JP2003318196A - 能動素子及びそれを有する表示装置 - Google Patents
能動素子及びそれを有する表示装置Info
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャリヤーの高移動度を保持すると共に、耐
久性を向上させた能動素子及びそれを有する表示装置を
低コストで提供する。 【解決手段】 半導体層１３を介して電極（１１，１
２）間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能
動素子２０において、該半導体層１３を、有機半導体材
料が分散された合成樹脂組成物で構成する。前記能動素
子２０は、好ましくは、半導体層１３を介してソース電
極１１とドレイン電極１２との間に流れる電流のＯＮ／
ＯＦＦをゲート電極１５への電圧印加によって行う。前
記有機半導体材料は、例えば、フェニル骨格とスチレン
骨格とを有する有機化合物で構成される正孔輸送材料で
ある。
久性を向上させた能動素子及びそれを有する表示装置を
低コストで提供する。 【解決手段】 半導体層１３を介して電極（１１，１
２）間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能
動素子２０において、該半導体層１３を、有機半導体材
料が分散された合成樹脂組成物で構成する。前記能動素
子２０は、好ましくは、半導体層１３を介してソース電
極１１とドレイン電極１２との間に流れる電流のＯＮ／
ＯＦＦをゲート電極１５への電圧印加によって行う。前
記有機半導体材料は、例えば、フェニル骨格とスチレン
骨格とを有する有機化合物で構成される正孔輸送材料で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、能動素子及びそれ
を有する表示装置に関し、さらに詳しくは、半導体層を
介してソース電極とドレイン電極との間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦをゲート電極への電圧印加によって行うよ
うにした能動素子及びそれを有する表示装置に関する。
を有する表示装置に関し、さらに詳しくは、半導体層を
介してソース電極とドレイン電極との間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦをゲート電極への電圧印加によって行うよ
うにした能動素子及びそれを有する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、情報表示等の目的に用いられてき
た代表的な表示装置は、カソード レイ チューブ（以
下、「ＣＲＴ」という。）、液晶表示装置、及び、ＥＬ
表示装置である。ＣＲＴは、高い表示品質を有し、しか
も、装置コストが比較的低いので、今日に至るまで表示
装置として広く用いられてきたが、これに用いるブラウ
ン管の小型化が難しく、また、それに消費される電力を
低下させることも難しい、という欠点があった。こうい
った背景から、液晶表示装置の需要が急速に高まり、特
に、液晶表示装置は、良好な視認性、及び、高速応答性
を実現したので、現在幅広く普及しており、また、ＥＬ
表示装置において用いられる有機ＥＬ表示素子は、自己
発光型であるので低電圧で駆動することができ、しか
も、表示が鮮明であるので、有機ＥＬ表示素子への期待
が高まっている。
た代表的な表示装置は、カソード レイ チューブ（以
下、「ＣＲＴ」という。）、液晶表示装置、及び、ＥＬ
表示装置である。ＣＲＴは、高い表示品質を有し、しか
も、装置コストが比較的低いので、今日に至るまで表示
装置として広く用いられてきたが、これに用いるブラウ
ン管の小型化が難しく、また、それに消費される電力を
低下させることも難しい、という欠点があった。こうい
った背景から、液晶表示装置の需要が急速に高まり、特
に、液晶表示装置は、良好な視認性、及び、高速応答性
を実現したので、現在幅広く普及しており、また、ＥＬ
表示装置において用いられる有機ＥＬ表示素子は、自己
発光型であるので低電圧で駆動することができ、しか
も、表示が鮮明であるので、有機ＥＬ表示素子への期待
が高まっている。
【０００３】また、最近では、電気泳動表示装置の開発
が活発に行われるようになってきた。このような電気泳
動表示装置は、少なくとも一方が透明な基板よりなる２
枚の基板をスペーサーを介して所用間隔を開けて対向配
置して密閉空間を形成し、この密閉空間に分散粒子（顔
料成分粒子）をこれと色調の異なる色に着色された分散
媒中に分散させた表示液を充填して表示パネルとし、こ
