CN101336491B - 有机发光晶体管元件及其制造方法 - Google Patents

有机发光晶体管元件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种有机发光晶体管元件，包括：衬底；在衬底上表面上设置的辅助电极层；在辅助电极层的上表面上设置的绝缘膜；在绝缘膜的上表面上局部地设置的第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置的电荷抑制层，电荷注入抑制层在平面图中具有与第一电极相同的大小；在绝缘膜的上表面上未设第一电极的区域和电荷注入抑制层的上表面上设置的电荷注入层；在电荷注入层的上表面上设置的发光层；以及在发光层上设置的第二电极层。

Description

有机发光晶体管元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机发光晶体管元件及其制造方法。更详细地说，在垂直型有机发光晶体管元件中，本发明涉及有机发光晶体管元件及其制造方法，其中促进了在阳极与阴极之间的电流控制。
背景技术
有机电致发光元件具有简单的结构，预期可成为更薄、更轻、面积更大和成本更低的下一代显示器的发光元件。因此，近年来对有机电致发光元件的研究十分活跃。作为驱动有机电致发光元件的驱动方法，一种使用薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵类型场效晶体管(FET)被认为在工作速度和功耗方面具有优势。另一方面，作为形成薄膜晶体管的半导体材料，诸如硅半导体或化合物半导体等非有机半导体材料的研发一直盛行，但近年来对使用有机半导体材料的有机薄膜晶体管(有机TFT)的研究也十分活跃。有机半导体材料已预期成为下一代的半导体材料。但是，与非有机半导体材料相比，有机半导体材料具有电荷转移率低和电阻高的问题。对于场效晶体管，其结构为垂直布置的垂直型FET结构类型静电感应晶体管(SIT)被认为具有优势，因为晶体管的沟道宽度可缩短，其整个表面的电极可有效利用，能够实现快速响应和/或功率增强，并且可使界面的影响变小。因此，近年来基于静电感应晶体管(SIT)的上述有利特征，对由此类SIT结构和有机电致发光元件结构复合成的有机发光晶体管进行了研发(例如，Kazuhiro Kudo所著“有机晶体管的当前条件和未来展望”(Current Conditions and Future Prospects of Organic Transistor)，J.Appl.Phys.Vol.72，NO.9，pp.1151-1156(2003)；JP-A-2003-324203(特别是权利要求1)；JP-A-2002-343578(特别是图23))。
图18是示意剖视图，示出在上述文件“有机晶体管的当前条件和未来展望”(Current Conditions and Future Prospects of OrganicTransistor)中所述的由SIT结构和有机电致发光元件结构复合成的有机发光晶体管一个实施例。如图18所示，有机发光晶体管101具有垂直型FET结构，其中，由透明电极膜构成的源电极103、其中嵌有狭缝状肖特基电极105的空穴转移层104、发光层106及漏电极107已按此先后顺序层叠在玻璃衬底102上。
如上所述，在复合型有机发光晶体管101中，狭缝状肖特基电极105嵌入空穴转移层104中。在空穴转移层104与栅电极105之间形成肖特基结，从而在空穴转移层104中形成耗尽层。耗尽层的扩展根据栅极电压(在源电极103与栅电极105之间施加的电压)变化。因此，可通过改变栅极电压来控制沟道宽度，并且，可通过控制在源电极103与漏电极107之间施加的电压来控制电荷生成量。图19是示意剖视图，示出JP-A-2002-343578中所述一例由FET结构和有机电致发光元件结构复合成的有机发光晶体管。如图19所示，该有机发光晶体管111具有衬底112，辅助电极113和绝缘层118层叠在该衬底上。随后，在绝缘层118上部分地形成阳极115。此外，在绝缘层118上形成发光材料层116，使得发光材料层116覆盖阳极115。在发光材料层116上形成阴极117。在阳极115上形成阳极缓冲层119。阳极缓冲层119具有让空穴通过而从阳极115到到达发光材料层116的功能，但抑制电子从发光材料层116到阳极115。在有机发光晶体管111中，也可通过改变在辅助电极113和阳极115之间施加的电压来控制沟道宽度，并可通过控制在阳极115和阴极117之间施加的电压来改变电荷生成量。
发明内容
在上述文件和上述专利出版物中，参照图19所述，由SIT结构和有机电致发光元件结构复合成的有机发光晶体管中，在阳极115和阴极117之间施加某个电压(-Vd1＜0)时，在阴极117相对的阳极115表面上生成许多空穴，并且这些空穴向阴极117流动(形成电荷流动)。这里，为得到大的电流(即得到大的发光)在阳极115和阴极117之间施加电压Vd＝-Vd2＜＜-Vd1时，阳极115和阴极117之间的电荷生成及电荷流占主导。因此，无法通过控制在辅助电极113与阳极115之间施加的电压(Vg)来控制电荷生成量，因而难以控制发光量。本发明是为解决上述问题而完成的。本发明的目的是提供一种垂直型有机发光晶体管元件及其制造方法，有助于进行阳极与阴极之间的电流控制。
本发明是一种有机发光晶体管元件，包括：衬底；在衬底的上表面侧设置的辅助电极层；在该辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置的第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，该电荷注入抑制层在平面图中具有比第一电极大的形状；在上述绝缘膜的上表面侧未设第一电极或上述电荷注入抑制层的区域和上述电荷注入抑制层的上表面上设置的电荷注入层；在上述电荷注入层的上表面上设置的发光层；以及在上述发光层的上表面侧设置的第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件，包括：衬底；在衬底的上表面侧设置的辅助电极层；在辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置的第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，电荷注入抑制层在平面图中具有比所述第一电极大的形状设置的电荷注入抑制层；在上述绝缘膜的上表面侧未设第一电极或上述电荷注入抑制层的区域设置的电荷注入层；在上述电荷注入抑制层的上表面上和上述电荷注入层的上表面上设置的发光层；以及在上述发光层的上表面侧设置的第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件，包括：衬底；在衬底的上表面侧设置的辅助电极层；在辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置的第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在绝缘膜的上表面侧未设第一电极的区域设置的电荷注入层；在第一电极的整个上表面上和上述电荷注入层的部分上表面上设置的电荷注入抑制层，该电荷注入抑制层在平面图中具有比第一电极大的形状；在电荷注入层的上表面未设上述电荷注入抑制层的区域设置的发光层；以及在上述电荷注入抑制层的上表面侧和上述发光层的上表面侧设置的第二电极层。
根据具有任何上述结构的有机发光晶体管元件，通过在第一电极和第二电极之间施加恒定电压，同时在辅助电极与第一电极之间施加可变电压，可控制发光量。
根据具有任何上述结构的有机发光晶体管元件，由于在第一电极上设置了在平面图中具有形状比第一电极大的电荷注入抑制层，因此，在第一电极和第二电极之间施加恒定电压时，抑制在第一电极的上表面及上表面边缘(轮廓边缘)上电荷(空穴或电子)的生成，并且抑制电荷流向第二电极。例如，在第一电极上生成的电荷主要在两个边缘表面(两个侧表面)生成，各边缘表面的面积小，未设电荷注入抑制层。由此生成的电荷被高效地注入与两个边缘表面相邻的电荷注入层，并且随后流(移)向第二电极。因此，在第一电极和第二电极之间施加恒定电压的条件下，可抑制在第一电极和第二电极之间的电流值。因此，可通过控制在辅助电极与第一电极之间施加的电压，控制在第一电极和第二电极之间流动的电流，从而可控制发光量。特别地，在本发明中，因为电荷注入抑制层的形状比第一电极大(例如，第一电极的边缘部位于电荷注入抑制层的边缘部内侧)，能够减小辅助电极与第一电极之间施加的电压对于在第一电极和第二电极之间流过的电流的直接影响。
在上述说明中，电荷注入层的厚度最好大于第一电极的厚度。这时，第一电极的至少一个边缘部最好与电荷注入层相接。而且在这种情况下，可在分层结构之间形成一个或多个发光层，每层由第一电极和电荷注入抑制层构成，以形成矩阵图案的元件。更具体地说，电荷注入层厚度最好大致等于或大于第一电极和电荷注入抑制层的总厚度。
另外，上述电荷注入层最好由涂敷型电荷注入材料形成。在这种情况下，在形成电荷注入层的步骤中，流动性的涂敷型材料能够容易地到达位于电荷注入抑制层的边缘部内侧的第一电极的边缘部。其结果是，第一电极的边缘部生成的电荷能有效地注入与该边缘部邻接的电荷注入层。
另外，在上述绝缘膜与第一电极及上述电荷注入层之间，也可以设置由与该电荷注入层相同或不同的材料构成的第二电荷注入层。在这种情况下，.使电荷也在第一电极的绝缘膜侧的表面产生。在第一电极的绝缘膜侧的表面生成的电荷流也通过在辅助电极与第一电极之间施加的电压来控制，从而可控制第一电极和第二电极之间流过的电流，即能够控制发光量。另外，最好在上述发光层与上述第二电极层之间设置该第二电极层用的第三电荷注入层。在这种情况下，根据与第一电极相邻而设置的电荷注入层相同的原理，因为有与第二电极相邻而设置的第三电荷注入层，电荷注入到发光层变得容易。
