性層及び有機ＥＬ層をマスク蒸着によって形成したが、第３実施形態では、有機活性層及び有機ＥＬ層をインクジェット法や印刷によって形成する。第３実施形態では、第１実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。
【００７５】
まず、図１０（ａ）に示すように、ガラス基板２０上に剥離層２２を形成した後に、所要部に開口部２５ｘが設けられたマスク金属層２５を剥離層２２上にパターニングする。マスク金属層２５の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）又は銀（Ａｇ）などが使用される。マスク金属層２５の開口部２５ｘは、後に形成されるＴＦＴ用の画素電極（発光層）が形成される領域に対応する部分に形成される。
【００７６】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、剥離層２２及びマスク金属層２５上にスピンコート法や印刷などによりポリイミド樹脂などの塗布膜を形成した後に、２００〜３００℃の温度で熱処理して塗布膜を硬化させることにより、膜厚が例えば２〜５μｍの第１有機絶縁層２７ａを得る。第１有機絶縁層２７ａとしては、ポリイミド樹脂の他にＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂やアクリル樹脂などの酸素ガスを主とするガスのプラズマでエッチング可能な材料が使用される。本実施形態では、熱処理を伴う第１有機絶縁層２７ａの形成をガラス基板２０上で行うので、最終的に基板となるプラスチックフィルムに熱変形が生じることはない。
【００７７】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、第１実施形態の図１（ｂ）〜図２（ｃ）の工程を遂行することにより、有機絶縁層２７ａの上に、第１実施形態と同様に、ソース電極２４ａ、２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙとそれに接続された画素電極２６、保護層２８、ゲート電極３０ａ、３０ｂ、ゲート絶縁層３２を順次形成した後に、ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙに到達する深さの第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙを形成する。
【００７８】
次いで、図１１（ａ）に示すように、有機活性層を形成する部分に開口部３９ｘが設けられた第２有機絶縁層パターン３９をゲート絶縁層３２上に形成する。開口部３９ｘが設けられた第２有機絶縁層パターン３９は、感光性ポリイミドをパターニングして形成してもよいし、あるいは後述する第１有機樹脂層パターン２７の形成工程で説明するようにマスク金属層を使用して各種の樹脂（ポリイミド樹脂、ＰＭＭＡ樹脂又はアクリル樹脂）をパターニングして形成してもよい。
【００７９】
その後に、図１１（ａ）の構造体の上面をＣＦ４などのフッ素原子を含むガスのプラズマで処理することにより、第２有機絶縁層パターン３９の表面を撥水性にし、ビアホール３２ｘ、３２ｙ内に露出するソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙの露出部を親水性にする。
【００８０】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、インクジェット装置（不図示）のノズル３１からＴＦＴの有機活性層を形成するための塗布液３５を、第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘ内にそれぞれ塗布して塗布膜を形成する。このとき、塗布液３５は第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙ内に充填されると共に、第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘ内のゲート絶縁層３２上に形成される。さらに、塗布膜を１００〜２００℃の温度でベークして乾燥させることにより、Ｓｗ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ａとＤｒ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ｂを得る。有機活性層３６ａ，３６ｂを形成するための塗布液３５は、第１実施形態で説明したペンタセン、セキシチオフェン、又はポリチオフェンなどの有機半導体材料を含むものが使用される。このとき、第２有機絶縁層パターン３９の表面は撥水化されているので、インクジェット装置のノズル３１が、第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘから多少位置ずれしても、塗布液３５は開口部３９ｘ側に流れて開口部３９ｘ内に溜まるようになる。このようにして、第１実施形態と同様な構造のＳｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６が得られる。
【００８１】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に有機活性層３６ａ，３６ｂを被覆するバリア絶縁層３７を形成する。
【００８２】
続いて、図１２（ａ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、図１１（ｃ）のバリア絶縁層３７の上面に接着層３４を介してプラスチックフィルム４０を接着した後に、プラスチックフィルム４０の一端に固定されたロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図１２（ａ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【００８３】
これにより、図１２（ｂ）に示すように、プラスチックフィルム４０上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、有機活性層３６ａ、３６ｂと第２有機絶縁層パターン３９、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０ａ，３０ｂ，保護層２８、ソース電極２４ａ，２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙと画素電極２６、第１有機絶縁層２７ａ、マスク金属層２５、及び剥離層２２が転写・形成される。
【００８４】
その後に、図１０（ｃ）に示すように、酸素ガスのプラズマで剥離層２２を除去し、さらに露出したマスク金属層２５をマスクにして酸素ガスのプラズマで第１有機絶縁層２７ａをエッチングすることにより開口部２７ｘが設けられた第１有機絶縁層パターン２７を得る。等方性エッチング装置での酸素ガスのプラズマを用いることにより、第１有機絶縁層２７ａ（ポリイミド樹脂又はＰＭＭＡ樹脂）はマスク金属層２５から等方的にエッチングされて、順テーパー形状（上側から下側になるにつれて幅が太くなる形状）の開口部２７ｘをもつ第１有機絶縁層パターン２７が得られる。本実施形態では、テーパー角度θ（図１２（ｃ））が６０°以下（好適には６０°〜３０°）の順テーパー形状の第１有機絶縁層パターン２７を得ることができる。
【００８５】
なお、第１有機絶縁層２７ａとして、アクリル樹脂を使用する場合は、酸素ガスにＣＦ４などのフッ素原子を含むガスを２〜５％添加した混合ガスのプラズマによってエッチングされる。
【００８６】
続いて、図１３（ａ）に示すように、マスク金属層２５を下地層に対して選択的に除去する。例えば、マスク金属層２５としてＡｌ層を使用する場合は、燐酸を含む溶液を使用するウェットエッチングが採用され、画素電極２６などにダメージを与えることなくマスク金属層２５が除去される。
【００８７】
これにより、順テーパー形状の第１有機絶縁層パターン２７が露出し、第１有機絶縁層パターン２７は、画素電極２６上に開口部２７ｘが設けられた状態で形成される。
【００８８】
その後に、図１３（ａ）の構造体の上面をフッ素原子を含むガス（ＣＦ４、ＳＦ６又はＣＨＦ３など）のプラズマに曝す。これにより、第１有機絶縁層パターン２７の上面及び側面にフッ素原子が付着することによって第１有機絶縁層パターン２７は液体をはじく撥水性を示すようになる同時に、画素電極２６の露出面は親水性となる。
【００８９】
なお、上記した第１有機絶縁層２７ａを酸素プラズマでパターニングする工程、マスク金属層２５を薬品で除去する工程、及びフッ素系ガスでプラズマ処理する工程では、下方に有機活性層３６ａ，３６ｂが存在するが、画素電極２６、ソース電極２４ａ，２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙによってブロックされるので、これらの処理で有機活性層３６ａ、３６ｂにダメージを与えるおそれはない。
【００９０】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、インクジェット装置（不図示）のノズル３１から第１有機絶縁層パターン２７の開口部２７ｘ内の画素電極２６上に、チオフェン系導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の塗布液３３を塗布し、１００〜２００℃の温度でベークして乾燥させることにより正孔輸送層３８を形成する。
【００９１】
さらに、同じく図１３（ｂ）に示すように、同様なインクジェット法により、発光層を形成するための塗布液３３を第１有機絶縁層パターン２７の開口部２７ｘ内の正孔輸送層３８上に塗布し、１００〜２００℃の温度でベークして乾燥させることにより発光層４２を形成する。なお、図１３（ｂ）には１つの画素部のみが示されているが、第１実施形態と同様に、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の正孔輸送層３８上にそれぞれ赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層が形成される。
【００９２】
３原色の発光層を形成するための発光層の材料としては、π共役ポリマー系発光材料と色素含有ポリマー系発光材料がある。さらに詳しくは、π共役ポリマー系発光材料としては、ポリフルオレン（ＰＦ）誘電体（赤色，緑色，青色）、ポリスパイロ（Poly-Spiro）誘電体（赤色，緑色，青色）、ポリパラフェ二レン誘電体又はポリチオフェン誘電体などがある。
【００９３】
一方、色素含有ポリマー系発光材料としては、燐光又は蛍光の低分子色素をポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に分散した発光材料である色素分散ＰＶＫ（赤色、緑色、青色）、又は、Ir(ppy)3などの燐光基をＰＶＫの側鎖に組み込んだ燐光性高分子である側鎖組み込み型ＰＶＫ（赤色、緑色、青色）がある。
【００９４】
上記した材料をキシレン、トルエン、クロロホルム、アニソール、テトラデカン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ベンゼン、ジクロロベンゼンなどの溶媒に溶解して各色の発光層を形成するための塗布液（インク）を調整する。
【００９５】
このようにして、正孔輸送層３８及び発光層４２により構成される有機ＥＬ層３ａが得られる。なお、第１実施形態と同様に、発光層４２上に電子輸送層がさらに形成された形態としてもよいし、正孔輸送層３８及び電子輸送層のうちのいずれか一方のみが形成された形態としてもよい。あるいは、正孔輸送層３８及び電子輸送層の両者を省略してもよい。
【００９６】
第３実施形態では、有機ＥＬ層３ａはインクジェット法で形成されるので、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ層３ａがフォトリソグラフィ工程での各種処理によってその性能が劣化するおそれがない。
【００９７】
また、正孔輸送層３８及び発光層４２をインクジェット法で形成する際にも、第１有機絶縁層パターン２７の表面が撥水化されているので、正孔輸送層３８及び発光層４２は第１有機絶縁層２７の開口部２７ｘ内に自己整合的に位置合わせされて形成される。
【００９８】
なお、有機ＥＬ層３ａをインクジェット法で形成する代わりに、スクリーン印刷によって形成してもよい。
【００９９】
次いで、図１３（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって、発光層４２上に、カルシウム／アルミニウム（Ｃａ／Ａｌ）積層膜、バリウム（Ｂａ）膜、又はバリウム／アルミニウム（Ｂａ／Ａｌ）積層膜などの金属電極４６を形成する。これにより、画素電極２６、有機ＥＬ層３ａ及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２ａが得られる。なお、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６上には第１有機絶縁層パターン２７が形成されているので、金属電極４６を全面にわたって形成しても差し支えない。
【０１００】
その後に、図１４に示すように、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ素子２ａを被覆する封止層４８を形成する。
【０１０１】
以上により、第３実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｂが完成する。
【０１０２】
図１４に示すように、第３実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｂでは、基板としてプラスチックフィルム４０が使用され、その上に接着層３４を介してバリア絶縁層３７が形成されている。バリア絶縁層３７上の第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘ内にはＳｗ−ＴＦＴ５の有機活性層３６ａとＤｒ−ＴＦＴ６の有機活性層３６ｂとが形成されている。第２有機絶縁層パターン３９は、インクジェット法で有機活性層３６ａ、３６ｂが形成される際の隔壁として機能し、有機活性層３６ａ、３６ｂは位置精度よく配置されている。
【０１０３】
各有機活性層３６ａ、３６ｂの上にはゲート絶縁層３２と、Ｓｗ−ＴＦＴ５のゲート電極３０ａ及びＤｒ−ＴＦＴ６用のゲート電極３０ｂとがそれぞれ順に形成され、各ゲート電極３０ａ，３０ｂの上には保護層２８が形成されている。保護層２８上には、Ｓｗ−ＴＦＴ５用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６とが形成されている。そして、各有機活性層３６ａ，３６ｂはゲート絶縁層３２及び保護層２８に設けられた第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙを介してソース電極２４ａ，２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙにそれぞれ電気的に接続されている。
【０１０４】
このようにして、第１実施形態と同様に、ソース電極２４ａ、２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、ゲート電極３０ａ、３０ｂ、ゲート絶縁層３２、及び有機活性層３６ａ、３６ｂによりそれぞれ構成されるＳｗ−ＴＦＴ５とＤｒ−ＴＦＴ６が形成されている。
【０１０５】
さらに、画素電極２６上に開口部２７ｘが設けられた第１有機絶縁層パターン２７がＳｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６の上方に形成されている。第１有機絶縁層パターン２７はテーパー角度が６０°以下の順テーパー形状で形成され、かつその表面が撥水化されている。
【０１０６】
また、第１有機絶縁層パターン２７の開口部２７ｘ内の画素電極２６上には正孔輸送層３８及び発光層４２が形成されている。第１実施形態の図６と同様に、複数の画素電極２６は、赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部及び青色（Ｂ）画素部に画定されており、各色の画素部に対応するように赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層（不図示）が形成されている。そして、正孔輸送層３８及び発光層４２により有機ＥＬ層３ａが構成されている。有機ＥＬ層３ａは、インクジェット法で形成される際の隔壁として機能する第１有機絶縁層パターン２７によって画定された状態で３原色の各画素部に精度よく形成されている。
【０１０７】
また、有機ＥＬ層３ａ上には金属電極４６が形成され、画素電極２６、有機ＥＬ層３ａ及び金属電極４６により有機ＥＬ素子２ａが構成されている。さらに、有機ＥＬ素子２ａを被覆する封止層４８が形成されている。
【０１０８】
第３実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｂはこのような構成になっており、第１実施形態と同様に各色の発光層４２から外部に所定の色の光が放出されてカラー画像が得られる（図１４の矢印の方向）。
【０１０９】
第３実施形態では、第１実施形態と同様に、有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３ａに悪影響を及ぼすフォトリソグラフィによるパターニング工程（ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、画素電極２６、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、及びビアホール３２ｘ，３２ｙを形成する工程）は、有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３ａを形成する前にガラス基板２０上で行われる。さらに、ガラス基板２０上でソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙに接続される有機活性層３６ａ，３６ｂがインクジェット法で形成された後に、それを被覆するバリア絶縁層３７が形成されて転写層が得られる。その後に、その転写層が上下反転じた状態でプラスチックフィルム４０上に転写された後に、有機ＥＬ層３ａが画素電極２６上にインクジェット法によって形成される。従って、第１実施形態と同様に有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３ａがフォトリソグラフィ工程の各種処理によって劣化するおそれがなくなる。