の表示パネルに電界を印加して表示を得ようとするもの
である。この電気泳動表示装置においては、透明な基板
の面が表示面になる。この電気泳動表示装置は、電界
の向きを制御することにより所望の表示を得ることがで
きること、表示液が比較的入手容易な低コスト材料で
あること、視野角が通常の印刷物なみに広いこと、
消費電力が小さいこと、メモリー性を有しているこ
と、等の長所を有しているので、表示装置として注目さ
れている。
が活発に行われるようになってきた。このような電気泳
動表示装置は、少なくとも一方が透明な基板よりなる２
枚の基板をスペーサーを介して所用間隔を開けて対向配
置して密閉空間を形成し、この密閉空間に分散粒子（顔
料成分粒子）をこれと色調の異なる色に着色された分散
媒中に分散させた表示液を充填して表示パネルとし、こ
の表示パネルに電界を印加して表示を得ようとするもの
である。この電気泳動表示装置においては、透明な基板
の面が表示面になる。この電気泳動表示装置は、電界
の向きを制御することにより所望の表示を得ることがで
きること、表示液が比較的入手容易な低コスト材料で
あること、視野角が通常の印刷物なみに広いこと、
消費電力が小さいこと、メモリー性を有しているこ
と、等の長所を有しているので、表示装置として注目さ
れている。
【０００４】一方、表示素子に用いられる一般的な能動
素子としては、アノード電極、半導体層、及び、カソー
ド電極を有したダイオード、並びに、ソース電極、半導
体層、ゲート電極、及び、ドレイン電極を有したトラン
ジスタがある。これらのダイオード及びトランジスタに
おける半導体層を構成する半導体材料として、近年、塗
布プロセスの適用が可能な有機半導体材料が盛んに開発
されている。塗布による製造が可能な有機半導体デバイ
スは、真空成膜プロセスを用いる必要がないため、製造
コストの大幅なコストダウンが可能となるメリットを有
する。
素子としては、アノード電極、半導体層、及び、カソー
ド電極を有したダイオード、並びに、ソース電極、半導
体層、ゲート電極、及び、ドレイン電極を有したトラン
ジスタがある。これらのダイオード及びトランジスタに
おける半導体層を構成する半導体材料として、近年、塗
布プロセスの適用が可能な有機半導体材料が盛んに開発
されている。塗布による製造が可能な有機半導体デバイ
スは、真空成膜プロセスを用いる必要がないため、製造
コストの大幅なコストダウンが可能となるメリットを有
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、代表的
有機半導体材料である主骨格に長鎖アルキル等の可溶性
部位を付与していないフタロシアニン系材料は、有機溶
剤に難溶であるので、その薄膜形成においては、一般
に、蒸着法を用いざるを得ず、そのために、コストがか
かるという問題があった。また、有機溶剤に可溶性の有
機半導体材料が合成できたとしても、有機半導体材料自
身の結晶性が非常に高いものは、基板表面で凝集するの
で、均一な成膜性が成膜できないという問題があった。
さらに、工夫して均一な塗膜を形成したとしても、基板
の僅かな変形によって、塗膜が剥がれて、割れ等が生じ
るので、耐久性が低下するという問題があった。
有機半導体材料である主骨格に長鎖アルキル等の可溶性
部位を付与していないフタロシアニン系材料は、有機溶
剤に難溶であるので、その薄膜形成においては、一般
に、蒸着法を用いざるを得ず、そのために、コストがか
かるという問題があった。また、有機溶剤に可溶性の有
機半導体材料が合成できたとしても、有機半導体材料自
身の結晶性が非常に高いものは、基板表面で凝集するの
で、均一な成膜性が成膜できないという問題があった。
さらに、工夫して均一な塗膜を形成したとしても、基板
の僅かな変形によって、塗膜が剥がれて、割れ等が生じ
るので、耐久性が低下するという問題があった。
【０００６】そして、近年、塗布可能な高移動度材料と
して、ポリチオフェン材料が注目されているが（Applie
d Physics Letter, vol.69. p4108 (1996)）、ポリチオ
フェン材料は、酸化され易いという欠点を有しているの
で、材料の抵抗が経時変化により低下するという問題が
あった。
して、ポリチオフェン材料が注目されているが（Applie
d Physics Letter, vol.69. p4108 (1996)）、ポリチオ
フェン材料は、酸化され易いという欠点を有しているの
で、材料の抵抗が経時変化により低下するという問題が
あった。
【０００７】本発明は、かかる問題を解決することを目
的としている。即ち、本発明は、キャリヤーの高移動度