另外，在这种情况下，为了改善电荷输送性能，最好在上述发光层与上述第三电荷注入层之间设置电荷输送层。
另外，上述电荷注入抑制层优选由绝缘材料构成，更优选由光致抗蚀剂材料构成。在这种情况下，第一电极上的电荷注入抑制层形成步骤容易进行。另外，能够提高电荷注入抑制层形成的尺寸精度。
例如，第一电极作为阳极而使用，上述第二电极作为阴极而使用。或者，第一电极作为阴极而使用，上述第二电极作为阳极而使用。无论第一电极和第二电极具有何种极性，均可通过控制施加在辅助电极与第一电极之间的电压(栅极电压)，使电荷量灵敏地变化。由此，能够控制在第一电极和第二电极之间流过的电流，从而能够灵敏地控制发光量。另外，本发明是一种有机发光晶体管，其中包括：具备上述任一特征的有机发光晶体管元件；在该有机发光晶体管元件的第一电极与第二电极之间施加恒定电压的第一电压供给单元；以及在该有机发光晶体管元件的第一电极与辅助电极之间施加可变电压的第二电压供给单元。
根据本发明，通过第一电压供给单元和第二电压供给单元，可在第一电极与第二电极之间施加恒定电压，并可在第一电极与辅助电极之间施加可变电压。其结果是：能够使电荷量灵敏地变化，可控制第一电极和第二电极之间流过的电流，从而灵敏地控制发光量。另外，本发明是一种具备以矩阵图案配置的多个发光部的发光显示装置，其中：上述多个发光部各设有具备上述任一特征的有机发光晶体管元件。
采用这种发光显示装置，发光量可容易地控制，从而容易进行亮度调整。
另外，本发明是一种有机发光晶体管元件的制造方法，该制造方法包括以下步骤：准备衬底，其上依次形成有辅助电极层和绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置第一电极，使第一电极在平面图中覆盖大于预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置电荷注入抑制层，使该电荷注入抑制层在平面图中具有大于第一电极相同的形状；蚀刻第一电极的边缘部，直至第一电极的边缘部位于上述电荷注入抑制层的边缘部的内侧，使第一电极成为预定大小；在上述蚀刻步骤后，将涂敷型电荷注入材料涂敷上述绝缘膜的上表面的未设第一电极或电荷注入抑制层的区域，从而设置电荷注入层；在上述电荷注入抑制层的上表面上设置另一电荷注入层；在上述电荷注入层的上表面上设置发光层；以及在该发光层的上表面侧设置第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件的制造方法，该制造方法包括以下步骤：准备衬底，其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置第一电极，使第一电极在平面图中覆盖大于预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置电荷注入抑制层，使该电荷注入抑制层在平面图中具有大于第一电极的预定大小的形状；蚀刻第一电极的边缘部，直至第一电极的边缘部位于上述电荷注入抑制层的边缘部的内侧，使第一电极成为预定大小；在上述蚀刻步骤后，将涂敷型电荷注入材料涂敷在上述绝缘膜的上表面的未设第一电极或上述电荷注入抑制层的区域，从而设置电荷注入层；在上述电荷注入抑制层的上表面上和上述电荷注入层的上表面上设置发光层；以及在该发光层的上表面侧设置第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件的制造方法，该制造方法包括以下步骤：准备衬底，其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置第一电极，该第一电极在平面图中覆盖大于预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置电荷注入抑制层，使该电荷注入抑制层在平面图中具有大于第一电极的预定大小的形状；蚀刻第一电极的边缘部，直至第一电极的边缘部位于上述电荷注入抑制层的边缘部的内侧，使第一电极成为预定大小；在上述蚀刻步骤后，将涂敷型电荷注入材料涂敷在上述绝缘膜的上表面的未设第一电极的区域，从而设置电荷注入层；在上述电荷注入层的上表面上设置发光层；以及在上述电荷注入抑制层的上表面侧和上述发光层的上表面侧设置第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件的制造方法，该制造方法包括以下步骤：准备衬底，其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在上述绝缘膜的上表面侧未设第一电极的区域设置电荷注入层；在第一电极的整个上表面上和上述电荷注入层的部分上表面上设置电荷注入抑制层，使该电荷注入抑制层在平面图中具有比第一电极大的形状；在上述电荷注入层的上表面未设上述电荷注入抑制层的区域设置另一电荷注入层；在上述电荷注入抑制层的上表面上设置另一电荷注入层；在上述电荷注入层的上表面上设置发光层；以及在该发光层的上表面侧设置第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件的制造方法，该制造方法包括以下步骤：准备衬底，其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置第一电极，使该第一电极覆盖预定大小的区域；在上述绝缘膜的上表面侧未设第一电极的区域设置电荷注入层；在第一电极的整个上表面上和上述电荷注入层的部分上表面上设置电荷注入抑制层，使该电荷注入抑制层在平面图中具有比第一电极大的形状；在上述电荷注入层的上表面未设上述电荷注入抑制层的区域设置另一电荷注入层；在上述电荷注入抑制层的上表面上和上述电荷注入层的上表面上设置发光层；以及在上述发光层的上表面侧设置第二电极层。
或者，本发明是一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法包括以下步骤：准备衬底，其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在上述绝缘膜的上表面侧未设第一电极的区域设置电荷注入层；在第一电极的整个上表面上和上述电荷注入层的部分上表面上设置电荷注入抑制层，使该电荷注入抑制层在平面图中具有比第一电极大的形状；在上述电荷注入层的上表面侧未设上述电荷注入抑制层的区域设置发光层；以及在上述电荷注入抑制层的上表面侧和上述发光层的上表面侧设置第二电极层。
采用上述有机发光晶体管元件的制造方法中的任一方法，能够更有效地制造有机发光晶体管元件。
在设置第一电极的步骤之前，最好进行在上述绝缘膜的上表面上设置由与上述电荷注入层相同或不同的材料构成的第二电荷注入层。
另外，本发明是一种有机晶体管元件，包括：衬底；在衬底的上表面侧设置的辅助电极层；在辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；在绝缘膜的上表面侧局部地设置的第一电极，该第一电极覆盖预定大小的区域；在第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，该电荷注入抑制层在平面图中具有比第一电极大的形状；在上述绝缘膜的上表面侧未设第一电极和上述电荷注入抑制层的区域设置的有机半导体层；以及在上述有机半导体层的上表面侧设置的第二电极层。
附图说明
图1是本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图2概念性地说明图1的有机发光晶体管元件中的电荷流动；图3A到3C是分别表示本发明其它实施方式的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图4是表示本发明另一实施方式的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图5是表示本发明另一实施方式的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图6是表示本发明另一实施方式的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图7是表示本发明另一实施方式的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图8是示出本发明一实施方式的有机晶体管元件的示意剖视图；图9A到9F是表示本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的制造方法的步骤图；图10A到10F是表示本发明另一实施方式的有机发光晶体管元件的制造方法的步骤图；图11是表示一例构成本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的电极布置的平面图；图12是表示另一例形成本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的电极布置的平面图；图13是表示一例其中嵌有本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的发光显示装置的概略图；图14是表示一例有机发光晶体管的示意电路图，包括为发光显示装置中的各像素(单位元件)而设的本发明一实施方式的有机发光晶体管元件；图15是另一例有机发光晶体管的示意电路图，包括为发光显示装置中的各像素(单位元件)而设的本发明一实施方式的有机发光晶体管元件；图16是实施例1的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图17是实施例2的有机发光晶体管元件的示意剖视图；图18表示一例由SIT结构和有机EL(电致发光)元件的结构复合成的传统的有机发光晶体管的示意剖视图；以及图19表示另一例由SIT结构和有机EL(电致发光)元件的结构复合成的传统的有机发光晶体管的示意剖视图。