【０１１０】
このように、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、プラスチックフィルムを基板として使用する有機ＴＦＴを備えたフレキシブル有機ＥＬディスプレイを高歩留りで安定して製造することができるようになる。
【０１１１】
（第４の実施の形態）
図１５〜図１７は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図、図１８は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイを示す断面図である。
【０１１２】
第４実施形態が第１実施形態と異なる点はＴＦＴの構造が異なることである。図１５〜図１８において第１実施形態と同一要素には同一符号を付してその材料や形成方法の詳しい説明を省略する。
【０１１３】
本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法は、図１５（ａ）に示すように、まず、第１実施形態と同様な方法により、ガラス基板２０の上に剥離層２２を形成した後に、Ｓｗ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ａ及びＤｒ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ｂを形成する。その後に、図１５（ｂ）に示すように、ゲート電極３０ａ，３０ｂの上面及び側面を被覆するゲート絶縁層３２を形成する。
【０１１４】
続いて、図１５（ｃ）に示すように、Ｓｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、Ｄｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙとを各ゲート絶縁層３２上の両端部から側面に延在させてそれぞれ形成する。さらに、Ｄｒ−ＴＦＴ用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続される画素電極２６を剥離層２２の上に形成する。
【０１１５】
次いで、図１５（ｄ）に示すように、Ｓｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂに電気的に接続されるＳｗ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ａをソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂの上に形成する。このとき同時に、Ｄｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙに電気的に接続されるＤｒ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ｂがソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙの上に形成される。第１実施形態と同様に、有機活性層３６ａ，３６ｂはマスク蒸着によって形成されるので、有機活性層３６ａ，３６ｂがフォトリソグラフィ工程でのウェット処理やプラズマなどによってその性能が劣化するおそれがない。
【０１１６】
このようにして、ゲート電極３０ａ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ、及びソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂに接続された有機活性層３６ａにより構成されるＳｗ−ＴＦＴ５が得られる。また、ゲート電極３０ｂ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ｘ、ドレイン電極２４ｙ、及びソース電極２４ｘとドレイン電極２４ｙに接続される有機活性層３６ｂにより構成されるＤｒ−ＴＦＴ６が得られる。
【０１１７】
次いで、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６の上に保護層２８を形成してそれらの段差を埋め込んで平坦化した後に、保護層２８の上にバリア絶縁層３７を形成する。
【０１１８】
その後に、図１６（ｃ）に示すように、図１６（ｂ）のバリア絶縁層３７の上面に接着層３４によってプラスチックフィルム４０を接着する。続いて、同じく図１６（ｃ）に示すように、プラスチックフィルム４０の一端にロール２９を固定し、このロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図１６（ｃ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【０１１９】
これにより、図１７（ａ）に示すように、プラスチックフィルム４０の上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、保護層２８、有機活性層３６ａ，３６ｂ、ソース電極２４ａ，２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、Ｄｒ−ＴＦＴ６のドレイン電極２４ｙに接続された画素電極２６、及び剥離層２２が上下反転した状態で転写・形成される。
【０１２０】
その後に、図１７（ｂ）に示すように、剥離層２２が除去されて、ゲート電極３０ａ、３０ｂ及び画素電極２６の上面が露出する。
【０１２１】
第４実施形態においても、ガラス基板２０上に有機活性層３６ａ，３６ｂが上側になる構造で各ＴＦＴ５，６を形成した後に、プラスチックフィルム４０上に上下反転した状態で転写・形成する手法を採用している。従って、有機活性層３６ａ，３６ｂは、プラスチックフィルム４０の上側に露出することなく、下側に埋め込まれた状態となるので、その後の各種の処理工程で有機活性層３６ａ，３６ｂにダメージを与えるおそれがなくなる。
【０１２２】
続いて、図１７（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって画素電極２６上に正孔輸送層３８、発光層４２、電子輸送層４４及び金属電極４６を順次形成する。これにより、正孔輸送層３８、発光層４２及び電子輸送層４４により構成される有機ＥＬ層３が得られると共に、画素電極２６、有機ＥＬ層３及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２が得られる。
【０１２３】
このように、本実施形態では、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３を形成する工程及びそれ以降の工程はフォトリソグラフィを使用しないので、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその性能が劣化するおそれがない。
【０１２４】
その後に、図１８に示すように、有機ＥＬ素子２、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６を被覆する封止層４８を形成する。以上により、本発明の第４実施形態に係るフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｃが完成する。
【０１２５】
図１８に示すように、第４実施形態のフレキシブルディスプレイ１ｃでは、プラスチックフィルム４０の上に接着層３４、バリア絶縁層３７及び保護層２８が順に形成されている。保護層２８の中にはＳｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６が埋設されて形成されている。Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６は、下から順に、有機活性層３６ａ、３６ｂ、ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙ、ゲート絶縁層３２、及びゲート電極３０ａ，３０ｂが形成されてそれぞれ構成されている。
【０１２６】
ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙは、有機活性層３６ａ、３６ｂとゲート絶縁層３２との両端側の間から上側に延在してそれぞれ形成されている。さらに、Ｄｒ−ＴＦＴ６のドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６が保護層２８の中に埋設されている。このようにして、ゲート電極３０ａ、３０ｂ及び画素電極２６の各上面は保護層２８の上面と同一面となっている。
【０１２７】
そして、第１実施形態と同様に、画素電極２６上に有機ＥＬ層３が形成され、その上に金属電極４６が形成されて有機ＥＬ素子２が構成されている。さらに、有機ＥＬ素子２は封止層４８によって封止されている。
【０１２８】
第４実施形態においても、第１実施形態のように３原色の発光層を使用してフルカラー化してもよいし、あるいは第２実施形態のように白色発光層を使用し、カラーフィルタを組み合わせてフルカラー化してもよい。
【０１２９】
また、第３実施形態のように有機活性層や有機ＥＬ層をインクジェット法や印刷によって形成してもよい。有機活性層３６ａ、３６ｂをインクジェット法で形成する場合は、第３実施形態のように有機活性層３６ａ、３６ｂを形成する前に、それらを形成する部分に開口部が設けられた有機絶縁層を形成すればよい。また、有機ＥＬ層３をインクジェット法で形成する場合は、第３実施形態と同様に、剥離層２２を形成した後（ゲート電極３０ａ，３０ｂを形成する前）に、画素電極が形成される領域に開口部を備えたマスク金属層を形成した後に有機絶縁層を形成し、プラスチックフィルム上に転写した後にマスク金属層をマスクにして有機絶縁層をパターニングすればよい。
【０１３０】
第４実施形態では、第１実施形態とＴＦＴ５，６の構造が異なるが第１実施形態と同様な効果を奏する。
【０１３１】
（第５の実施の形態）
図１９〜図２２は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を順に示す断面図、図２３は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイ（液晶ディスプレイ）を示す断面図である。第５実施形態では、本発明を液晶ディスプレイに適用する形態を例示する。第５実施形態では、第１実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。また、同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【０１３２】
本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法は、図１９（ａ）に示すように、まず、仮基板としてガラス基板２０上に剥離層２２を形成した後に、スイッチング用のＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂを剥離層２２上に形成する。続いて、ドレイン電極２４ｂに電気的に接続されるＩＴＯなどからなる画素電極２６を剥離層２２上に形成する。
【０１３３】
次いで、図１９（ｂ）に示すように、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂ及び画素電極２６を被覆する保護層２８を形成する。その後に、図１９（ｃ）に示すように、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂの端部上に重なるようにそれらの間上の保護層２８上に第１実施形態と同様なＴＦＴ用のゲート電極３０を形成する。続いて、画素電極２６に対応する保護層２８上にカラーフィルタ層５２を形成する。本実施形態ではカラーフィルタ層５２でフルカラー化する形態を例示している。図１９（ｃ）には１つの画素部のみが示されているが、第１実施形態の図６のような３原色の画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各画素電極２６上に赤色（Ｒ）カラーフィルタ層、緑色（Ｇ）カラーフィルタ層、及び青色（Ｂ）カラーフィルタ層がそれぞれ形成される。そして、３原色の画素部（サブピクセル）が表示単位であるピクセルを構成する。３原色の各カラーフィルタ層５２は、例えば顔料分散タイプの感光性塗布膜がフォトリソグラフィによって順次パターニングされて形成される。
【０１３４】
続いて、図１９（ｄ）に示すように、ゲート電極３０及びカラーフィルタ層５２を被覆するゲート絶縁層３２を形成する。次いで、図２０（ａ）に示すように、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂ上の保護層２８及びゲート絶縁層３２の部分にビアホール３２ｘを形成する。さらに、図２０（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、ビアホール３２ｘを介してソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂに接続される有機活性層３６をマスク蒸着により形成する。第２実施形態のように、開口部が設けられた有機絶縁層パターンを形成し、その開口部内にインクジェット法で有機活性層３６を形成してもよい。
これにより、ゲート電極３０、ゲート絶縁層２８、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及び有機活性層３６により構成されるスイッチング用のＴＦＴ７が得られる。その後に、図２０（ｃ）に示すように、有機活性層３６を被覆するバリア絶縁層３７を形成する。
【０１３５】
次いで、図２１（ａ）に示すように、図２０（ｃ）のバリア絶縁層３７の上に接着層３４を介して第１のプラスチックフィルム４０を接着した後に、第１のプラスチックフィルム４０の一端に固定されたロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図２１（ａ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【０１３６】
これにより、図２１（ｂ）に示すように、第１のプラスチックフィルム４０上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、有機活性層３６、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０とカラーフィルタ層５２、保護層２８、ソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂと画素電極２６、及び剥離層２２が転写・形成される。
【０１３７】
次いで、図２１（ｃ）に示すように、剥離層２２を除去することにより、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及び画素電極２６の上面を露出させる。
【０１３８】
その後に、図２２に示すように、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及び画素電極２６の上に液晶を配向させるための配向膜５４ａを形成する。これにより、フレキシブル液晶ディスプレイ用のＴＦＴ基板８が得られる。
【０１３９】
図２２に示すように、フレキシブル液晶ディスプレイ用のＴＦＴ基板８では、基板として第１のプラスチックフィルム４０が使用され、その上に、接着層３４及びバリア絶縁層３７が順に形成されている。バリア絶縁層３７の上にはＴＦＴ用の有機活性層３３及びゲート絶縁層３２が順に形成されている。さらに、ゲート絶縁層３２の上にはＴＦＴ用のゲート電極３０とカラーフィルタ層５２が形成され、それらの上に保護層２８が形成されている。また、保護層２０の上には、ＴＦＴ用のソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及びドレイン電極２４ｂに接続された画素電極２６が形成され、それらの上に配向膜５４ａが設けられている。
【０１４０】
次に、図２３に示すように、ＴＦＴ基板８の対向基板９を用意する。対向基板９は、第２のプラスチックフィルム４０ａと、その上に形成されたＩＴＯなどからなるコモン電極５８と、その上に形成された配向膜５４ｂとにより基本構成される。そして、ＴＦＴ基板８と対向基板９とがスペーサで所定間隔が確保された状態で、周辺部に設けられるシール材（不図示）によって対向して接着され、さらにＴＦＴ基板８と対向基板９との隙間に液晶７０が封入される。
【０１４１】
以上により、第５実施形態のフレキシブル液晶ディスプレイ１ｄが完成する。
【０１４２】
なお、前述した第４実施形態の製造方法で得られるＴＦＴを備えたＴＦＴ基板を使用してもよい。また、カラーフィルタ層５２は、画素電極２６を形成した後で有機活性層３６を形成する前であれば、どの段階で形成しても差し支えない。従って、ゲート絶縁層３２とバリア絶縁層３７との間にカラーフィルタ層５２を設けるようにしてもよい。あるいは、カラーフィルタ層５２が対向基板９に設けられた形態としてもよい。
【０１４３】
特に図示されていないが、ＴＦＴ７のソース電極２４ａにデータバスラインが接続され、ＴＦＴ７のゲート電極３０にゲートバスラインが接続される。そして、ゲートバスライン及びデータバスラインから所定のタイミングでＴＦＴ７を介して各画素の画素電極２６に階調電圧が順次印加されて画像が表示される。
【０１４４】
第５実施形態においても、第１実施形態と同様に、有機活性層３６を形成した後に、フォトリソグラフィ工程を行う必要がないので、有機活性層３６がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその性能が劣化するおそれがなくなる。