具体实施方式
现根据其实施方式对本发明进行详细说明。图1至图7表示本发明的有机发光晶体管元件的各实施方式。本发明的有机发光晶体管元件是具有有机EL元件的结构和垂直型FET结构的场效应型有机发光晶体管元件。
图1所示的实施方式至少包括：衬底1；在衬底1上表面上设置的辅助电极层2；在辅助电极层2上表面上设置的绝缘膜3；在绝缘膜3上表面上局部地设置的第一电极4，以覆盖预定大小的区域；在第一电极4上表面上设置的电荷注入抑制层5，使该电荷注入抑制层5在平面图中具有比第一电极4大的形状；在绝缘膜3上表面上未设第一电极4的区域和电荷注入抑制层5上表面上设置的电荷注入层12；在电荷注入层12上表面上设置的发光层11；以及在发光层11上表面上设置的第二电极层7。
在本说明书中，电荷注入层12和发光层11统称为有机层6。根据需要，电荷输送层(下述)也可包括在有机层6中。在图1的实施方式中，电荷注入层12和第一电极4的边缘部(端面)4a相互接触。在第一电极4的边缘部4a，电荷(空穴或电子)通过施加在第一电极4与辅助电极2之间的栅极电压VG生成。电荷在第一电极4与第二电极7之间施加的漏极电压VD的作用下从第一电极4向第二电极7输送。
在本实施方式中(虽然其它实施方式也相同)，通过在第一电极4与第二电极7之间施加恒定电场(漏极电压VD)和改变在辅助电极2与第一电极4之间施加的电场(栅极电压VG)，可控制电荷的生成量。生成的电荷被输送到发光层11，与第二电极7供给的电荷复合而发光(发射光)。因此，在电荷的生成量被控制时，发光量得到控制。
可通过在第一电极4上设置电荷注入抑制层5，实现对发光量的这种控制。如图2所示，在第一电极4与第二电极7之间施加恒定电压(漏极电压VD)时，由于存在电荷注入抑制层5，因此，抑制了在第一电极4上表面上生成的电荷向第二电极7的流动。只有不在电荷注入抑制层5覆盖范围内的面积小的边缘部(端面)4a生成的电荷流向第二电极7。因此，在第一电极4与第二电极7之间施加恒定电压(漏极电压VD)的情况下，第一电极和第二电极之间的电流受到抑制。结果，通过控制在辅助电极2与第一电极4之间施加的电压(栅极电压VG)，帮助电荷的生成，使电荷的生成量可得到控制，从而可控制发光量。如图1至图8所示，作为本发明特征，在第一电极4上设置电荷注入抑制层5，使电荷注入抑制层5在平面图中具有比第一电极4大的形状。所以，至少部分地使第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧。在这种情况下，一旦在第一电极4与第二电极7之间施加恒定电压，就能抑制第一电极4的上表面及轮廓边缘的电荷(空穴或电子)产生。其结果是：与第一电极4和电荷注入抑制层5以同一大小(在平面图中)形成的情况相比，能够使施加在辅助电极2与第一电极4之间的电压造成的直接影响减小。
如图1所示，假设电荷注入抑制层5的宽度为d1，第一电极4的宽度为d2，电荷注入抑制层5的边缘部与第一电极4的边缘部4a之差距(未重叠宽度)为d3、d4，最好d2＜d1，且第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧。第一电极4的边缘部4a的位置可用相对于电荷注入抑制层5的边缘部之差距(d3、d4)确定。若其差距(d3，d4)极小，第一电极4和电荷注入抑制层5在平面图中基本上为相同大小，则在第一电极4的边缘部4a的轮廓边缘能使电荷(空穴或电子)产生。在这种情况下，该生成的电荷易于受到施加在辅助电极2与第一电极4之间的电压的影响。因此，有可能会稍损害第一电极和第二电极之间流过的电流控制性。另一方面，该差距(d3，d4)也可以相当大，只要这种形状在制作上不困难。
另外，第一电极4与电荷注入抑制层5的方式也可以是图6及图7所示的方式。与图1的实施方式不同，在图6及图7的实施方式中在设于相邻的第一电极之间的电荷注入层12的一侧，使第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧而构成。其另一侧边缘部，在图6的实施方式中，设置电荷注入抑制层5，以覆盖第一电极4，在图7的实施方式中第一电极4延伸到绝缘膜3的上表面(例如，参照图11及图12的梳状电极的上端部分或下端部分)。与之相比，在图1所示的方式中，第一电极4的左右两侧的边缘部4a均位于各自电荷注入抑制层5的边缘部的内侧。在图1的实施方式中，左右两侧的边缘部4a均与电荷注入层12相接触(例如，参照图11及图12的梳状电极的中央部分)。
对于电极的极性，既可将第一电极4构成为阳极，将第二电极7构成为阴极，也可将第一电极4构成为阴极，将第二电极7构成为阳极。无论第一电极4和第二电极7具有何种极性，通过控制在辅助电极2与第一电极4之间施加的电压，就能够使电荷量灵敏地变化，由此，能够控制第一电极和第二电极之间流过的电流，从而能够控制发光量。
这里，在第一电极4是阳极、第二电极7是阴极时，与第一电极4邻接的电荷注入层是空穴注入层。另外，在与第二电极7相邻而设置电荷注入层14(第三电荷注入层)时(参照图6)，电荷注入层14是电子注入层。另一方面，在第一电极4是阴极、第二电极7是阳极时，与第一电极4邻接的电荷注入层是电子注入层。然后，若与第二电极7相邻而设置电荷注入层14时(参照图6)，则电荷注入层14是空穴注入层。重要的特征是：在绝缘膜3的上表面侧形成第一电极4(第二电荷注入层可设在它们之间，参照图5)，且使第一电极4上的电荷注入抑制层5在平面图中具有比第一电极4大的形状(即，使电荷注入抑制层5覆盖第一电极4的轮廓边缘(的至少一部分)而形成)，并使第一电极4的边缘部4a与电荷注入层12相接触(相邻接)而构成。至于其它特征，可进行各种变更。例如，可采用图3A至图7所示的各种方式。
例如，对于具有电荷注入层12和发光层11的有机层6的结构方式，(i)如图1所示，电荷注入层12可按照厚度T3形成，该厚度不小于第一电极4的厚度T1且不小于第一电极4和电荷注入抑制层5的总厚度T2，(ii)如图3A所示，电荷注入层12可按照与第一电极4的厚度T1大致相同的厚度形成，(iii)如图3B所示，电荷注入层12可按照与第一电极4和电荷注入抑制层5的总厚度T2大致相同的厚度形成。无论采用三种方式中的任一种方式，第一电极4的边缘部4a都能够与电荷注入层12相接触。另外，例如，如图3C所示，电荷注入层12可按照与第一电极4的厚度T1大致相同的厚度形成，且电荷注入层12上形成的发光层11可按照与电荷注入抑制层5大致相同的厚度形成(如图3C所示，发光层的最大膜厚可形成得与电荷注入抑制层5大致相同的膜厚，发光层的膜厚可以形成得比电荷注入抑制层5的膜厚薄)。在图3C的实施方式的有机发光晶体管元件20C中，第一电极4的边缘部4a也可与电荷注入层12相接。另一方面，在图3C的实施方式的有机发光晶体管元件20C中，在各由第一电极4和电荷注入抑制层5构成的叠层结构体8彼此之间形成发光层11，从而可实现矩阵图案配置的元件。对于有机层6的叠层方式，能够例示以下的结构：例如，如图1至图3C所示，在绝缘膜3的上表面依次形成电荷注入层12和发光层11的双层结构；如图4及图5所示，在绝缘膜3的上表面依次形成第二电荷注入层12′、电荷注入层12和发光层11的三层结构；如图6所示，在绝缘层3的上表面依次形成电荷注入层12、发光层11和电荷注入层14的三层结构；如图7所示，从绝缘层3一侧依次形成电荷注入层12、电荷输送层13和发光层11的三层结构等。另外，有机层6的结构不限定于这些结构，根据需要，也可以再设置电荷输送层等。另外，也可以采用由单层结构构成，该单层结构将电荷注入层材料和电荷输送层材料包含在发光层11中，从而使其具有与电荷注入层和/或电荷输送层相同的功能。如上所述，在图4及图5的各实施方式中是在绝缘膜3的上表面依次形成电荷注入层12’、电荷注入层12和发光层11。即在这些实施方式的有机发光晶体管元件30，40中，在图1至图3所示的绝缘膜3与第1电极4及电荷注入层12之间设有由与电荷注入层12相同或不同的材料构成的电荷注入层12′。在这种有机发光晶体管元件30，40中通过再设置电荷注入层12′，也能够在第一电极4的绝缘膜3侧的一面使电荷产生。该生成的电荷也通过施加在辅助电极2与第一电极4之间的电压进行控制。所以，可控制第一电极和第二电极之间流过的电流，从而能够控制发光量。各实施方式的有机发光晶体管元件既可以是顶面发射型发光晶体管元件，也可以是底面发射型发光晶体管元件。依据采用哪一种方式来设计被构成的各层的光透过性。另外，有机发光晶体管元件的各截面图对应的是有机发光晶体管的1个像素(pixel)。所以，如果每个像素形成为发出预定发光颜色的发光层，则也能够形成彩色显示器等的发光显示装置。此外，如图8所示，本发明的特征也可用于有机晶体管元件。在图8的有机晶体管元件70中，在与第二电极7相对的第一电极4的上表面形成在平面图中比第一电极4大的电荷注入抑制层5。由此，能够抑制(控制)流过有机半导体层15(例如，电荷注入层或电荷输送层)的电荷量。(通过抑制从第一电极4的上表面直接流向第二电极7的电荷流，可使有机晶体管元件的控制性能改善。)<有机发光晶体管元件的结构>下面说明构成各实施方式的有机发光晶体管元件的各层及各电极。衬底1没有特别限定，但可根据被叠层的各层材料等适当选择。例如，可从铝等金属、玻璃、石英或树脂等各种材料中选择。在使光从衬底侧出射的底面发射结构的有机发光晶体管元件的情况下，最好用成为透明或半透明的材料形成衬底。另一方面，在使光从第二电极7侧出射的顶面发射结构的有机发光晶体管元件的情况下，不一定需要用成为透明或半透明的材料。即也可用不透明材料来形成衬底1。