【０１４５】
しかも、有機活性層３６の主要部は、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ、保護層２８、ゲート電極３０及びゲート絶縁層３２を介して液晶７０から比較的離れたプラスチックフィルム４０側に埋設されて設けられるので、液晶７０からの影響による特性劣化を防止することができる。さらには、有機活性層３６の下（プラスチックフィルム側）にはバリア絶縁層３７が形成されているので、外気からの水蒸気やプラスチックフィルム４０内の水分が有機活性層３６や液晶７０に侵入することが防止される。これにより、有機活性層３６や液晶７０の性能劣化が防止され、有機ＴＦＴを備えたフレキシブル液晶ディスプレイの信頼性を向上させることができる。
【０１４６】
このように、第５実施形態では、プラスチックフィルム上に有機ＴＦＴが形成された素子基板を使用するアクティブマトリクスタイプのフレキシブル液晶ディスプレイを高歩留りで安定して製造することができるようになる。
【０１４７】
なお、本発明は、フレキシブルタイプの有機ＥＬディスプレイ及び液晶ディスプレイの他に、フレキシブルタイプの電気泳動型のディスプレイにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その４）である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その５）である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部の等価回路を示す図である。
【図８】図８は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部を平面方向からみた平面図である。
【図９】図９は本発明の第２実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その４）である。
【図１４】図１４は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｄ）は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１７】図１７（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１８】図１８は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイを示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｄ）は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図２２】図２２は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図で（その４）ある。
【図２３】図２３は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイ（液晶ディスプレイ）を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１ａ，１ｂ，１ｃ…フレキシブル有機ＥＬディスプレイ、１ｄ…フレキシブル液晶ディスプレイ、２，２ａ…有機ＥＬ素子、３，３ａ…有機ＥＬ層、５…Ｓｗ−ＴＦＴ、６…Ｄｒ−ＴＦＴ、７…ＴＦＴ、８…ＴＦＴ基板、９…対向基板、２０…ガラス基板、２２…剥離層、２４ａ，２４ｘ…ソース電極、２４ｂ，２４ｙ…ドレイン電極、２５…マスク金属層、２５ｘ，２７ｘ，３９ｘ…開口部、２６…画素電極、２７ａ…第１有機絶縁層、２７…第１有機絶縁層パターン、３２…ゲート絶縁層、２９…ロール、３０ａ，３０ｂ…ゲート電極、３１…ノズル、３２…保護層、３３，３５…塗布液、３４…接着層、３６ａ，３６ｂ…有機活性層、３７…バリア絶縁層、３８…正孔輸送層、３９…第２有機絶縁層パターン、４０，４０ａ…プラスチックフィルム、４２…発光層、４２Ｒ…赤色発光層、４２Ｇ…緑色発光層、４２Ｂ…青色発光層、４４…電子輸送層、４６…金属電極、４８…封止層、５２，５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ…カラーフィルタ層、５４ａ，５４ｂ…配向膜、５８…コモン電極、７０…液晶。
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブルディスプレイ及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、基板としてプラスチックフィルムを使用した有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどに適用できるフレキシブルディスプレイ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置は、情報機器などへ急速にその用途を拡大している。近年、プラスチックフィルムを基板として使用するフレキシブルディスプレイが注目されている。そのようなフレキシブルディスプレイは、丸めて収納できて持ち運びに便利な超薄型・軽量のモバイル用ばかりではなく、大型ディスプレイ用としても利用できる。
【０００３】
しかし、プラスチックフィルムは、剛性が弱く、また熱変形温度が低いため、熱処理を伴う製造工程において反りや膨張収縮のような熱変形が生じ易い。このため、プラスチックフィルム上に直接各種素子を形成する製造方法では、熱処理を伴う製造工程などの条件が制限され、また高精度の位置合わせが困難になるので、所望の特性を有する素子基板を製造できなくなる場合がある。
【０００４】
このような問題を回避するために、耐熱性で剛性のガラス基板の上に製造条件が制限されないで透明電極やカラーフィルタ層などを高精度で位置合わせして形成して転写層とした後、この転写層をプラスチックフィルム上に転写・形成することにより、液晶表示装置用素子基板を製造する方法がある（特許文献１）。
【０００５】
また、表示特性の優れたディスプレイとするには、画素ごとに駆動用トランジスタを組み込んだアクティブ駆動が必要となる。フレキシブルディプレイには曲げに追随できる柔軟なＴＦＴ素子が必要であり、従来の駆動用トランジスタとしての低温ポリシリコンＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴでは十分な信頼性が得られないおそれがある。このため、フレキシブルディスプレイの駆動用トランジスタとして、曲げに追随できる柔軟な有機半導体層を活性層として用いる有機ＴＦＴが注目されている。
【０００６】
特許文献２には、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体層、及びソース・ドレイン電極を順次形成し、ドレイン電極に接続された陽極上に有機ＥＬ素子を形成することにより、有機ＥＬディスプレイを製造する方法が記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、耐熱基材上に分離層を形成し、その上にゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体層及びソース・ドレインから構成される有機ＴＦＴを形成した後に、有機ＴＦＴを耐熱基材から表面基材（プラスチック基板）に転写する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１３１１９９号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５８５７号公報
【特許文献３】特開２００３−３１８１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、有機半導体層及び有機ＥＬ層は、有機溶剤、水、プラズマ、電子線又は熱処理などの処理を伴うフォトリソグラフィ及びエッチング工程でその性能が劣化したり、ひいてはほとんど機能しなくなったりする問題がある。
【０００９】
上記した特許文献２及び３では、有機半導体層を形成した後に、ソース・ドレインなどをパターニングする必要があるので、フォトリソグラフィ工程での有機半導体層の性能劣化が問題になるおそれがある。
【００１０】
このように、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えたフレキシブルディスプレイの製造方法は十分に確立されておらず、プラスチックフィルム上に所望の有機ＴＦＴや有機ＥＬ素子を高歩留りで安定して形成する方法が切望されている。
【００１１】
本発明は上記した問題点を鑑みて創作されたものであり、何ら不具合が発生することなく高歩留りで製造される、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えたフレキシブルディスプレイ及びその製造方法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】
【００１２】
上記した課題を解決するため、本発明はフレキシブルディスプレイに係り、各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイであって、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層と、前記接着層の上に形成されたバリア絶縁層と、前記バリア絶縁層の上又は上方に形成され、下から順に、有機活性層、ゲート絶縁層及びゲート電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記バリア絶縁層の上方に形成され、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前記各画素の前記画素電極上にそれぞれ形成された発光層を含む有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に形成された金属電極と、前記金属電極を被覆する封止層とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のフレキシブルディスプレイは転写技術によって製造されるものであり、まず、耐熱性で剛性を有する仮基板（ガラス基板など）の上に、剥離層、有機活性層が最上になるように構成されたＴＦＴとそのドレイン電極に接続された画素電極、及びバリア絶縁層より構成される転写層が製造条件が制限されることなく所望の膜特性をもって形成される。次いで、その転写層が接着層を介してプラスチックフィルム上に上下反転した状態で転写・形成される。続いて、剥離層が除去された後に、発光層を含む有機ＥＬ層が各画素の画素電極上にそれぞれ形成される。さらに、有機ＥＬ層上に金属電極が形成された後に、それらが封止層によって被覆される。
【００１４】
上記した発明において、発光層は、赤色（Ｒ）発光層、緑色（Ｇ）発光層及び青色（Ｂ）発光層から構成されるようにしてもよいし、発光層として白色発光層を使用し、カラーフィルタ層を形成してもよい。あるいは、色の彩度を向上させる場合は、発光層を３原色の発光層から構成し、さらにカラーフィルタ層を形成することにより、カラーフィルタ層と３原色のＥＬ発光とを組み合わせてフルカラー化するようにしてもよい。
【００１５】
本発明と違って、プラスチックフィルム上に有機活性層を備えたＴＦＴ、画素電極及び有機ＥＬ層などが直接形成される構造では、有機活性層が形成された後にフォトリソリソグラフィ工程が必要となって有機活性層の性能が劣化するばかりではなく、低抵抗の画素電極（ＩＴＯ）を形成する場合は高温での熱処理が伴うのでプラスチックフィルムが熱変形する問題がある。
【００１６】
しかしながら、本発明では、有機活性層や有機ＥＬ層に悪影響を及ぼすフォトリソグラフィによるパターニング工程（ＴＦＴのゲート電極、ソース電極及びドレイン電極、画素電極を形成する工程）は、有機活性層や有機ＥＬ層を形成する前に仮基板上で行われる。さらに、仮基板上でソース電極及びドレイン電極に接続される有機活性層がマスク蒸着などで形成された後にバリア絶縁層が形成されて転写層が得られる。その後に、その転写層がプラスチックフィルム上に上下反転した状態で転写された後に、最上に露出する画素電極上に有機ＥＬ層がマスク蒸着などで形成される。このような製造方法を採用することにより、有機活性層や有機ＥＬ層がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその特性が劣化するおそれがなくなる。
【００１７】
このように、本発明のフレキシブルディスプレイでは、何ら不具合が発生することなくＴＦＴ用の有機活性層及び有機ＥＬ層がプラスチックフィルム上に高歩留りで形成され、製造コストの低減や信頼性の向上を図ることができる。
【００１８】
本発明のフレキシブルディスプレイは、有機ＥＬ層などを省略することにより、アクティブマトリクス型の液晶ディスプレイにも適用することができる。
【００１９】
また、上記した課題を解決するため、本発明はフレキシブルディスプレイの製造方法に係り、各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイの製造方法であって、仮基板の上に剥離層を形成する工程と、前記剥離層の上に、下から順に、ゲート電極、ゲート絶縁層及び有機活性層が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極とを形成する工程と、前記ＴＦＴの上又は上方に、バリア絶縁層を形成する工程と、前記バリア絶縁層の上に、接着層を介して、プラスチックフィルムを接着する工程と、前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記ＴＦＴ、前記画素電極及び前記剥離層を上下反転させた状態で転写・形成する工程と、前記剥離層を除去して、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の一部を露出させる工程と、前記各画素の前記画素電極の上に発光層を含む有機ＥＬ層をそれぞれ形成する工程と、前記有機ＥＬ層上に金属電極を形成する工程と、前記金属電極を被覆する封止層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の製造方法を使用することにより、上記した構成のフレキシブルディスプレイを容易に製造することができる。
【００２１】
上記した発明において、ＴＦＴ用の有機活性層及び有機ＥＬ層は、マスク蒸着、インクジェット法又は印刷によって形成される。インクジェット法又は印刷を採用する場合は、有機活性層及び有機ＥＬ層が形成される前に、それらが形成される部分に開口部が設けられた有機絶縁層パターンが形成されるようにし、有機絶縁層パターンが隔壁となった状態でそれら開口部に有機活性層及び有機ＥＬ層がそれぞれ位置合わせされて形成される。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明では、基板としてプラスチックフィルムを使用する、有機ＴＦＴを備えたアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイが何ら不具合が発生することなく高歩留りで製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１〜図５は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図、図６は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。第１実施形態では、本発明を有機ＥＬディスプレイに適用する形態を例示して説明する。本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法は、図１（ａ）に示すように、まず、仮基板としてガラス基板２０を用意し、そのガラス基板２０上にポリイミド樹脂などからなる剥離層２２を形成する。
【００２５】
その後に、図１（ｂ）に示すように、剥離層２２上に膜厚が例えば１００ｎｍの金（Ａｕ）などよりなる導電層を形成し、フォトリソグラフィ及びエッチングにより導電層をパターニングする。これにより、スイッチング用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）（以下、Ｓｗ−ＴＦＴと記す）のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、駆動用ＴＦＴ（以下、Ｄｒ−ＴＦＴと記す）のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙとが形成される。
【００２６】
続いて、剥離層２２、ソース電極２４ａ，２４ｘ、及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙの上に、膜厚が例えば１５０ｎｍのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層などの透明導電層をスパッタ法により成膜した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより透明導電層をパターニングする。これにより、図１（ｃ）に示すように、Ｄｒ−ＴＦＴ用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続される画素電極２６が剥離層２２上に形成される。なお、画素電極２６がＤｒ−ＴＦＴ用のドレイン電極２４ｙの端部上に重なって形成されるようにしてもよい。本実施形態では、画素電極２６となるＩＴＯ層を耐熱性のガラス基板２０上に形成することから、成膜温度が２００℃程度のスパッタ法などを採用することができる。これにより、画素電極２６（ＩＴＯ）は低抵抗（比抵抗値：３×１０−４Ω・ｃｍ以下）な電気特性をもって形成される。
【００２７】
次いで、図１（ｄ）に示すように、ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ及び画素電極２６を被覆するアクリル樹脂などからなる保護層２８を形成する。