最好能够使用通常用作有机EL元件的衬底的各种材料。例如，按照用途，可选择柔性材料或硬质材料等材料。具体地说，例如可以有由玻璃、石英(硅石)、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚酯、聚碳酸酯等材料构成的衬底。
作为衬底1的形状，既可以是单片状，也可以是连续状(薄膜或SUS卷(薄SUS卷))。作为具体的形状，能够列举例如，卡片状、薄膜状、盘片状等。
作为电极，设有辅助电极2、第一电极4和第二电极7。作为各电极的材料，可使用金属、导电性氧化物、导电性聚合物等。
第一电极4以预定大小局部地设置在绝缘膜3的上表面侧。该预定大小不受特别限制。例如，可设置线宽约1至500μm，线距约1至500μm的梳状电极4(在图11中示为叠层结构体8)，这在下面参照图11描述。或者，可设置具有格栅宽约1至500μm和格栅距约1至500μm的格栅状电极4(在图12中示为X方向上的叠层结构体8x和Y方向上的叠层结构体8y)，这在下面参照图12描述。第一电极4的形状并不限于梳状形或格栅状形，可为各种形状，如菱形或圆形。其线宽和线距也不受特别限制。另外，线宽和/或线距可以不一致。作为形成辅助电极2的材料，例如有：ITO(铟锡氧化物)、氧化铟、IZO(铟锌氧化物)、SnO2和ZnO等透明导电膜；如金和铬等具有大的功函数的金属；如银和铝等一般的金属；以及如聚苯胺、聚乙炔、聚烷基噻吩衍生物及聚硅烷衍生物等导电聚合物。辅助电极2设置在衬底1上表面侧。阻挡层和/或平滑层可设置在衬底1与辅助电极2之间。
作为阴极形成第一电极4或第二电极7的材料，例如有：如铝和银等单金属；如MgAg等镁合金；如AlLi、AlCa和AlMg等铝合金；如Li和Ca等碱金属材料；如LiF等碱金属合金；以及具有小功函数的其它金属材料。另一方面，作为阳极形成第一电极4或第二电极7材料，例如有与用于辅助电极2和上述阴极的电极形成材料，它们是与相接阳极的有机层(电荷注入层或发光层)某个材料产生“欧姆接触”的金属。此类材料最好是：如金和铬等具有大功函数的金属；如ITO(铟锡氧化物)、氧化铟、IZO(铟锌氧化物)、SnO2和ZnO等透明导电膜；以及如聚苯胺、聚乙炔、聚烷基噻吩衍生物及聚硅烷衍生物等导电聚合物。辅助电极2、第一电极4及第二电极7既可以分别是用上述电极材料形成的单层结构的电极，也可以是由多种电极材料形成的叠层结构的电极。另外，各电极的厚度没有特别限定，通常在10～1000nm范围内。如果有机发光晶体管元件是底面发射结构，则位于发光层11下侧的电极最好为透明或半透明。另一方面，如果是顶面发射结构，则位于发光层11上侧的电极最好为透明或半透明。作为透明的电极材料，可使用上述的透明导电膜、金属薄膜、导电性聚合物膜。文中，所谓下侧、上侧在附图平面的垂直方向中定义。上述各电极采用真空淀积、溅射、CVD等真空工艺或涂敷而形成。各电极的厚度(膜厚)随使用的电极材料不同而不同，但最好是例如约10nm至约1000nm。这里，如果在发光层11和/或电荷注入层12等有机层上形成电极，则在电极形成时，为了减轻对该有机层造成损伤，也可以在有机层上设置保护层(未图示)。在采用溅射法等在该有机层上形成电极时，可在电极形成前预先设置保护层。例如，最好在其成膜时形成对该有机层不易损伤的材料，如Au、Ag、Al等的半透明膜以及ZnS、ZnSe等无机半导体膜等蒸镀膜或溅射膜。保护层的厚度最好在约1至约500nm的范围。绝缘膜3设置在辅助电极2上。例如，绝缘膜3可采用SiO2、SiNx、Al2O3等无机材料以及聚氯丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧化甲烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、氰乙基普鲁兰、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯酚、聚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺等有机材料；以及通常使用的市售的抗蚀剂材料形成。绝缘膜3可以是用上述各种材料形成的单层结构的绝缘膜，或是用多种上述材料形成的叠层结构的绝缘膜。
特别地，在本发明中根据制造成本和/或制造容易性的观点，最好使用本领域常用的抗蚀剂材料。预定图案可采用丝网印刷法、旋涂法、浇注法、引上法(Czochralski method)、转印法、喷墨法、光刻法等形成。由上述无机材料形成的绝缘膜3可用CVD法等现有的图案化工艺形成。绝缘膜3的厚度越薄，越优选，但如果该厚度过薄，则辅助电极2与第一电极4之间的漏电流容易增大，因此，该厚度通常在约0.001μm至5.0μm的范围内。另外，如果有机发光晶体管元件是底面发射型，则绝缘膜3位于发光层11之下。所以，绝缘膜3最好为透明或半透明。另一方面，如果是顶面发射型，则绝缘膜3不必为透明或半透明。电荷注入抑制层5以大于第一电极4的区域(在平面图中比第一电极4大的形状)设置在第一电极4上，用以使与第二电极7对置的辅助电极4的上表面产生流向第二电极7的电荷流(空穴或电子)受到抑制。在本发明中，由于电荷注入抑制层5的形状大于与第二电极7对置的第一电极4的上表面，因此第一电极4上生成的电荷(电荷流)主要在未被电荷注入抑制层5覆盖的小面积的边缘部4a产生。第一电极4的边缘部4a上的电荷(电荷流)生成量由在辅助电极2与第一电极4之间施加的栅极电压VG控制。另外，边缘部4a上生成的电荷(电荷流)通过在第一电极4与第二电极7之间施加的漏极电压VD而流向第二电极7。因此，通过控制在辅助电极2与第一电极4之间施加的栅极电压VG，可控制第一电极4与第二电极7之间流过的电流。从而，可控制发光量。电荷注入抑制层5可采用各种材料形成，只要能发挥上述作用。作为形成电荷注入抑制层5的材料，例如包括无机或有机绝缘膜。例如，可以用SiO2、SiNx、Al2O3等无机绝缘材料形成，也可以用传统的有机绝缘材料，例如聚氯丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧化甲烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氰乙基普鲁兰、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯酚、聚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺等有机绝缘材料形成。电荷注入抑制层5既可以是用上述材料中的任一种形成的单层结构的电荷注入抑制层，也可以是用多种上述材料形成的叠层结构的电荷注入抑制层。电荷注入抑制层5用真空淀积、溅射、CVD等真空工艺或涂敷而形成。电荷注入抑制层5的厚度取决于使用的材料。例如，其厚度最好在约0.001μm至约10μm的范围内。本发明中的电荷注入抑制层5最好由取得容易、成膜容易且高精度图案化容易的绝缘材料构成。尤其是，优选使用抗蚀剂膜。该抗蚀剂膜可以是正型也可以是负型。使用抗蚀剂膜作为电荷注入抑制层5的形成材料时，其优点是：能够以预定大小(厚度、形状(面积))容易地、且高精度地形成电荷注入抑制层5。
电荷注入抑制层5按照比第一电极4大的形状，至少部分地设置在与第二电极7相对的第一电极4上表面。这里，使第一电极4的边缘部4a与电荷注入层12相接而构成。由于形成这种电荷注入抑制层5，在与第二电极7相对的第一电极4上表面不生成的电荷(电荷流)，而在小面积的边缘部4a生成的电荷(电荷流)。其结果是：通过控制施加在辅助电极2与第一电极4之间的电压(栅极电压)，能够使生成的电荷量(空穴生成量)灵敏地变化。由此，控制第一电极和第二电极之间流过的电流，从而能够控制发光量。如上所述，有机层6至少包括电荷注入层12和发光层11。根据需要，可增加电荷输送层等。或者，有机层6可包括含有电荷注入物质的发光层11。对于有机层6没有特别限定，只要满足以上条件即可，可采用上述的各种方式。按照元件结构及结构材料的种类等，构成有机层6的各层能以适当的厚度(例如，0.1nm～1μm范围内)形成。这里，如果构成有机层的各层过厚，则为了获得预定的光输出必须施加大的电压，发光效率会变差。而如果构成有机层的各层的厚度过薄，则会出现针孔等，即使施加电场，有时也无法获得充分的亮度。作为发光层11的形成材料，只要是作为有机EL元件的发光层而常用的材料，则没有特别限定。例如，能够列举色素系发光材料、金属铬合物系发光材料、高分子系发光材料等。作为色素系发光材料，能够列举如下：例如，环戊二烯衍生物、四苯丁二烯衍生物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亚芳基(distyrylarylene)衍生物、硅杂环戊二烯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、紫环酮衍生物、苝衍生物、低噻吩衍生物、三富马酰胺(trifumanylamine)衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物等。作为其他金属铬合物系发光材料，例如包括：铝羟基喹啉铬合物、苯并喹啉铍铬合物、苯并唑锌铬合物、苯并噻唑锌铬合物、偶氮甲基锌铬合物、卟啉锌铬合物、铕铬合物等。作为其他发光金属铬合物，例如包括以Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土类金属作为中心金属，以噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等作为配体的金属铬合物等。另外，作为发光聚合物，例如包括：聚对苯撑亚乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚对苯撑衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚乙烯咔唑、聚芴酮衍生物、聚芴衍生物、聚喹喔啉衍生物及其共聚物等。