【００２８】
次いで、図２（ａ）に示すように、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ＩＺＯ又はＩＴＯなどよりなる導電層を蒸着やスパッタ法などにより保護層２８上に成膜した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより導電層をパターニングする。これにより、Ｓｗ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ａがＳｗ−ＴＦＴの用ソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂとの端部上にそれぞれ重なるようにそれらの間上の保護層２８上に形成される。また同時に、Ｄｒ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ｂがＤｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘとドレイン電極２４ｙとの端部上にそれぞれ重なるようにそれらの間上の保護層２８上に形成される。
【００２９】
以上により、ガラス基板２０上に、ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、画素電極２６、及びゲート電極３０ａ，３０ｂがフォトリソグラフィによって所望のパターンに高精度に微細化されて形成される。
【００３０】
続いて、図２（ｂ）に示すように、各ゲート電極３０ａ，３０ｂを被覆するゲート絶縁層３２を形成する。ゲート絶縁層３２としては、膜厚が例えば２００ｎｍのシリコン酸化層（ＳｉＯＸ層）又はタンタル酸化層（Ｔａ２Ｏ５層）などが使用され、これらの絶縁層がＣＶＤ又はスパッタ法などによって形成される。
【００３１】
次いで、図２（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングでゲート絶縁層３２及び保護層２８を加工することにより、Ｓｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂにそれぞれ到達する深さの第１ビアホール３２ｘと、Ｄｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙにそれぞれ到達する深さの第２ビアホール３２ｙを形成する。
【００３２】
続いて、図３（ａ）に示すように、第１ビアホール３２ｘを介してＳｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂに電気的に接続されるＳｗ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ａをゲート絶縁層３２上に形成する。このとき同時に、第２ビアホール３２ｙを介してＤｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙに電気的に接続されるＤｒ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ｂがゲート絶縁層３２上に形成される。
【００３３】
各有機活性層３６ａ，３６ｂの材料としては、ペンタセン、セキシチオフェン、又はポリチオフェンなどの有機半導体が使用される。有機活性層３６ａ，３６ｂは、マスク蒸着により第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙ内に充填された状態でゲート絶縁層３２上に形成され、その膜厚は例えば５０ｎｍ程度である。マスク蒸着は、真空蒸着装置の中でシャドーマスクを高精度で移動させることによって成膜と同時にパターンを形成する方法であり、フォトリソグラフィを使用することなく、パターン化された有機活性層３６ａ，３６ｂを形成することができる。このため、有機活性層３６ａ，３６ｂは、フォトリソグラフィ工程でのウェット処理やプラズマなどによってその性能が劣化するおそれがない。
【００３４】
なお、第１，第２ビアホール３２ｘ，３２ｙを導電性ペーストなどの導電材で埋め込んだ後に、有機活性層３６ａ、３６ｂを形成してもよく、第１、第２ビアホール３２ｘ，３２ｙを介して有機活性層３６ａ，３６ｂとソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙとが電気的に接続されるようにすればよい。
【００３５】
このようにして、ゲート電極３０ａ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ、及びソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂに接続された有機活性層３６ａにより構成されるＳｗ−ＴＦＴ５が得られる。また、ゲート電極３０ｂ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ｘ、ドレイン電極２４ｙ、及びソース電極２４ｘとドレイン電極２４ｙに接続される有機活性層３６ｂにより構成されるＤｒ−ＴＦＴ６が得られる。
【００３６】
次いで、図３（ｂ）に示すように、有機活性層３６ａ，３６ｂを被覆するバリア絶縁層３７を形成する。バリア絶縁層３７としては、水蒸気の侵入をブロックできるシリコン酸化層（ＳｉＯＸ）、シリコン窒化層（ＳｉＮＸ）又はシリコン酸化窒化層（ＳｉＯＮ）などの無機絶縁層が好適に使用され、ＣＶＤ法やスパッタ法によって形成される。なお、ＳｉＯＸ層、ＳｉＮＸ層及びＳｉＯＮ層から２つ以上選択して積層してもよい。
【００３７】
その後に、図３（ｃ）に示すように、図３（ｂ）のバリア絶縁層３７の上面に接着層３４を介してプラスチックフィルム４０を対向させて配置する。さらに、熱処理することにより接着層３４を硬化させて、図３（ｂ）の構造体の上にプラスチックフィルム４０を接着する。プラスチックフィルム４０としては、膜厚が１００〜２００μｍのポリエーテルスルホンフィルムやポリカーボネートフィルムなどが好適に使用される。
【００３８】
続いて、同じく図３（ｃ）に示すように、プラスチックフィルム４０の一端にロール２９を固定し、このロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図３（ｃ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【００３９】
これにより、図４（ａ）に示すように、プラスチックフィルム４０の上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、有機活性層３６ａ，３６ｂ、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、保護層２８、ソース電極２４ａ，２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙと画素電極２６、及び剥離層２２が転写・形成される。
【００４０】
その後に、図４（ｂ）に示すように、酸素ガスのプラズマなどで剥離層２２を除去する。これにより、ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ及び画素電極２６の上面が露出する。
【００４１】
このように、本実施形態では、ガラス基板２０上に有機活性層３６ａ，３６ｂが上側になる構造で各ＴＦＴ５，６を形成した後に、プラスチックフィルム４０上に上下反転した状態で転写・形成する手法を採用している。従って、有機活性層３６ａ，３６ｂは、プラスチックフィルム４０の上側に露出することなく、下側に埋め込まれた状態となるので、その後の各種の処理工程で有機活性層３６ａ，３６ｂにダメージを与えるおそれがなくなる。
【００４２】
続いて、図４（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって画素電極２６上に膜厚が例えば３０ｎｍの正孔輸送層３８を選択的に形成する。正孔輸送層３８としては、芳香族３級アミン誘導体であるα-ＮＰＤなどが好適に使用される。さらに、同じく図４（ｃ）に示すように、正孔輸送層３８上にマスク蒸着によって膜厚が例えば７０ｎｍの低分子系の発光層４２を選択的に形成する。本実施形態では、３原色の発光層を形成してフルカラー化する形態を例示するので、後に図６で説明するように、３原色（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））の各画素部の正孔輸送層３４上に赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層がそれぞれ形成される。そして、３原色の画素部（サブピクセル）が表示単位であるピクセルを構成する。
【００４３】
低分子系の発光層４２としては、ホスト材料にドーピング材料が混合されたものが使用され、そのドーピング材料（分子）が発光する。ホスト材料では、例えばＡｌｑ３やジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ）があり、ドーピング材料では、例えば緑色発光のクマリン６や赤色発光のＤＣＪＴＢなどがある。
【００４４】
続いて、同じく図４（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって発光層４２上に電子輸送層４４を形成する。電子輸送層４４としては、キノリノールアルミ錯体（Ａｌｑ３）などが好適に使用される。
【００４５】
これにより、正孔輸送層３８、発光層４２及び電子輸送層４４により構成される有機ＥＬ層３が得られる。
【００４６】
なお、正孔輸送層３８及び電子輸送層４４のうちのいずれか一方のみが形成された形態としてもよいし、正孔輸送層３８及び電子輸送層４４の両者を省略した形態としてもよい。
【００４７】
さらに、図４（ｄ）に示すように、電子輸送層４４上にマスク蒸着によって金属電極４６を選択的に形成する。金属電極４６としては、フッ化リチウム／アルミニウム（ＬｉＦ／Ａｌ）積層膜などが好適に使用され、ＬｉＦ層の膜厚は０．２〜１ｎｍ、Ａｌ層の膜厚は１００〜２００ｎｍに設定される。
【００４８】
これにより、画素電極２６、有機ＥＬ層３及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２が得られる。
【００４９】
このように、本実施形態では、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３を形成する工程及びそれ以降の工程はフォトリソグラフィを使用しないので、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその性能が劣化するおそれがない。
【００５０】
その後に、図５に示すように、有機ＥＬ素子２、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６を被覆する封止層４８を形成する。封止層４８としては、シリコン酸化層（ＳｉＯＸ）やシリコン窒化層（ＳｉＮＸ）などが使用され、例えば成膜温度が１００℃程度の低温ＣＶＤにより形成される。あるいは、防湿層が形成された樹脂フィルムを貼着して封止層４８としてもよい。
【００５１】
以上により、本発明の第１実施形態に係るフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１が完成する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法では、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３に悪影響を及ぼすフォトリソグラフィによるパターニング工程（ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、画素電極２６、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、ビアホール３２ｘ，３２ｙを形成する工程）は、有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３を形成する前にガラス基板２０上で行われる。さらに、ガラス基板２０上でソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙに接続される有機活性層３６ａ，３６ｂとそれを被覆するバリア絶縁層３７が形成されて転写層が得られる。その後に、その転写層がプラスチックフィルム４０上に上下反転した状態で転写された後に、有機ＥＬ素子２がマスク蒸着によって画素電極２６上に形成される。
【００５３】
このような製造方法を採用することにより、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその特性が劣化するおそれがなくなる。しかも、転写層をプラスチックフィルム４０に転写した後（図４（ｂ）の状態）では、最上にはソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ及び画素電極２６が露出し、有機活性層３６ａ，３６ｂは下方に埋め込まれた状態となっているので、転写後であって有機ＥＬ素子２を形成する前（図４（ｂ）と図４（ｃ）の間の工程）にフォトリソグラフィ工程を遂行しても有機活性層３６ａ，３６ｂにダメージを与えるおそれはない。
【００５４】
従って、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６を被覆し、かつ画素電極２６上に開口部を有する絶縁層をフォトリソグラフィによってパターニングすることができる。これにより、有機ＥＬ素子２の金属電極４６をプラスチックフィルム４０上の全面に形成する場合であっても何ら不具合が生じることはなく、有機ＥＬディスプレイの設計の自由度を広くすることができる。
【００５５】
このように、本実施形態では、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機ＴＦＴを備えた有機ＥＬディスプレイを高歩留りで安定して製造することができるようになる。さらには、有機活性層３６ａ，３６ｂの下に水蒸気をブロックできるバリア絶縁層３７が形成されるので、外気からの水蒸気やプラスチックフィルム４０内の水分が有機活性層３６に侵入ことが防止され、信頼性の高い有機ＥＬディスプレイとすることができる。
【００５６】
図６には、第１実施形態のフレキシブルディスプレイの３原色の画素部（赤色画素部（Ｒ）、緑色画素部（Ｇ）、及び青色画素部（Ｂ））が描かれている。図６に示すように、第１実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１では、基板としてプラスチックフィルム４０が使用され、その上に接着層３４を介してバリア絶縁層３７が形成されている。３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）のバリア絶縁層３７上にはＳｗ−ＴＦＴ５の有機活性層３６ａとＤｒ−ＴＦＴ６の有機活性層３６ｂとがそれぞれ形成されている。また、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各有機活性層３６ａ，３６ｂ上にはゲート絶縁層３２及びゲート電極３０ａ，３０ｂが形成されている。さらに、各ゲート電極３０ａ，３０ｂ上に保護層２８が形成されている。
【００５７】
また、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の保護層２８上には、Ｓｗ−ＴＦＴ５用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６とがそれぞれ設けられている。
【００５８】
そして、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各Ｓｗ−ＴＦＴ５の有機活性層３６ａは、ゲート絶縁層３２及び保護層２８に設けられた第１ビアホール３２ｘを介してＳｗ−ＴＦＴ５用のソース電極２４ａ及びドレイン電極に２４ｂに電気的にそれぞれ接続されている。また同様に、各Ｄｒ−ＴＦＴ６の有機活性層３６ｂは、ゲート絶縁層３２及び保護層２８に設けられた第２ビアホール３２ｙを介してＤｒ−ＴＦＴ６のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙに電気的にそれぞれ接続されている。
【００５９】
このようにして、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に、ソース電極２４ａ、２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、ゲート電極３０ａ、３０ｂ、ゲート絶縁層３２、及び有機活性層３６ａ、３６ｂにより構成されるＳｗ−ＴＦＴ５とＤｒ−ＴＦＴ６がそれぞれ配置されている。
【００６０】
また、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各画素電極２６上には正孔輸送層３８、発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ及び電子輸送層４４から構成される有機ＥＬ層３がそれぞれ形成されている。３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に赤色発光層４２Ｒ、緑色発光層４２Ｇ及び青色発光層４２Ｂがそれぞれ対応して設けられている。
【００６１】
さらに、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各有機ＥＬ層３上には金属電極４６がそれぞれ形成され、各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に、画素電極２６、有機ＥＬ層３及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２がそれぞれ設けられている。有機ＥＬ素子２、Ｄｒ−ＴＦＴ６及びＳｗ−ＴＦＴ５の上には、それらを被覆する封止層４８が形成されている。
【００６２】