以提高发光效率或使发光波长变化等为目的，也可以在发光层11中添加掺杂剂等添加剂。作为掺杂剂，能够列举如下：例如，苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、吡唑啉衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯色素、苯四烯衍生物、吡唑啉衍生物、十环烯、吩噁嗪酮、喹喔啉衍生物、咔唑衍生物及聚芴衍生物等。作为电荷注入层12的形成材料，例如包括作为发光层11的发光材料而例示的化合物。其他用作电荷注入层12的材料包括：苯胺、星形胺、酞青、聚烯烃、氧化钒、氧化钼、氧化钌、氧化铝等的氧化物、无定形碳、聚苯胺、聚噻吩等衍生物等。特别地，电荷注入层12的形成材料最好选用具有流动性的涂敷型材料。作为具有流动性的涂敷型材料，只要是高分子材料、低分子材料、树枝状聚合物等能够涂敷的材料，则没有特别限定，但最好是在成膜时容易达到位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧的第一电极4的边缘部4a的材料。(其结果是：在第一电极4的边缘部4a生成的电荷能有效地注入与边缘部4a相接的电荷注入层12。)在第二电极7的发光层11侧也可设置第二电极用的电荷注入层14(参照图6)。例如，作为以第二电极7为阴极时的电荷(电子)注入层14的形成材料，除了作为发光层11的发光材料而例示的化合物之外，还包括碱金属、碱金属卤化物、碱金属有机铬合物等，如铝、LiF、锶、氧化镁、氟化镁、氟化锶、氟化钙、氟化钡、氧化铝、氧化锶、钙、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯磺酸钠、锂、铯、氟化铯等。作为以第一电极4为阳极时的电荷(空穴)输送层13(参照图7)的形成材料，可使用酞青、萘酞菁、卟啉、噁二唑、三苯胺、三唑、咪唑、咪唑啉酮、吡唑啉、四氢咪唑、腙、茋、并五苯、聚噻吩、丁二烯等的衍生物等以及作为空穴输送材料而常用的材料。另外，也可使用作为电荷输送层13的形成材料而有市售的，例如，聚(3，4)乙撑二羟噻吩/聚苯乙烯磺酸酯(简称PEDOT/PSS，拜尔公司制造，商品名；BaytronP AI4083，作为水溶液市售)等。电荷输送层13使用含有这种化合物的电荷输送层形成用涂敷液形成。另外，这些电荷输送材料既可以混入上述发光层11内，也可以混入上述电荷注入层12内。还有，虽然未图示，但在发光层11的第二电极7侧也可以设置电荷输送层。例如，作为以第二电极7为阴极时的该电荷(电子)输送层的形成材料，可使用作为蒽喹啉并二甲烷、甲醇芴、四氰乙烯、芴酮、二苯酚合并醌噁二唑、蒽酮、二氧呋喃、二苯酚合并醌、苯醌、丙二腈、二硝基苯、硝基蒽醌、马来酸酐、苝四羧酸等的衍生物等以及作为电子输送材料而常用的材料。该电荷(电子)输送层使用含有这种化合物的电荷输送层形成用涂敷液形成。另外，这些电荷输送材料既可以混入上述发光层11内，也可以混入上述电子注入层12内。诸如低聚物或树枝状材料等发光材料或电荷传递/注入材料可包含在根据需要由发光层11、电荷注入层12、电荷输送层13等复合成的有机层中。真空淀积工艺用于形成构成有机层的每个层。或者，通过在诸如甲苯、氯仿、二氯甲烷、四氯呋喃或二噁烷等此类溶剂中溶解或分散形成每层的材料来准备涂覆液，该液体可通过涂液器等涂敷或印制以形成每个层。如上所述，视相应的分层(层叠)方式而定，有机层6通过发光层形成材料、电荷注入层形成材料、电荷输送层形成材料和/或其他等形成。这里，有机层6由间壁(未图示)分成几个区域，并在预定位置形成。这些间壁(未图示)分割而形成用于在包括有机发光晶体管元件的发光显示装置平面中相应发光颜色的区域。通常用作间壁材料的任何传统的材料可用作这些间壁的材料，例如，感光树脂、活性能量射束可固化树脂、热固化树脂、热塑性树脂等。作为形成间壁的方法，可采用适合于所用间壁材料的方法。例如，厚薄膜印刷法或感光树脂的图案化方法可用于形成间壁。在图3C所示的实施方式中，电荷注入抑制层5被加厚以使与第二电极7相接。这种情况下，由第一电极4和电荷注入抑制层5构成的叠层结构体用作间壁。在其它实施方式中，对于由第一电极4和电荷注入抑制层5构成的叠层结构体，电荷注入抑制层5的厚度形成得薄，例如，如图3A所示。因此，通过为由间壁(未图示)围绕(分割)的区域设置相应颜色的有机EL发光层，形成了光发射部分。另外，图3A所示结构可布置在图3C所示结构围绕的区域内。这种情况下，图3C的叠层结构体8′用作间壁，并且为由其它间壁(未图示)围绕(分割)的区域设置相应颜色的有机EL发光层，从而形成发光部。
<有机发光晶体管元件的制造方法>下面将说明根据本发明的有机发光晶体管元件的制造方法的实施方式。图9A到9F是示出本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的制造方法的工序图。
本实施方式的有机发光晶体管元件的制造方法，至少包括如下步骤：准备其上已依次形成辅助电极2和绝缘膜3的衬底1(参照图9A)；在绝缘膜3上局部地设置第一电极4’，使该第一电极4’在平面图中具有大于预定大小的形状(参照图9B)；在第一电极4′上设置电荷注入抑制层5，使该电荷注入抑制层5具有另一预定大小(在平面图中具有大于第一电极4的预定大小的形状)(参照图9C至图9D)；蚀刻第一电极4′的边缘部，直至该第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧，使第一电极4成为预定大小(参照图9E)；将涂敷型电荷注入材料涂敷在绝缘膜3的上表面上未设第一电极4或电荷注入抑制层5的区域而设置电荷注入层12，并在电荷注入抑制层5上设置另一电荷注入层12(参照图9F)；在该电荷注入层12上设置发光层11(参照图9F)；以及在该发光层11上设置第二电极层7(参照图9F)。根据本实施方式的制造方法，在形成预定大小的电荷注入抑制层5后，将层状第一电极4′过蚀刻，实现第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧的配置。然后，将涂敷型电荷注入材料涂敷在绝缘膜3上未设第一电极4的区域，以形成电荷注入层12。根据本实施方式的制造方法，能够容易地实现第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧的配置(一种配置方式，其中，在第一电极4上设置在平面图中具有由比第一电极4大的形状的电荷注入抑制层5)。特别是，具有流动性的涂敷型电荷注入材料可容易地填充到位于电荷注入抑制层5边缘部内侧的绝缘膜3上的空间，这是值得关注的。
另外，涂敷型电荷注入材料可采用喷墨法等涂敷方法。因此，与在传统的低分子电荷注入材料时进行的蒸镀法相比，能够简单，且低成本地形成电荷注入层12。另外，可使用对应于第一电极4的材料的蚀刻液或蚀刻气体进行层状的第一电极4′的过蚀刻。
另外，在上述各步骤中，在图9B所示的第一电极4′上形成电荷注入抑制层5的步骤中，可优选使用上述的各种形成材料作为电荷注入抑制层5的形成材料。例如，作为电荷注入抑制层5的形成材料，也可使用感光性抗蚀剂膜。在这种情况下，通过通常的曝光、显影等，能够简单且高精度地形成预定大小的电荷注入抑制层5。
图9A至图9F对应的是图1所示的有机发光晶体管元件10的制造方法，而对于图3A至图3C所示的有机发光晶体管元件，也可同样地制造。
在制造图3A所示的有机发光晶体管元件20A时，使电荷注入层12的厚度T3为第一电极4的厚度T1以上，且与第一电极4的厚度T1大致相同而形成电荷注入层12。然后，形成发光层11，以均匀地覆盖电荷注入层12的上表面和电荷注入抑制层5的上表面。
另外，在制造图3B所示的有机发光晶体管元件20B时，使电荷注入层12的厚度T3与第一电极4及电荷注入抑制层5的总厚度T2大致相同而形成电荷注入层12。然后，形成发光层11，以均匀地覆盖电荷注入层12的上表面和电荷注入抑制层5的上表面。
另外，在制造图3C所示的有机发光晶体管元件20C时，使电荷注入层12的厚度T3与第一电极4的厚度T1大致相同而形成电荷注入层12。然后形成发光层11，使得电荷注入层12与发光层11的总厚度不超过第一电极4与电荷注入抑制层5的总厚度，而是成为大致相同。在制造图3A至图3C所示的有机发光晶体管元件的方法中，基于生产性的观点，优选采用喷墨法等涂敷法，形成电荷注入材料和发光层形成材料这两种材料层。采用这种方法，可在相邻的第一电极4，4之间形成电荷注入层12，从而形成元件。另外，如图3C所示，也可在由第一电极4和电荷注入抑制层5构成的相邻的叠层结构体彼此之间形成发光层11，以形成矩阵图案配置的元件。图10A至图10F是表示图4所示的有机发光晶体管元件的制造方法之一例的工序图。如图10A至图10F所示，在该制造方法中至少包括如下步骤：准备其上已依次形成辅助电极2及绝缘膜3的衬底1(参照图10A)；在绝缘膜3上设置电荷注入层12′(参照图10B)；在绝缘膜3的上表面侧的电荷注入层12′上局部地设置第一电极4，使第一电极4覆盖预定大小的区域(参照图10B)；在绝缘膜3上未设第一电极4的区域设置电荷注入层12(参照图10C)；在第一电极4的整个上表面和电荷注入层12的端部上表面上设置电荷注入抑制层5，使电荷注入抑制层5在平面图中具有比第一电极4大的形状(参照图10D至图10E)；在电荷注入层12上未设电荷注入抑制层5的区域和电荷注入抑制层5上设置另一电荷注入层12”(参照图10F)；在电荷注入层12”上设置发光层11；以及在发光层11上设置第二电极层7。绝缘膜3上设置的电荷注入层12′既可由与电荷注入层12相同的材料构成，也可由与电荷注入层12不同的材料构成。同样，电荷注入层12”既可由与电荷注入层12相同的材料构成，也可由与电荷注入层12不同的材料构成。单一的电荷注入层通常用单一材料形成，但也可叠层多种材料而构成。
根据图10A至图10F所示的制造方法，在以预定大小形成的第一电极4之间设置电荷注入层12，再在第一电极4上和电荷注入层12的端部上设置电荷注入抑制层5，使该电荷注入抑制层5在平面图中具有比第一电极4大的形状，从而实现第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧的配置。这里，在图10A至图10F所示的制造方法中，电荷注入材料也最好是具有流动性的涂敷型材料。
另外，图5至图7的有机发光晶体管元件和图8的有机晶体管元件也可通过与上述步骤基本相同的步骤制造。
<有机发光晶体管及发光显示装置>下面，说明本发明的有机发光晶体管及发光显示装置的实施方式，但本发明不受以下说明的限制。
本实施方式的有机发光晶体管是在薄片状衬底上以矩阵图案配置的有机发光晶体管元件。本实施方式的有机发光晶体管包括：有机发光晶体管元件；在有机发光晶体管元件的第一电极4与第二电极7之间施加恒定电压(漏极电压VD)的第一电压供给单元；以及在有机发光晶体管元件的第一电极4与辅助电极2之间施加可变电压(栅极电压VG)的第二电压供给单元。图11及图12是表示本实施方式的有机发光晶体管中包含的有机发光晶体管元件的电极配置例的平面图。图11是以梳状形成由第一电极4和电荷注入抑制层5构成的叠层结构体8时的配置图，图12是以格栅状形成该叠层结构体时的配置图。图11所示的电极配置包括：由在平面图中沿上下方向延伸的辅助电极2；与辅助电极2正交的、从一侧延伸的梳状叠层结构体8(第一电极4)；以及与辅助电极2正交并与叠层结构体8重叠的、从另一侧延伸的第二电极7。在图12所示的电极配置中设有构成格栅图案的X方向的叠层结构体8x和Y方向的叠层结构体8y，取代图11的梳状叠层结构体8。另外，图11和图12的配置均为示例而已。另外，在本实施方式的发光显示装置中以矩阵图案配置有多个发光部。多个发光部各自包括具有本发明特征的有机发光晶体管元件。
图13是表示一例内置了本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的发光显示装置的略图。图14是表示一例作为发光显示装置内的各像素(单位元件)而设置的、具有本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的有机发光晶体管的电路图。这里说明的发光显示装置是各像素(单位元件)180含有1个开关晶体管的例子。图13及图14所示的各像素180均与纵横地配置的第一开关线187及第二开关线188连接。如图13所示，第一开关线187及第二开关线188均与电压控制电路164连接。电压控制电路164与图像信号供给源163连接。此外，在图13及图14中符号186是地线，符号189是恒压施加线。如图14所示，第一开关晶体管183的源极193a与第二开关线188连接，第一开关晶体管183的栅极194a与第一开关线187连接，第一开关晶体管183的漏极195a与有机发光晶体管140的辅助电极2及电压维持用电容器185的一端连接。电压维持用电容器185的另一端与地线186连接。有机发光晶体管140的第二电极7也与地线186连接。有机发光晶体管140的第一电极4与恒压施加线189连接。
下面，说明图14所示的电路动作。第一开关线187上被施加电压时，电压就加在第一开关晶体管183的栅极194a上。由此，在源极193a与漏极195a之间导通。在此状态下，第二开关线188上被施加电压时，电压就加在漏极195a上，电荷就被储存在电压维持用电容器185中。由此，即使施加在第一开关线187或第二开关线188的电压断开，在有机发光晶体管140的辅助电极2上也将继续施加电压，直至电压维持用电容器185中储存的电荷消失为止。另一方面，通过在有机发光晶体管140的第一电极4上施加电压，从而使第一电极4与第二电极7之间导通，电流从恒压施加线189通过有机发光晶体管140而流入地线186，有机发光晶体管140就发光。图15是表示另一例作为发光显示装置内的各像素(单位元件)而设置的、具有本发明一实施方式的有机发光晶体管元件的有机发光晶体管的电路图。这里说明的发光显示装置是各像素(单位元件)181具有2个开关晶体管的例子。与图14的情况相同，图15所示的各像素181均与纵横布置的第一开关线187和第二开关线188连接。如图13所示，第一开关线187和第二开关线188与电压控制电路164连接。电压控制电路164与图像信号供给源163连接。此外，在图15中，符号186是地线，符号209是电流供给线，符号189是恒压施加线。如图15所示，第一开关晶体管183的源极193a与第二开关线188连接，第一开关晶体管183的栅极194a与第一开关线187连接，第一开关晶体管183的漏极195a与第二开关晶体管184的栅极194b及电压维持用电容器185的一端连接。电压维持用电容器185的另一端与地线186连接。第二开关晶体管184的源极193b与电流源209连接，第二开关晶体管184的漏极195b与有机发光晶体管140的辅助电极2连接。有机发光晶体管140的第二电极7与地线186连接。有机发光晶体管140的第一电极4与恒压施加线189连接。
下面说明图15所示的电路动作。当电压施加到第一开关线187时，该电压就加到第一开关晶体管183的栅极194a上。因此，源极193和漏极195a之间导通。在这种情况下，当电压施加到第二开关线188时，该电压就加到漏极195a上，使电荷存储在保持电压的电容器185中。因此，即使施加到第一开关线187或第二开关线188的电压断开，在电容器185中存储的电荷消失前，在第二开关晶体管184的栅极194b上也继续施加电压。由于在第二晶体管184的栅极194b上施加电压，使源极193b与漏极195b之间导通。因此，电流从恒压施加线189通过有机发光晶体管140流到地线186。因此，有机发光晶体管140变亮(发光)。图13所示图像信号供给源163内设或连接到图像信息的重现装置或将输入电磁信息转换成电信号的装置。图像信息重现装置内设或连接到记录图像信息的图像信息介质。图像信号供给源163配置成将已从图像信息重现装置或从将输入电磁信息转换成电信号的装置发送的电信号转换成电压控制装置164可接收的电信号方式。电压控制装置164还转换来自图像信号供给源163的电信号，计算哪个像素180、181将发光及像素将发光多长时间，并随后确定施加到第一开关线187和第二开关线188的电压、电压施加时长及其定时。因此，发光显示装置可根据图像信息来显示所需的图像。当相邻的小像素可分别发出RGB三种颜色即基于红色的颜色、基于绿色的颜色和基于蓝色的颜色时，彩色图像显示装置即告完成。
<实施例>下面说明实施例。
(实施例1)在具有由ITO薄膜形成的100nm厚的辅助电极2的玻璃衬底1上，通过旋涂法用基于PVP的抗蚀剂(由TOKYO OHKA KOGYO CO.Ltd.制造，商品名：TMR-P10)形成绝缘膜3，厚度为300nm。
接着，用真空淀积法均匀地成膜作为第一电极4(阳极)的金(厚度30nm)。然后，用旋涂法涂敷与上述相同的基于PVP的抗蚀剂膜(TOKYO OHKA KOGYO CO.Ltd制造，商品名：TMR-P10)，使用掩模进行曝光及显影，形成宽度d1为50μm，厚度100nm的电荷(空穴)注入抑制层5。然后，使用金蚀刻液(KANTO CHEMICAL CO.，INC.，商品名：AURUM 101)作为蚀刻液，过蚀刻第一电极4，使第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧。此时，第一电极4的宽度d2是44μm，图2所示的d3和d4均为3μm。
然后，在未设第一电极4的绝缘膜3上采用喷墨法，涂敷电荷注入材料，即聚3-己基噻吩(ALDRICH公司制造，商品名：Poly(3-hexylthiophene-2，5-diyl)，形成第一电极4与电荷注入抑制层5的总厚度以上，即厚度150nm的电荷注入层12。
然后，为了覆盖电荷注入层12及电荷注入抑制层5，用真空淀积法成膜α-NPD(厚度40nm)作为电荷(空穴)输送层13。再用真空淀积法依次层叠作为发光层11的三(喹啉酚根)合铝(厚度60nm)/作为电子注入层14的LiF(厚度1nm)/作为第二电极7的Al(厚度100nm)。由此，制成图16所示的实施例1的有机发光晶体管元件。(实施例2)在绝缘膜3上均匀地形成层状的第一电极4之前，除了采用真空淀积法形成并五苯(厚度50nm)作为电荷(空穴)注入层12′之外，其它与实施例1同样，制成图17所示的实施例2的有机发光晶体管元件。(实施例3)在具有厚度100nm的ITO膜作为辅助电极2的玻璃衬底1上，采用旋涂法，按300nm的厚度成膜基于PVP的抗蚀剂膜(TOKYO OHKACOGYO公司制造，商品名：TMR-P10)作为绝缘膜3。
接着，采用真空淀积法，使用掩模成膜作为宽度d1＝100μm的第一电极4(阳极)的金(厚度30nm)。然后用喷墨法，在绝缘膜3上未设第一电极4的区域涂敷聚合物的电荷注入材料，即聚3-己基噻吩(ALDRICH公司制造，商品名：Poly(3-hexylthiophene-2，5-diyl)，形成与第一电极4的厚度相同的30nm的电荷注入层12。接着，在第一电极4和电荷注入层12上用旋涂法成膜相同的基于PVP的抗蚀剂膜(TOKYO OHKA COGYO公司制造，商品名：TMR-P10)。然后，用掩模进行曝光及显影，形成宽度d1为120μm，厚度50nm的电荷(空穴)注入抑制层5。在这种情况下，图2所示的d3和d4均为10μm。然后，再涂敷同样的聚合物电荷注入材料，使电荷注入层12增大到厚度为100nm。