図７は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部の等価回路を示す図、図８は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部を平面方向からみた平面図である。
【００６３】
図７及び図８に示すように、第１実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１では、有機ＥＬ素子２の金属電極４６（陰極）がグランド（ＧＮＤ）６６に接続され、有機ＥＬ素子２の画素電極２６（陽極）がＤｒ−ＴＦＴ６のドレイン電極２４ｙに接続されている。Ｄｒ−ＴＦＴ６のソース電極２４ｘは電源（Ｖｄｄ）線６０に接続されている。また、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電極３０ｂと電源（Ｖｄｄ）線６０との間には保持容量Ｃｓが形成されている。また、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電極３０ｂにＳｗ−ＴＦＴ５のドレイン電極２４ｂが接続され、Ｓｗ−ＴＦＴ５のソース電極２４ａがデータ線６２に接続されている。さらに、Ｓｗ−ＴＦＴ５のゲート電極３０ａが走査線６４に接続されている。
【００６４】
図７の等価回路では以下のように動作する。まず、走査線６４の電位を選択状態とし、走査線６４に書き込み電位を印加すると、Ｓｗ−ＴＦＴ５が導通して保持容量Ｃｓが充電又は放電され、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電位は書き込み電位となる。次に、走査線６４の電位を非選択状態とすると、走査線６４とＤｒ−ＴＦＴ６とは電気的に切り離されるが、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート電位は保持容量Ｃｓによって安定に保持される。
【００６５】
そして、Ｄｒ−ＴＦＴ６及び有機ＥＬ素子２に流れる電流は、Ｄｒ−ＴＦＴ６のゲート・ソース間電圧に応じた値となり、有機ＥＬ素子２はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。
【００６６】
このような構成の画素をマトリクス状に複数並べ、走査線６４を順次選択しながら、データ線６２を通して書き込みを繰り返すことにより、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイを構成することができる。このようにして、各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各発光層４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂから外部に所定の色の光がそれぞれ放出されてカラー画像が得られる（図６の矢印の方向）。
【００６７】
なお、有機ＴＦＴの抱える課題として、有機ＴＦＴの特性のばらつきがある。特に、Ｄｒ−ＴＦＴ６の閾値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきがあると、ディスプレイの画面内で照度のばらつきが生じてしまう。そこで、図７の等価回路に補償回路を設けることによりＤｒ−ＴＦＴ６の閾値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきを補償する対策がとられている。そのような補償回路としては、２個のトランジスタを追加した電流プログラム方式と電圧プログラム方式がある（参考資料：２００３ＦＰＤデクノロジー大全、電子ジャーナル出版（２００３））。
【００６８】
低温ポリシリコンＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴを使用した回路に補償回路を追加する手法が開発されているが、本実施形態のような有機ＴＦＴを使用した回路に補償回路を追加しても同様な効果が得られる。
【００６９】
なお、前述した第１実施形態において、次に説明する第２実施形態のように、保護層２８とゲート絶縁層３２との間、又はゲート絶縁層３２とバリア絶縁層３７との間にカラーフィルタ層が設けられた形態としてもよい。この形態の場合、カラーフィルタ層と赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＥＬ発光との組み合わせによってフルカラー化されるので、色の彩度を向上させることができる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
図９は本発明の第２実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。第２実施形態は、有機ＥＬ層の発光層として白色発光層を使用し、カラーフィルタを組み合わせてフルカラー化する形態である。図９において、第１実施形態の図６と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
図９に示すように、第２実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ａは、第１実施形態の図６において赤色発光層４２Ｒ、緑色発光層４２Ｇ及び青色発光層４２Ｂを全て白色発光層４２に置き換えた形態である。そして、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の保護層２８とゲート絶縁層３２との間にカラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂがそれぞれ形成されている。赤色画素部（Ｒ）に赤色カラーフィルタ層５２Ｒが配置され、緑色画素部（Ｇ）に緑色カラーフィルタ層５２Ｇが配置され、青色画素部（Ｂ）に青色カラーフィルタ層５２Ｂが配置されてカラーフィルタが構成されている。第２実施形態では、各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の白色発光層４２から白色光がそれぞれ放出されて３原色のカラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂを通ってカラー画像が得られる（図９の矢印の方向）。
【００７２】
第２実施形態のフレキシブルディスプレイを製造するには、第１実施形態の図１（ｄ）の工程の後に、３原色の画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）に対応する各画素電極２６上の保護層２８上に赤色カラーフィルタ層５２Ｒ、緑色カラーフィルタ層５２Ｇ、及び青色カラーフィルタ層５２Ｂを順次形成すればよい。各カラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂは、例えば顔料分散タイプの感光性塗布膜がフォトリソグラフィによりパターニングされて形成される。なお、カラーフィルタ層５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂは、有機活性層３６ａ，３６ｂを形成する前であればどの段階で形成しても差し支えない。従って、ゲート絶縁層３２とバリア絶縁層３７との間に形成するようにしてよい。
【００７３】
第２実施形態のフレキスブル有機ＥＬディスプレイ１ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。
【００７４】
（第３の実施の形態）
図１０〜図１３は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を順に示す断面図、図１４は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイを示す断面図である。第１実施形態では、有機活性層及び有機ＥＬ層をマスク蒸着によって形成したが、第３実施形態では、有機活性層及び有機ＥＬ層をインクジェット法や印刷によって形成する。第３実施形態では、第１実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。
【００７５】
まず、図１０（ａ）に示すように、ガラス基板２０上に剥離層２２を形成した後に、所要部に開口部２５ｘが設けられたマスク金属層２５を剥離層２２上にパターニングする。マスク金属層２５の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）又は銀（Ａｇ）などが使用される。マスク金属層２５の開口部２５ｘは、後に形成されるＴＦＴ用の画素電極（発光層）が形成される領域に対応する部分に形成される。
【００７６】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、剥離層２２及びマスク金属層２５上にスピンコート法や印刷などによりポリイミド樹脂などの塗布膜を形成した後に、２００〜３００℃の温度で熱処理して塗布膜を硬化させることにより、膜厚が例えば２〜５μｍの第１有機絶縁層２７ａを得る。第１有機絶縁層２７ａとしては、ポリイミド樹脂の他にＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂やアクリル樹脂などの酸素ガスを主とするガスのプラズマでエッチング可能な材料が使用される。本実施形態では、熱処理を伴う第１有機絶縁層２７ａの形成をガラス基板２０上で行うので、最終的に基板となるプラスチックフィルムに熱変形が生じることはない。
【００７７】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、第１実施形態の図１（ｂ）〜図２（ｃ）の工程を遂行することにより、有機絶縁層２７ａの上に、第１実施形態と同様に、ソース電極２４ａ、２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙとそれに接続された画素電極２６、保護層２８、ゲート電極３０ａ、３０ｂ、ゲート絶縁層３２を順次形成した後に、ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙに到達する深さの第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙを形成する。
【００７８】
次いで、図１１（ａ）に示すように、有機活性層を形成する部分に開口部３９ｘが設けられた第２有機絶縁層パターン３９をゲート絶縁層３２上に形成する。開口部３９ｘが設けられた第２有機絶縁層パターン３９は、感光性ポリイミドをパターニングして形成してもよいし、あるいは後述する第１有機樹脂層パターン２７の形成工程で説明するようにマスク金属層を使用して各種の樹脂（ポリイミド樹脂、ＰＭＭＡ樹脂又はアクリル樹脂）をパターニングして形成してもよい。
【００７９】
その後に、図１１（ａ）の構造体の上面をＣＦ４などのフッ素原子を含むガスのプラズマで処理することにより、第２有機絶縁層パターン３９の表面を撥水性にし、ビアホール３２ｘ、３２ｙ内に露出するソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙの露出部を親水性にする。
【００８０】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、インクジェット装置（不図示）のノズル３１からＴＦＴの有機活性層を形成するための塗布液３５を、第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘ内にそれぞれ塗布して塗布膜を形成する。このとき、塗布液３５は第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙ内に充填されると共に、第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘ内のゲート絶縁層３２上に形成される。さらに、塗布膜を１００〜２００℃の温度でベークして乾燥させることにより、Ｓｗ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ａとＤｒ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ｂを得る。有機活性層３６ａ，３６ｂを形成するための塗布液３５は、第１実施形態で説明したペンタセン、セキシチオフェン、又はポリチオフェンなどの有機半導体材料を含むものが使用される。このとき、第２有機絶縁層パターン３９の表面は撥水化されているので、インクジェット装置のノズル３１が、第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘから多少位置ずれしても、塗布液３５は開口部３９ｘ側に流れて開口部３９ｘ内に溜まるようになる。このようにして、第１実施形態と同様な構造のＳｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６が得られる。
【００８１】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に有機活性層３６ａ，３６ｂを被覆するバリア絶縁層３７を形成する。
【００８２】
続いて、図１２（ａ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、図１１（ｃ）のバリア絶縁層３７の上面に接着層３４を介してプラスチックフィルム４０を接着した後に、プラスチックフィルム４０の一端に固定されたロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図１２（ａ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【００８３】
これにより、図１２（ｂ）に示すように、プラスチックフィルム４０上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、有機活性層３６ａ、３６ｂと第２有機絶縁層パターン３９、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０ａ，３０ｂ，保護層２８、ソース電極２４ａ，２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙと画素電極２６、第１有機絶縁層２７ａ、マスク金属層２５、及び剥離層２２が転写・形成される。
【００８４】
その後に、図１０（ｃ）に示すように、酸素ガスのプラズマで剥離層２２を除去し、さらに露出したマスク金属層２５をマスクにして酸素ガスのプラズマで第１有機絶縁層２７ａをエッチングすることにより開口部２７ｘが設けられた第１有機絶縁層パターン２７を得る。等方性エッチング装置での酸素ガスのプラズマを用いることにより、第１有機絶縁層２７ａ（ポリイミド樹脂又はＰＭＭＡ樹脂）はマスク金属層２５から等方的にエッチングされて、順テーパー形状（上側から下側になるにつれて幅が太くなる形状）の開口部２７ｘをもつ第１有機絶縁層パターン２７が得られる。本実施形態では、テーパー角度θ（図１２（ｃ））が６０°以下（好適には６０°〜３０°）の順テーパー形状の第１有機絶縁層パターン２７を得ることができる。
【００８５】
なお、第１有機絶縁層２７ａとして、アクリル樹脂を使用する場合は、酸素ガスにＣＦ４などのフッ素原子を含むガスを２〜５％添加した混合ガスのプラズマによってエッチングされる。
【００８６】
続いて、図１３（ａ）に示すように、マスク金属層２５を下地層に対して選択的に除去する。例えば、マスク金属層２５としてＡｌ層を使用する場合は、燐酸を含む溶液を使用するウェットエッチングが採用され、画素電極２６などにダメージを与えることなくマスク金属層２５が除去される。
【００８７】
これにより、順テーパー形状の第１有機絶縁層パターン２７が露出し、第１有機絶縁層パターン２７は、画素電極２６上に開口部２７ｘが設けられた状態で形成される。
【００８８】
その後に、図１３（ａ）の構造体の上面をフッ素原子を含むガス（ＣＦ４、ＳＦ６又はＣＨＦ３など）のプラズマに曝す。これにより、第１有機絶縁層パターン２７の上面及び側面にフッ素原子が付着することによって第１有機絶縁層パターン２７は液体をはじく撥水性を示すようになる同時に、画素電極２６の露出面は親水性となる。
【００８９】
なお、上記した第１有機絶縁層２７ａを酸素プラズマでパターニングする工程、マスク金属層２５を薬品で除去する工程、及びフッ素系ガスでプラズマ処理する工程では、下方に有機活性層３６ａ，３６ｂが存在するが、画素電極２６、ソース電極２４ａ，２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ，２４ｙによってブロックされるので、これらの処理で有機活性層３６ａ、３６ｂにダメージを与えるおそれはない。
【００９０】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、インクジェット装置（不図示）のノズル３１から第１有機絶縁層パターン２７の開口部２７ｘ内の画素電極２６上に、チオフェン系導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の塗布液３３を塗布し、１００〜２００℃の温度でベークして乾燥させることにより正孔輸送層３８を形成する。
【００９１】
さらに、同じく図１３（ｂ）に示すように、同様なインクジェット法により、発光層を形成するための塗布液３３を第１有機絶縁層パターン２７の開口部２７ｘ内の正孔輸送層３８上に塗布し、１００〜２００℃の温度でベークして乾燥させることにより発光層４２を形成する。なお、図１３（ｂ）には１つの画素部のみが示されているが、第１実施形態と同様に、３原色の各画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の正孔輸送層３８上にそれぞれ赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層が形成される。
【００９２】
３原色の発光層を形成するための発光層の材料としては、π共役ポリマー系発光材料と色素含有ポリマー系発光材料がある。さらに詳しくは、π共役ポリマー系発光材料としては、ポリフルオレン（ＰＦ）誘電体（赤色，緑色，青色）、ポリスパイロ（Poly-Spiro）誘電体（赤色，緑色，青色）、ポリパラフェ二レン誘電体又はポリチオフェン誘電体などがある。
【００９３】
一方、色素含有ポリマー系発光材料としては、燐光又は蛍光の低分子色素をポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に分散した発光材料である色素分散ＰＶＫ（赤色、緑色、青色）、又は、Ir(ppy)3などの燐光基をＰＶＫの側鎖に組み込んだ燐光性高分子である側鎖組み込み型ＰＶＫ（赤色、緑色、青色）がある。
【００９４】
上記した材料をキシレン、トルエン、クロロホルム、アニソール、テトラデカン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ベンゼン、ジクロロベンゼンなどの溶媒に溶解して各色の発光層を形成するための塗布液（インク）を調整する。
【００９５】
このようにして、正孔輸送層３８及び発光層４２により構成される有機ＥＬ層３ａが得られる。なお、第１実施形態と同様に、発光層４２上に電子輸送層がさらに形成された形態としてもよいし、正孔輸送層３８及び電子輸送層のうちのいずれか一方のみが形成された形態としてもよい。あるいは、正孔輸送層３８及び電子輸送層の両者を省略してもよい。
【００９６】
第３実施形態では、有機ＥＬ層３ａはインクジェット法で形成されるので、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ層３ａがフォトリソグラフィ工程での各種処理によってその性能が劣化するおそれがない。
【００９７】
また、正孔輸送層３８及び発光層４２をインクジェット法で形成する際にも、第１有機絶縁層パターン２７の表面が撥水化されているので、正孔輸送層３８及び発光層４２は第１有機絶縁層２７の開口部２７ｘ内に自己整合的に位置合わせされて形成される。
【００９８】
なお、有機ＥＬ層３ａをインクジェット法で形成する代わりに、スクリーン印刷によって形成してもよい。
【００９９】
次いで、図１３（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって、発光層４２上に、カルシウム／アルミニウム（Ｃａ／Ａｌ）積層膜、バリウム（Ｂａ）膜、又はバリウム／アルミニウム（Ｂａ／Ａｌ）積層膜などの金属電極４６を形成する。これにより、画素電極２６、有機ＥＬ層３ａ及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２ａが得られる。なお、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６上には第１有機絶縁層パターン２７が形成されているので、金属電極４６を全面にわたって形成しても差し支えない。
【０１００】
その後に、図１４に示すように、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ素子２ａを被覆する封止層４８を形成する。
【０１０１】
以上により、第３実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｂが完成する。
【０１０２】
図１４に示すように、第３実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｂでは、基板としてプラスチックフィルム４０が使用され、その上に接着層３４を介してバリア絶縁層３７が形成されている。バリア絶縁層３７上の第２有機絶縁層パターン３９の開口部３９ｘ内にはＳｗ−ＴＦＴ５の有機活性層３６ａとＤｒ−ＴＦＴ６の有機活性層３６ｂとが形成されている。第２有機絶縁層パターン３９は、インクジェット法で有機活性層３６ａ、３６ｂが形成される際の隔壁として機能し、有機活性層３６ａ、３６ｂは位置精度よく配置されている。
【０１０３】
各有機活性層３６ａ、３６ｂの上にはゲート絶縁層３２と、Ｓｗ−ＴＦＴ５のゲート電極３０ａ及びＤｒ−ＴＦＴ６用のゲート電極３０ｂとがそれぞれ順に形成され、各ゲート電極３０ａ，３０ｂの上には保護層２８が形成されている。保護層２８上には、Ｓｗ−ＴＦＴ５用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙと、Ｄｒ−ＴＦＴ６用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６とが形成されている。そして、各有機活性層３６ａ，３６ｂはゲート絶縁層３２及び保護層２８に設けられた第１、第２ビアホール３２ｘ、３２ｙを介してソース電極２４ａ，２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙにそれぞれ電気的に接続されている。
【０１０４】
このようにして、第１実施形態と同様に、ソース電極２４ａ、２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、ゲート電極３０ａ、３０ｂ、ゲート絶縁層３２、及び有機活性層３６ａ、３６ｂによりそれぞれ構成されるＳｗ−ＴＦＴ５とＤｒ−ＴＦＴ６が形成されている。
【０１０５】
さらに、画素電極２６上に開口部２７ｘが設けられた第１有機絶縁層パターン２７がＳｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６の上方に形成されている。第１有機絶縁層パターン２７はテーパー角度が６０°以下の順テーパー形状で形成され、かつその表面が撥水化されている。
【０１０６】
また、第１有機絶縁層パターン２７の開口部２７ｘ内の画素電極２６上には正孔輸送層３８及び発光層４２が形成されている。第１実施形態の図６と同様に、複数の画素電極２６は、赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部及び青色（Ｂ）画素部に画定されており、各色の画素部に対応するように赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層（不図示）が形成されている。そして、正孔輸送層３８及び発光層４２により有機ＥＬ層３ａが構成されている。有機ＥＬ層３ａは、インクジェット法で形成される際の隔壁として機能する第１有機絶縁層パターン２７によって画定された状態で３原色の各画素部に精度よく形成されている。
【０１０７】
また、有機ＥＬ層３ａ上には金属電極４６が形成され、画素電極２６、有機ＥＬ層３ａ及び金属電極４６により有機ＥＬ素子２ａが構成されている。さらに、有機ＥＬ素子２ａを被覆する封止層４８が形成されている。
【０１０８】
第３実施形態のフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｂはこのような構成になっており、第１実施形態と同様に各色の発光層４２から外部に所定の色の光が放出されてカラー画像が得られる（図１４の矢印の方向）。
【０１０９】
第３実施形態では、第１実施形態と同様に、有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３ａに悪影響を及ぼすフォトリソグラフィによるパターニング工程（ソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、画素電極２６、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、及びビアホール３２ｘ，３２ｙを形成する工程）は、有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３ａを形成する前にガラス基板２０上で行われる。さらに、ガラス基板２０上でソース電極２４ａ，２４ｘ、ドレイン電極２４ｂ，２４ｙに接続される有機活性層３６ａ，３６ｂがインクジェット法で形成された後に、それを被覆するバリア絶縁層３７が形成されて転写層が得られる。その後に、その転写層が上下反転じた状態でプラスチックフィルム４０上に転写された後に、有機ＥＬ層３ａが画素電極２６上にインクジェット法によって形成される。従って、第１実施形態と同様に有機活性層３６ａ，３６ｂ及び有機ＥＬ層３ａがフォトリソグラフィ工程の各種処理によって劣化するおそれがなくなる。
【０１１０】
このように、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、プラスチックフィルムを基板として使用する有機ＴＦＴを備えたフレキシブル有機ＥＬディスプレイを高歩留りで安定して製造することができるようになる。
【０１１１】
（第４の実施の形態）
図１５〜図１７は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図、図１８は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイを示す断面図である。
【０１１２】
第４実施形態が第１実施形態と異なる点はＴＦＴの構造が異なることである。図１５〜図１８において第１実施形態と同一要素には同一符号を付してその材料や形成方法の詳しい説明を省略する。
【０１１３】
本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法は、図１５（ａ）に示すように、まず、第１実施形態と同様な方法により、ガラス基板２０の上に剥離層２２を形成した後に、Ｓｗ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ａ及びＤｒ−ＴＦＴ用のゲート電極３０ｂを形成する。その後に、図１５（ｂ）に示すように、ゲート電極３０ａ，３０ｂの上面及び側面を被覆するゲート絶縁層３２を形成する。
【０１１４】
続いて、図１５（ｃ）に示すように、Ｓｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂと、Ｄｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙとを各ゲート絶縁層３２上の両端部から側面に延在させてそれぞれ形成する。さらに、Ｄｒ−ＴＦＴ用のドレイン電極２４ｙに電気的に接続される画素電極２６を剥離層２２の上に形成する。
【０１１５】
次いで、図１５（ｄ）に示すように、Ｓｗ−ＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂに電気的に接続されるＳｗ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ａをソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂの上に形成する。このとき同時に、Ｄｒ−ＴＦＴ用のソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙに電気的に接続されるＤｒ−ＴＦＴ用の有機活性層３６ｂがソース電極２４ｘ及びドレイン電極２４ｙの上に形成される。第１実施形態と同様に、有機活性層３６ａ，３６ｂはマスク蒸着によって形成されるので、有機活性層３６ａ，３６ｂがフォトリソグラフィ工程でのウェット処理やプラズマなどによってその性能が劣化するおそれがない。
【０１１６】
このようにして、ゲート電極３０ａ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ、及びソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂに接続された有機活性層３６ａにより構成されるＳｗ−ＴＦＴ５が得られる。また、ゲート電極３０ｂ、ゲート絶縁層３２、ソース電極２４ｘ、ドレイン電極２４ｙ、及びソース電極２４ｘとドレイン電極２４ｙに接続される有機活性層３６ｂにより構成されるＤｒ−ＴＦＴ６が得られる。
【０１１７】
次いで、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６の上に保護層２８を形成してそれらの段差を埋め込んで平坦化した後に、保護層２８の上にバリア絶縁層３７を形成する。
【０１１８】
その後に、図１６（ｃ）に示すように、図１６（ｂ）のバリア絶縁層３７の上面に接着層３４によってプラスチックフィルム４０を接着する。続いて、同じく図１６（ｃ）に示すように、プラスチックフィルム４０の一端にロール２９を固定し、このロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図１６（ｃ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【０１１９】
これにより、図１７（ａ）に示すように、プラスチックフィルム４０の上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、保護層２８、有機活性層３６ａ，３６ｂ、ソース電極２４ａ，２４ｘとドレイン電極２４ｂ，２４ｙ、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０ａ，３０ｂ、Ｄｒ−ＴＦＴ６のドレイン電極２４ｙに接続された画素電極２６、及び剥離層２２が上下反転した状態で転写・形成される。
【０１２０】
その後に、図１７（ｂ）に示すように、剥離層２２が除去されて、ゲート電極３０ａ、３０ｂ及び画素電極２６の上面が露出する。
【０１２１】
第４実施形態においても、ガラス基板２０上に有機活性層３６ａ，３６ｂが上側になる構造で各ＴＦＴ５，６を形成した後に、プラスチックフィルム４０上に上下反転した状態で転写・形成する手法を採用している。従って、有機活性層３６ａ，３６ｂは、プラスチックフィルム４０の上側に露出することなく、下側に埋め込まれた状態となるので、その後の各種の処理工程で有機活性層３６ａ，３６ｂにダメージを与えるおそれがなくなる。
【０１２２】
続いて、図１７（ｃ）に示すように、マスク蒸着によって画素電極２６上に正孔輸送層３８、発光層４２、電子輸送層４４及び金属電極４６を順次形成する。これにより、正孔輸送層３８、発光層４２及び電子輸送層４４により構成される有機ＥＬ層３が得られると共に、画素電極２６、有機ＥＬ層３及び金属電極４６により構成される有機ＥＬ素子２が得られる。
【０１２３】
このように、本実施形態では、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３を形成する工程及びそれ以降の工程はフォトリソグラフィを使用しないので、有機活性層３６ａ，３６ｂや有機ＥＬ層３がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその性能が劣化するおそれがない。
【０１２４】
その後に、図１８に示すように、有機ＥＬ素子２、Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６を被覆する封止層４８を形成する。以上により、本発明の第４実施形態に係るフレキシブル有機ＥＬディスプレイ１ｃが完成する。
【０１２５】
図１８に示すように、第４実施形態のフレキシブルディスプレイ１ｃでは、プラスチックフィルム４０の上に接着層３４、バリア絶縁層３７及び保護層２８が順に形成されている。保護層２８の中にはＳｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６が埋設されて形成されている。Ｓｗ−ＴＦＴ５及びＤｒ−ＴＦＴ６は、下から順に、有機活性層３６ａ、３６ｂ、ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙ、ゲート絶縁層３２、及びゲート電極３０ａ，３０ｂが形成されてそれぞれ構成されている。
【０１２６】
ソース電極２４ａ、２４ｘ及びドレイン電極２４ｂ、２４ｙは、有機活性層３６ａ、３６ｂとゲート絶縁層３２との両端側の間から上側に延在してそれぞれ形成されている。さらに、Ｄｒ−ＴＦＴ６のドレイン電極２４ｙに電気的に接続された画素電極２６が保護層２８の中に埋設されている。このようにして、ゲート電極３０ａ、３０ｂ及び画素電極２６の各上面は保護層２８の上面と同一面となっている。
【０１２７】
そして、第１実施形態と同様に、画素電極２６上に有機ＥＬ層３が形成され、その上に金属電極４６が形成されて有機ＥＬ素子２が構成されている。さらに、有機ＥＬ素子２は封止層４８によって封止されている。
【０１２８】
第４実施形態においても、第１実施形態のように３原色の発光層を使用してフルカラー化してもよいし、あるいは第２実施形態のように白色発光層を使用し、カラーフィルタを組み合わせてフルカラー化してもよい。
【０１２９】
また、第３実施形態のように有機活性層や有機ＥＬ層をインクジェット法や印刷によって形成してもよい。有機活性層３６ａ、３６ｂをインクジェット法で形成する場合は、第３実施形態のように有機活性層３６ａ、３６ｂを形成する前に、それらを形成する部分に開口部が設けられた有機絶縁層を形成すればよい。また、有機ＥＬ層３をインクジェット法で形成する場合は、第３実施形態と同様に、剥離層２２を形成した後（ゲート電極３０ａ，３０ｂを形成する前）に、画素電極が形成される領域に開口部を備えたマスク金属層を形成した後に有機絶縁層を形成し、プラスチックフィルム上に転写した後にマスク金属層をマスクにして有機絶縁層をパターニングすればよい。
【０１３０】
第４実施形態では、第１実施形態とＴＦＴ５，６の構造が異なるが第１実施形態と同様な効果を奏する。
【０１３１】
（第５の実施の形態）
図１９〜図２２は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を順に示す断面図、図２３は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイ（液晶ディスプレイ）を示す断面図である。第５実施形態では、本発明を液晶ディスプレイに適用する形態を例示する。第５実施形態では、第１実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。また、同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【０１３２】