然后，采用真空淀积法成膜α-NPD(厚度40nm)作为电荷(空穴)输送层13，以覆盖电荷注入层12及电荷注入抑制层5。再用真空淀积法，依次层叠作为发光层11的三(喹啉酚根)合铝(厚度60nm)/作为电子注入层14的LiF(厚度1nm)/作为第二电极7的Al(厚度100nm)。由此，制成实施例3的有机发光晶体管元件。实施例3的截面结构与图16所示的实施例1的截面结构相似。
(实施例4)在绝缘膜3上均匀地形成层状的第一电极4之前，用真空淀积法形成并五苯(厚度50nm)作为电荷(空穴)注入层12′。除此以外，与实施例3相同，制成实施例4的有机发光晶体管元件。实施例4的截面结构与图17所示的实施例2的截面结构相似。
(实施例5)在具有厚度100nm的ITO膜形成的辅助电极2的玻璃衬底1上，用旋涂法按300nm的厚度成膜基于PVP的抗蚀剂膜(TOKYO OHKAKOGYO CO.Ltd制造，商品名：TMR-P10)作为绝缘膜。
接着，用真空淀积法均匀地成膜作为第一电极4(阳极)的金(厚度30nm)。然后，采用旋涂法，涂敷与上述同一的基于PVP的抗蚀剂膜(TOKYO OHKA KOGYO CO.Ltd制造，商品名：TMR-P10)，用掩模进行曝光和显影，形成宽度d1为50μm，厚度100nm的电荷(空穴)注入抑制层5。然后，使用金蚀刻液(KANTO CHEMICAL CO.，INC.，制造，商品名：AURUM 101)作为蚀刻液对第一电极4进行过蚀刻，使第一电极4的边缘部4a位于电荷注入抑制层5的边缘部的内侧。于是，第一电极4的宽度d2是44μm，图2所示的d3和d4均为3μm。
然后，在绝缘膜3上未设第一电极4的区域涂敷有机半导体材料，即聚3-己基噻吩(ALDRICH公司制造，商品名：Poly(3-hexylthiophene-2，5-diyl)。于是，形成具有厚度150nm的有机半导体层15，其厚度为第一电极4和电荷注入抑制层5的总厚度以上。
然后，用真空淀积法叠层作为第二电极7的Al(厚度70nm)，制成实施例5的有机晶体管元件。实施例5的截面结构与图8的截面结构类似。

Claims (44)

1.一种有机发光晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，所述电荷注入抑制层在平面图中具有比所述第一电极大的形状；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域和所述电荷注入抑制层的上表面上设置的电荷注入层；
在所述电荷注入层的上表面上设置的发光层；以及
在所述发光层的上表面侧设置的第二电极层。
2.如权利要求1所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入层的厚度大于所述第一电极的厚度。
3.如权利要求1或2所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入层由涂敷型电荷注入材料形成。
4.如权利要求1或2所述的有机发光晶体管元件，其中：
由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料构成的第二电荷注入层设置在所述绝缘膜与所述第一电极及所述电荷注入层之间。
5.如权利要求1或2所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第二电极层用的第三电荷注入层设置在所述发光层与所述第二电极层之间。
6.如权利要求5所述的有机发光晶体管元件，其中：
电荷输送层设置在所述发光层与所述第三电荷注入层之间。
7.如权利要求1或2所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入抑制层由绝缘材料构成。
8.如权利要求1或2所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第一电极作为阳极使用，而所述第二电极作为阴极使用。
9.如权利要求1或2所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第一电极作为阴极使用，而所述第二电极作为阳极使用。
10.一种有机发光晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，所述电荷注入抑制层在平面图中具有比所述第一电极大的形状；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域设置的电荷注入层；
在所述电荷注入抑制层的上表面上和所述电荷注入层的上表面上设置的发光层；以及
在所述发光层的上表面侧设置的第二电极层。
11.如权利要求10所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入层的厚度大于所述第一电极的厚度。
12.如权利要求10或11所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入层由涂敷型电荷注入材料形成。
13.如权利要求10或11所述的有机发光晶体管元件，其中：
由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料构成的第二电荷注入层设置在所述绝缘膜与所述第一电极及所述电荷注入层之间。
14.如权利要求10或11所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第二电极层用的第三电荷注入层设置在所述发光层与所述第二电极层之间。
15.如权利要求14所述的有机发光晶体管元件，其中：
电荷输送层设置在所述发光层与所述第三电荷注入层之间。
16.如权利要求10或11所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入抑制层由绝缘材料构成。
17.如权利要求10或11所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第一电极作为阳极使用，而所述第二电极作为阴极使用。
18.如权利要求10或11所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第一电极作为阴极使用，而所述第二电极作为阳极使用。
19.一种有机发光晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极的区域设置的电荷注入层；
在所述第一电极的整个上表面和所述电荷注入层的部分上表面上设置的、在平面图中具有比所述第一电极大的形状的电荷注入抑制层；
在所述电荷注入层的上表面侧未设所述电荷注入抑制层的区域设置的发光层；以及
在所述电荷注入抑制层的上表面侧和所述发光层的上表面侧设置的第二电极层。
20.如权利要求19所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入层由涂敷型电荷注入材料形成。
21.如权利要求19或20所述的有机发光晶体管元件，其中：
由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料构成的第二电荷注入层设置在所述绝缘膜与所述第一电极及所述电荷注入层之间。
22.如权利要求19或20所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第二电极层用的第三电荷注入层设置在所述发光层与所述第二电极层之间。
23.如权利要求22所述的有机发光晶体管元件，其中：
电荷输送层设置在所述发光层与所述第三电荷注入层之间。
24.如权利要求19或20所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述电荷注入抑制层由绝缘材料构成。
25.如权利要求19或20所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第一电极作为阳极使用，而所述第二电极作为阴极使用。
26.如权利要求19或20所述的有机发光晶体管元件，其中：
所述第一电极作为阴极使用，而所述第二电极作为阳极使用。
27.一种有机发光晶体管，包括：
如权利要求1至26中任一项所述的有机发光晶体管元件；
在所述有机发光晶体管元件的第一电极与第二电极之间施加恒定电压的第一电压供给部件；以及
在所述有机发光晶体管元件的第一电极与辅助电极之间施加可变电压的第二电压供给部件。
28.一种发光显示装置，包括以矩阵状配置的多个发光部，其中：
所述多个发光部各具有如权利要求1至26中任一项所述的有机发光晶体管元件。
29.一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法用于制造如权利要求1所述的有机发光晶体管元件，其中包括如下步骤：
准备其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜的衬底的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以在平面图中比预定大小大的形状设置第一电极的步骤；
在所述第一电极的上表面上设置电荷注入抑制层，使所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的预定大小的形状的步骤；
蚀刻所述第一电极的边缘部，直至所述第一电极的边缘部位于所述电荷注入抑制层的边缘部的内侧，使所述第一电极成为预定大小的步骤；
在所述蚀刻步骤后，用涂敷型电荷注入材料涂敷所述绝缘膜的上表面侧的未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域而设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入抑制层的上表面上也设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入层的上表面上设置发光层的步骤；以及