本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法は、図１９（ａ）に示すように、まず、仮基板としてガラス基板２０上に剥離層２２を形成した後に、スイッチング用のＴＦＴ用のソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂを剥離層２２上に形成する。続いて、ドレイン電極２４ｂに電気的に接続されるＩＴＯなどからなる画素電極２６を剥離層２２上に形成する。
【０１３３】
次いで、図１９（ｂ）に示すように、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂ及び画素電極２６を被覆する保護層２８を形成する。その後に、図１９（ｃ）に示すように、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂの端部上に重なるようにそれらの間上の保護層２８上に第１実施形態と同様なＴＦＴ用のゲート電極３０を形成する。続いて、画素電極２６に対応する保護層２８上にカラーフィルタ層５２を形成する。本実施形態ではカラーフィルタ層５２でフルカラー化する形態を例示している。図１９（ｃ）には１つの画素部のみが示されているが、第１実施形態の図６のような３原色の画素部（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の各画素電極２６上に赤色（Ｒ）カラーフィルタ層、緑色（Ｇ）カラーフィルタ層、及び青色（Ｂ）カラーフィルタ層がそれぞれ形成される。そして、３原色の画素部（サブピクセル）が表示単位であるピクセルを構成する。３原色の各カラーフィルタ層５２は、例えば顔料分散タイプの感光性塗布膜がフォトリソグラフィによって順次パターニングされて形成される。
【０１３４】
続いて、図１９（ｄ）に示すように、ゲート電極３０及びカラーフィルタ層５２を被覆するゲート絶縁層３２を形成する。次いで、図２０（ａ）に示すように、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂ上の保護層２８及びゲート絶縁層３２の部分にビアホール３２ｘを形成する。さらに、図２０（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、ビアホール３２ｘを介してソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂに接続される有機活性層３６をマスク蒸着により形成する。第２実施形態のように、開口部が設けられた有機絶縁層パターンを形成し、その開口部内にインクジェット法で有機活性層３６を形成してもよい。
これにより、ゲート電極３０、ゲート絶縁層２８、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及び有機活性層３６により構成されるスイッチング用のＴＦＴ７が得られる。その後に、図２０（ｃ）に示すように、有機活性層３６を被覆するバリア絶縁層３７を形成する。
【０１３５】
次いで、図２１（ａ）に示すように、図２０（ｃ）のバリア絶縁層３７の上に接着層３４を介して第１のプラスチックフィルム４０を接着した後に、第１のプラスチックフィルム４０の一端に固定されたロール２９を回転させながらガラス基板２０を剥離する。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図２１（ａ）のＡ部）に沿って剥離され、ガラス基板２０が廃棄される。
【０１３６】
これにより、図２１（ｂ）に示すように、第１のプラスチックフィルム４０上に、下から順に、接着層３４、バリア絶縁層３７、有機活性層３６、ゲート絶縁層３２、ゲート電極３０とカラーフィルタ層５２、保護層２８、ソース電極２４ａとドレイン電極２４ｂと画素電極２６、及び剥離層２２が転写・形成される。
【０１３７】
次いで、図２１（ｃ）に示すように、剥離層２２を除去することにより、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及び画素電極２６の上面を露出させる。
【０１３８】
その後に、図２２に示すように、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及び画素電極２６の上に液晶を配向させるための配向膜５４ａを形成する。これにより、フレキシブル液晶ディスプレイ用のＴＦＴ基板８が得られる。
【０１３９】
図２２に示すように、フレキシブル液晶ディスプレイ用のＴＦＴ基板８では、基板として第１のプラスチックフィルム４０が使用され、その上に、接着層３４及びバリア絶縁層３７が順に形成されている。バリア絶縁層３７の上にはＴＦＴ用の有機活性層３３及びゲート絶縁層３２が順に形成されている。さらに、ゲート絶縁層３２の上にはＴＦＴ用のゲート電極３０とカラーフィルタ層５２が形成され、それらの上に保護層２８が形成されている。また、保護層２０の上には、ＴＦＴ用のソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ及びドレイン電極２４ｂに接続された画素電極２６が形成され、それらの上に配向膜５４ａが設けられている。
【０１４０】
次に、図２３に示すように、ＴＦＴ基板８の対向基板９を用意する。対向基板９は、第２のプラスチックフィルム４０ａと、その上に形成されたＩＴＯなどからなるコモン電極５８と、その上に形成された配向膜５４ｂとにより基本構成される。そして、ＴＦＴ基板８と対向基板９とがスペーサで所定間隔が確保された状態で、周辺部に設けられるシール材（不図示）によって対向して接着され、さらにＴＦＴ基板８と対向基板９との隙間に液晶７０が封入される。
【０１４１】
以上により、第５実施形態のフレキシブル液晶ディスプレイ１ｄが完成する。
【０１４２】
なお、前述した第４実施形態の製造方法で得られるＴＦＴを備えたＴＦＴ基板を使用してもよい。また、カラーフィルタ層５２は、画素電極２６を形成した後で有機活性層３６を形成する前であれば、どの段階で形成しても差し支えない。従って、ゲート絶縁層３２とバリア絶縁層３７との間にカラーフィルタ層５２を設けるようにしてもよい。あるいは、カラーフィルタ層５２が対向基板９に設けられた形態としてもよい。
【０１４３】
特に図示されていないが、ＴＦＴ７のソース電極２４ａにデータバスラインが接続され、ＴＦＴ７のゲート電極３０にゲートバスラインが接続される。そして、ゲートバスライン及びデータバスラインから所定のタイミングでＴＦＴ７を介して各画素の画素電極２６に階調電圧が順次印加されて画像が表示される。
【０１４４】
第５実施形態においても、第１実施形態と同様に、有機活性層３６を形成した後に、フォトリソグラフィ工程を行う必要がないので、有機活性層３６がフォトリソグラフィ工程の各種処理によってその性能が劣化するおそれがなくなる。
【０１４５】
しかも、有機活性層３６の主要部は、ソース電極２４ａ、ドレイン電極２４ｂ、保護層２８、ゲート電極３０及びゲート絶縁層３２を介して液晶７０から比較的離れたプラスチックフィルム４０側に埋設されて設けられるので、液晶７０からの影響による特性劣化を防止することができる。さらには、有機活性層３６の下（プラスチックフィルム側）にはバリア絶縁層３７が形成されているので、外気からの水蒸気やプラスチックフィルム４０内の水分が有機活性層３６や液晶７０に侵入することが防止される。これにより、有機活性層３６や液晶７０の性能劣化が防止され、有機ＴＦＴを備えたフレキシブル液晶ディスプレイの信頼性を向上させることができる。
【０１４６】
このように、第５実施形態では、プラスチックフィルム上に有機ＴＦＴが形成された素子基板を使用するアクティブマトリクスタイプのフレキシブル液晶ディスプレイを高歩留りで安定して製造することができるようになる。
【０１４７】
なお、本発明は、フレキシブルタイプの有機ＥＬディスプレイ及び液晶ディスプレイの他に、フレキシブルタイプの電気泳動型のディスプレイにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その４）である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その５）である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部の等価回路を示す図である。
【図８】図８は本発明の第１実施形態のフレキシブルディスプレイの一つの画素部を平面方向からみた平面図である。
【図９】図９は本発明の第２実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その４）である。
【図１４】図１４は本発明の第３実施形態のフレキシブルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を示す断面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｄ）は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１７】図１７（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１８】図１８は本発明の第４実施形態のフレキシブルディスプレイを示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｄ）は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図２２】図２２は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイの製造方法を示す断面図で（その４）ある。
【図２３】図２３は本発明の第５実施形態のフレキシブルディスプレイ（液晶ディスプレイ）を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１ａ，１ｂ，１ｃ…フレキシブル有機ＥＬディスプレイ、１ｄ…フレキシブル液晶ディスプレイ、２，２ａ…有機ＥＬ素子、３，３ａ…有機ＥＬ層、５…Ｓｗ−ＴＦＴ、６…Ｄｒ−ＴＦＴ、７…ＴＦＴ、８…ＴＦＴ基板、９…対向基板、２０…ガラス基板、２２…剥離層、２４ａ，２４ｘ…ソース電極、２４ｂ，２４ｙ…ドレイン電極、２５…マスク金属層、２５ｘ，２７ｘ，３９ｘ…開口部、２６…画素電極、２７ａ…第１有機絶縁層、２７…第１有機絶縁層パターン、３２…ゲート絶縁層、２９…ロール、３０ａ，３０ｂ…ゲート電極、３１…ノズル、３２…保護層、３３，３５…塗布液、３４…接着層、３６ａ，３６ｂ…有機活性層、３７…バリア絶縁層、３８…正孔輸送層、３９…第２有機絶縁層パターン、４０，４０ａ…プラスチックフィルム、４２…発光層、４２Ｒ…赤色発光層、４２Ｇ…緑色発光層、４２Ｂ…青色発光層、４４…電子輸送層、４６…金属電極、４８…封止層、５２，５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ…カラーフィルタ層、５４ａ，５４ｂ…配向膜、５８…コモン電極、７０…液晶。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイであって、
プラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層と、
前記接着層の上に形成されたバリア絶縁層と、
前記バリア絶縁層の上又は上方に形成され、下から順に、有機活性層、ゲート絶縁層及びゲート電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、
前記バリア絶縁層の上方に形成され、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、
前記各画素の前記画素電極の上にそれぞれ形成された発光層を含む有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に形成された金属電極と、
前記金属電極を被覆する封止層とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
【請求項２】
前記ゲート電極の上に保護層が形成されており、前記ＴＦＴの前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記画素電極は前記保護層に埋設されており、
前記有機活性層は、該有機活性層の上の前記ゲート絶縁層及び保護層の所要部分に設けられたビアホールを介して前記ソース電極及びドレイン電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項３】
前記ＴＦＴの前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記有機活性層と前記ゲート絶縁層との間から上側に延在して形成されており、
前記バリア絶縁層の上に保護層が形成され、前記ＴＦＴ及び前記画素電極は前記保護層に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項４】
前記画素は、赤色画素部、緑色画素部及び青色画素部に画定されており、前記発光層は、前記赤色画素部に形成された赤色（Ｒ）発光層と、前記緑色画素部に形成された緑色（Ｇ）発光層と、前記青色画素部に形成された青色（Ｂ）発光層とにより構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項５】
前記発光層は白色発光層であり、カラーフィルタ層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項６】
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記画素電極の各上面は、前記保護層の上面と同一面となっていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項７】
前記ゲート電極の上面は、前記ゲート絶縁層の上面と同一面となっていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項８】
前記バリア絶縁層と前記ゲート絶縁層との間に形成され、前記ビアホールと前記ゲート電極とを含む領域に開口部が設けられた有機絶縁層パターンをさらに有し、前記有機活性層は前記ビアホールから前記有機絶縁層パターンの開口部にかけて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項９】
前記画素電極上に開口部がそれぞれ設けられた有機絶縁層パターンをさらに有し、
前記有機ＥＬ層は、前記有機絶縁層パターンの前記画素電極上の前記開口部内に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１０】
前記ゲート電極及び前記画素電極の各上面は、前記保護層の上面とは同一面となっていることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１１】
前記ＴＦＴは、スイッチング用ＴＦＴと、該スイッチング用ＴＦＴに接続された駆動用ＴＦＴとにより構成され、前記駆動用ＴＦＴの前記ドレイン電極が前記画素電極に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１２】
前記有機ＥＬ層は、
前記発光層と、
前記画素電極と前記発光層との間に形成される正孔輸送層、及び前記発光層と前記金属電極との間に形成される電子輸送層のうちの少なくとも一方とにより構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１３】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイであって、
第１のプラスチックフィルムと、前記第１のプラスチックフィルムの上に形成された接着層と、前記バリア絶縁層の上又は上方に形成され、下から順に、有機活性層、ゲート絶縁層及びゲート電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記バリア絶縁層の上方に形成され、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の上に形成された第１配向膜とを備えたＴＦＴ基板と、
第２のプラスチックフィルムと、前記第２のプラスチックフィルム上に形成されたコモン電極と、前記コモン電極上に形成された第２の配向膜とを備えた対向基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に封入された液晶とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
【請求項１４】
前記ＴＦＴ基板において、カラーフィルタ層がさらに設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１５】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイの製造方法であって、
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上に、下から順に、ゲート電極、ゲート絶縁層及び有機活性層が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極とを形成する工程と、
前記ＴＦＴの上又は上方に、バリア絶縁層を形成する工程と、
前記バリア絶縁層の上に、接着層を介して、プラスチックフィルムを接着する工程と、
前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記バリア絶縁層、前記ＴＦＴ、前記画素電極及び前記剥離層を上下反転させた状態で転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去して、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の一部を露出させる工程と、
前記各画素の前記画素電極の上に発光層を含む有機ＥＬ層をそれぞれ形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に金属電極を形成する工程と、
前記金属電極を被覆する封止層を形成する工程とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１６】
前記ＴＦＴ及び画素電極を形成する工程は、
前記剥離層上に、ソース電極及びドレイン電極を形成すると共に、前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極を形成する工程と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記画素電極を被覆する保護層を形成する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間上の保護層上の部分に、ゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を被覆するゲート絶縁層を形成する工程と、
前記ゲート絶縁層及び前記保護層に、前記ソース電極及び前記ドレイン電極に到達する深さのビアホールをそれぞれ形成する工程と、
前記ゲート絶縁層の上に、前記ビアホールを介して前記ソース電極及びドレイン電極に電気的に接続される有機活性層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１７】
前記ＴＦＴ及び画素電極を形成する工程は、
前記剥離層の上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極の上面及び側面を被覆するゲート絶縁層を形成する工程と、
前記ゲート絶縁層上の両端側にソース電極及びドレイン電極をそれぞれ形成すると共に、前記ドレイン電極に接続される画素電極を前記剥離層の上に形成する工程と、
前記ゲート絶縁層、前記ソース電極及びドレイン電極の上に有機活性層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１８】
前記有機活性層及び前記有機ＥＬ層はマスク蒸着によって形成されることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１９】
前記ビアホールを形成する工程の後に、前記ビアホール及び前記ゲート電極を含む領域に開口部が設けられた有機絶縁層パターンを前記ゲート絶縁層上に形成する工程をさらに有し、
前記有機活性層を形成する工程において、前記ビアホール内及び前記有機絶縁層パターンの開口部に前記有機活性層をインクジェット法又は印刷により形成することを特徴とする請求項１６に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項２０】
前記画素電極を形成する工程の前に、
前記剥離層上にマスク層をパターニングする工程と、
前記剥離層及び前記マスク層上に有機絶縁層を形成する工程とをさらに有し、
前記剥離層を除去する工程は、前記剥離層を除去した後に、前記マスク層をマスクにして前記有機絶縁層をエッチングし、さらに前記マスク層を除去することにより、前記画素電極上に開口部が設けられた有機絶縁層パターンを形成することを含み、
前記有機ＥＬ層を形成する工程において、有機絶縁層パターンの前記画素電極上の前記開口部に前記有機ＥＬ層をインクジェット法又は印刷により形成することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項２１】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイの製造方法であって、
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上に、下から順に、ゲート電極、ゲート絶縁層及び有機活性層が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極とを形成する工程と、
前記ＴＦＴの上又は上方に、バリア絶縁層を形成する工程と、
前記バリア絶縁層の上に、接着層を介して、プラスチックフィルムを接着する工程と、
前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記バリア絶縁層、前記ＴＦＴ、前記画素電極及び前記剥離層を上下反転させた状態で転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去して、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の一部を露出させる工程と、
前記ＴＦＴ及び前記画素電極の上に配向膜を形成する工程とを有する製造方法によってＴＦＴ基板を作成し、
前記ＴＦＴ基板と、第２のプラスチックフィルム上にコモン電極及び配向膜が形成された構造の対向基板とを所定間隔を空けて接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に液晶を封入することを特徴とするフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイであって、
プラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層と、
前記接着層の上に形成されたバリア絶縁層と、
前記バリア絶縁層の上又は上方に形成され、下から順に、有機活性層、ゲート絶縁層及びゲート電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、
前記バリア絶縁層の上方に形成され、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、
前記各画素の前記画素電極の上にそれぞれ形成された発光層を含む有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層上に形成された金属電極と、
前記金属電極を被覆する封止層とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
【請求項２】
前記ゲート電極の上に保護層が形成されており、前記ＴＦＴの前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記画素電極は前記保護層に埋設されており、
前記有機活性層は、該有機活性層の上の前記ゲート絶縁層及び保護層の所要部分に設けられたビアホールを介して前記ソース電極及びドレイン電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項３】
前記ＴＦＴの前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記有機活性層と前記ゲート絶縁層との間から上側に延在して形成されており、
前記バリア絶縁層の上に保護層が形成され、前記ＴＦＴ及び前記画素電極は前記保護層に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項４】
前記画素は、赤色画素部、緑色画素部及び青色画素部に画定されており、前記発光層は、前記赤色画素部に形成された赤色（Ｒ）発光層と、前記緑色画素部に形成された緑色（Ｇ）発光層と、前記青色画素部に形成された青色（Ｂ）発光層とにより構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項５】
前記発光層は白色発光層であり、カラーフィルタ層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項６】
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記画素電極の各上面は、前記保護層の上面と同一面となっていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項７】
前記ゲート電極の上面は、前記ゲート絶縁層の上面と同一面となっていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項８】
前記バリア絶縁層と前記ゲート絶縁層との間に形成され、前記ビアホールと前記ゲート電極とを含む領域に開口部が設けられた有機絶縁層パターンをさらに有し、前記有機活性層は前記ビアホールから前記有機絶縁層パターンの開口部にかけて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項９】
前記画素電極上に開口部がそれぞれ設けられた有機絶縁層パターンをさらに有し、
前記有機ＥＬ層は、前記有機絶縁層パターンの前記画素電極上の前記開口部内に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１０】
前記ゲート電極及び前記画素電極の各上面は、前記保護層の上面とは同一面となっていることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１１】
前記ＴＦＴは、スイッチング用ＴＦＴと、該スイッチング用ＴＦＴに接続された駆動用ＴＦＴとにより構成され、前記駆動用ＴＦＴの前記ドレイン電極が前記画素電極に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１２】
前記有機ＥＬ層は、
前記発光層と、
前記画素電極と前記発光層との間に形成される正孔輸送層、及び前記発光層と前記金属電極との間に形成される電子輸送層のうちの少なくとも一方とにより構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１３】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイであって、
第１のプラスチックフィルムと、前記第１のプラスチックフィルムの上に形成された接着層と、前記バリア絶縁層の上又は上方に形成され、下から順に、有機活性層、ゲート絶縁層及びゲート電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記バリア絶縁層の上方に形成され、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の上に形成された第１配向膜とを備えたＴＦＴ基板と、
第２のプラスチックフィルムと、前記第２のプラスチックフィルム上に形成されたコモン電極と、前記コモン電極上に形成された第２の配向膜とを備えた対向基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に封入された液晶とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
【請求項１４】
前記ＴＦＴ基板において、カラーフィルタ層がさらに設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のフレキシブルディスプレイ。
【請求項１５】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイの製造方法であって、
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上に、下から順に、ゲート電極、ゲート絶縁層及び有機活性層が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極とを形成する工程と、
前記ＴＦＴの上又は上方に、バリア絶縁層を形成する工程と、
前記バリア絶縁層の上に、接着層を介して、プラスチックフィルムを接着する工程と、
前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記バリア絶縁層、前記ＴＦＴ、前記画素電極及び前記剥離層を上下反転させた状態で転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去して、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の一部を露出させる工程と、
前記各画素の前記画素電極の上に発光層を含む有機ＥＬ層をそれぞれ形成する工程と、
前記有機ＥＬ層上に金属電極を形成する工程と、
前記金属電極を被覆する封止層を形成する工程とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１６】
前記ＴＦＴ及び画素電極を形成する工程は、
前記剥離層上に、ソース電極及びドレイン電極を形成すると共に、前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極を形成する工程と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記画素電極を被覆する保護層を形成する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間上の保護層上の部分に、ゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を被覆するゲート絶縁層を形成する工程と、
前記ゲート絶縁層及び前記保護層に、前記ソース電極及び前記ドレイン電極に到達する深さのビアホールをそれぞれ形成する工程と、
前記ゲート絶縁層の上に、前記ビアホールを介して前記ソース電極及びドレイン電極に電気的に接続される有機活性層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１７】
前記ＴＦＴ及び画素電極を形成する工程は、
前記剥離層の上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極の上面及び側面を被覆するゲート絶縁層を形成する工程と、
前記ゲート絶縁層上の両端側にソース電極及びドレイン電極をそれぞれ形成すると共に、前記ドレイン電極に接続される画素電極を前記剥離層の上に形成する工程と、
前記ゲート絶縁層、前記ソース電極及びドレイン電極の上に有機活性層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１８】
前記有機活性層及び前記有機ＥＬ層はマスク蒸着によって形成されることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項１９】
前記ビアホールを形成する工程の後に、前記ビアホール及び前記ゲート電極を含む領域に開口部が設けられた有機絶縁層パターンを前記ゲート絶縁層上に形成する工程をさらに有し、
前記有機活性層を形成する工程において、前記ビアホール内及び前記有機絶縁層パターンの開口部に前記有機活性層をインクジェット法又は印刷により形成することを特徴とする請求項１６に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項２０】
前記画素電極を形成する工程の前に、
前記剥離層上にマスク層をパターニングする工程と、
前記剥離層及び前記マスク層上に有機絶縁層を形成する工程とをさらに有し、
前記剥離層を除去する工程は、前記剥離層を除去した後に、前記マスク層をマスクにして前記有機絶縁層をエッチングし、さらに前記マスク層を除去することにより、前記画素電極上に開口部が設けられた有機絶縁層パターンを形成することを含み、
前記有機ＥＬ層を形成する工程において、有機絶縁層パターンの前記画素電極上の前記開口部に前記有機ＥＬ層をインクジェット法又は印刷により形成することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のフレキシブルディスプレイの製造方法。
【請求項２１】
各画素ごとにＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルディスプレイの製造方法であって、
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上に、下から順に、ゲート電極、ゲート絶縁層及び有機活性層が形成され、ソース電極及びドレイン電極が前記有機活性層に電気的に接続された構造のＴＦＴと、前記ＴＦＴの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極とを形成する工程と、
前記ＴＦＴの上又は上方に、バリア絶縁層を形成する工程と、
前記バリア絶縁層の上に、接着層を介して、プラスチックフィルムを接着する工程と、
前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記バリア絶縁層、前記ＴＦＴ、前記画素電極及び前記剥離層を上下反転させた状態で転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去して、前記ＴＦＴ及び前記画素電極の一部を露出させる工程と、
前記ＴＦＴ及び前記画素電極の上に配向膜を形成する工程とを有する製造方法によってＴＦＴ基板を作成し、
前記ＴＦＴ基板と、第２のプラスチックフィルム上にコモン電極及び配向膜が形成された構造の対向基板とを所定間隔を空けて接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に液晶を封入することを特徴とするフレキシブルディスプレイの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００７−１２８１５（Ｐ２００７−１２８１５Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９０６２３（Ｐ２００５−１９０６２３）
【出願日】平成１７年６月２９日（２００５．６．２９）
【出願人】（０００１６２１１３）共同印刷株式会社 (488)
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２９日（２００５．６．２９）
【出願人】（０００１６２１１３）共同印刷株式会社 (488)
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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