在所述发光层的上表面侧设置第二电极层的步骤。
30.一种如权利要求14所述的有机发光晶体管元件的制造方法，其中：
在设置所述第一电极的步骤前，执行在所述绝缘膜的上表面上设置由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料形成的第二电荷注入层的步骤。
31.一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法用于制造如权利要求10所述的有机发光晶体管元件，其中包括如下步骤：
准备其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜的衬底的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以在平面图中比预定大小大的形状设置第一电极的步骤；
在所述第一电极的上表面上设置电荷注入抑制层，使所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的预定大小的形状的步骤；
蚀刻所述第一电极的边缘部，直至所述第一电极的边缘部位于所述电荷注入抑制层的边缘部的内侧，使所述第一电极成为预定大小的步骤；
在所述蚀刻步骤后，将涂敷型电荷注入材料涂敷在所述绝缘膜的上表面侧的未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域而设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入抑制层的上表面上和所述电荷注入层的上表面上设置发光层的步骤；以及
在所述发光层的上表面侧设置第二电极层的步骤。
32.一种如权利要求31所述的有机发光晶体管元件的制造方法，其中：
在设置所述第一电极的步骤前，执行在所述绝缘膜的上表面上设置由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料形成的第二电荷注入层的步骤。
33.一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法用于制造如权利要求19所述的有机发光晶体管元件，其中包括如下步骤：
准备其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜的衬底的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以在平面图中比预定大小大的形状设置第一电极的步骤；
在所述第一电极的上表面上设置电荷注入抑制层，使所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的预定大小的形状的步骤；
蚀刻所述第一电极的边缘部，直至所述第一电极的边缘部位于所述电荷注入抑制层的边缘部的内侧，使所述第一电极成为预定大小的步骤；
在所述蚀刻步骤后，将涂敷型电荷注入材料涂敷在所述绝缘膜的上表面侧的未设所述第一电极的区域而设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入层的上表面上设置发光层的步骤；以及
在所述电荷注入抑制层的上表面侧和所述发光层的上表面侧设置第二电极层的步骤。
34.一种如权利要求33所述的有机发光晶体管元件的制造方法，其中：
在设置所述第一电极的步骤前，执行在所述绝缘膜的上表面上设置由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料形成的第二电荷注入层的步骤。
35.一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法用于制造如权利要求1所述的有机发光晶体管元件，其中包括如下步骤：
准备其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜的衬底的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地设置以预定大小形成的第一电极的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极的区域设置电荷注入层的步骤；
在所述第一电极的整个上表面上和所述电荷注入层的部分上表面上设置电荷注入抑制层，使所述电荷注入抑制层在平面图中具有比所述第一电极大的形状的步骤；
在所述电荷注入层的上表面上未设所述电荷注入抑制层的区域进一步设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入抑制层的上表面上也设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入层的上表面上设置发光层的步骤；以及
在所述发光层的上表面侧设置第二电极层的步骤。
36.一种如权利要求35所述的有机发光晶体管元件的制造方法，其中：
在设置所述第一电极的步骤前，执行在所述绝缘膜的上表面上设置由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料形成的第二电荷注入层的步骤。
37.一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法用于制造如权利要求10中所述的有机发光晶体管元件，其中包括如下步骤：
准备其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜的衬底的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地设置以预定大小形成的第一电极的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极的区域设置电荷注入层的步骤；
在所述第一电极的整个上表面上和所述电荷注入层的部分上表面上设置电荷注入抑制层，使所述电荷注入抑制层在平面图中具有比所述第一电极大的形状的步骤；
在所述电荷注入层的上表面未设所述电荷注入抑制层的区域进一步设置电荷注入层的步骤；
在所述电荷注入抑制层的上表面上和所述电荷注入层的上表面上设置发光层的步骤；以及
在所述发光层的上表面侧设置第二电极层的步骤。
38.一种如权利要求37所述的有机发光晶体管元件的制造方法，其中：
在设置所述第一电极的步骤前，执行在所述绝缘膜的上表面上设置由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料形成的第二电荷注入层的步骤。
39.一种有机发光晶体管元件的制造方法，该方法用于制造如权利要求19所述的有机发光晶体管元件，其中包括如下步骤：
准备其上已依次形成辅助电极层和绝缘膜的衬底的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地设置以预定大小形成的第一电极的步骤；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极的区域设置电荷注入层的步骤；
在所述第一电极的整个上表面上和所述电荷注入层的部分上表面上设置电荷注入抑制层，使所述电荷注入抑制层在平面图中具有比所述第一电极大的形状的步骤；
在所述电荷注入层的上表面上未设所述电荷注入抑制层的区域设置发光层的步骤；以及
在所述电荷注入抑制层的上表面侧和所述发光层的上表面侧设置第二电极层的步骤。
40.一种如权利要求39所述的有机发光晶体管元件的制造方法，其中：
在设置所述第一电极的步骤前，执行在所述绝缘膜的上表面上设置由与所述电荷注入层相同的材料或不同的材料形成的第二电荷注入层的步骤。
41.一种有机晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的形状；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极和所述电荷注入抑制层的区域设置的有机半导体层；以及
在所述有机半导体层的上表面侧设置的第二电极层。
42.一种有机发光晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的形状；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域和所述电荷注入抑制层的上表面上设置的发光层；以及
在所述发光层的上表面侧设置的第二电极层；
其中：
所述发光层包含电荷注入层材料。
43.一种有机发光晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的形状；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域设置的发光层；以及
在所述发光层的上表面侧设置的第二电极层，
其中：
所述发光层包含电荷注入层材料。
44.一种有机发光晶体管元件，包括：
衬底；
在所述衬底的上表面侧设置的辅助电极层；
在所述辅助电极层的上表面侧设置的绝缘膜；
在所述绝缘膜的上表面侧局部地以预定大小设置的第一电极；
在所述第一电极的上表面上设置的电荷注入抑制层，所述电荷注入抑制层在平面图中具有大于所述第一电极的形状；
在所述绝缘膜的上表面侧未设所述第一电极或所述电荷注入抑制层的区域设置的发光层；以及
在所述电荷注入抑制层的上表面侧和所述发光层的上表面侧设置的第二电极层，
其中：
所述发光层包含电荷注入层材料。
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