を保持すると共に、耐久性を向上させた能動素子及びそ
れを有する表示装置を低コストで提供することを目的と
している。
的としている。即ち、本発明は、キャリヤーの高移動度
を保持すると共に、耐久性を向上させた能動素子及びそ
れを有する表示装置を低コストで提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、上記目的を達成するために、半導体層を介して電
極間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能動
素子において、該半導体層を、有機半導体材料が分散さ
れた合成樹脂組成物で構成したことを特徴とする能動素
子である。
明は、上記目的を達成するために、半導体層を介して電
極間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能動
素子において、該半導体層を、有機半導体材料が分散さ
れた合成樹脂組成物で構成したことを特徴とする能動素
子である。
【０００９】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、前記能動素子が、半導体層を
介してソース電極とドレイン電極との間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦをゲート電極への電圧印加によって行うよ
うにした能動素子であることを特徴とするものである。
記載された発明において、前記能動素子が、半導体層を
介してソース電極とドレイン電極との間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦをゲート電極への電圧印加によって行うよ
うにした能動素子であることを特徴とするものである。
【００１０】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載された発明において、前記能動素子が、ソース電
極、半導体層及びドレイン電極を同一平面となるように
横方向に順次積層した積層体で構成され、そして、該積
層体の下面にゲート絶縁膜を介してゲート電極が設けら
れたことを特徴とするものである。
記載された発明において、前記能動素子が、ソース電
極、半導体層及びドレイン電極を同一平面となるように
横方向に順次積層した積層体で構成され、そして、該積
層体の下面にゲート絶縁膜を介してゲート電極が設けら
れたことを特徴とするものである。
【００１１】請求項４に記載された発明は、請求項２に
記載された発明において、前記能動素子が、ソース電極
及びドレイン電極を間隔を開けて同一平面となるように
横方向に半導体層上に積層した積層体で構成され、そし
て、該積層体の下面にゲート絶縁膜を介してゲート電極
が設けられたことを特徴とするものである。
記載された発明において、前記能動素子が、ソース電極
及びドレイン電極を間隔を開けて同一平面となるように
横方向に半導体層上に積層した積層体で構成され、そし
て、該積層体の下面にゲート絶縁膜を介してゲート電極
が設けられたことを特徴とするものである。
【００１２】請求項５に記載された発明は、請求項２に
記載された発明において、前記該能動素子が、ソース電
極、半導体層及びドレイン電極を垂直方向に順次積層し
た積層体で構成され、該半導体層がその略中央部分に間
隔をあけて該ソース電極及びドレイン電極と略平行に配
置された複数の棒状のゲート電極又は１つのドーナツ状
のゲート電極を有することを特徴とするものである。
記載された発明において、前記該能動素子が、ソース電
極、半導体層及びドレイン電極を垂直方向に順次積層し
た積層体で構成され、該半導体層がその略中央部分に間
隔をあけて該ソース電極及びドレイン電極と略平行に配
置された複数の棒状のゲート電極又は１つのドーナツ状
のゲート電極を有することを特徴とするものである。
【００１３】請求項６に記載された発明は、請求項２に
記載された発明において、前記該能動素子が、ソース電
極、半導体層及びドレイン電極を垂直方向に順次積層し
た積層体で構成され、そして、その積層体の一方の側壁
に接するように垂直方向にゲート絶縁膜を介してゲート
電極が設けられたことを特徴とするものである。
記載された発明において、前記該能動素子が、ソース電
極、半導体層及びドレイン電極を垂直方向に順次積層し
た積層体で構成され、そして、その積層体の一方の側壁
に接するように垂直方向にゲート絶縁膜を介してゲート
電極が設けられたことを特徴とするものである。
【００１４】請求項７に記載された発明は、請求項１〜
６のいずれかに記載された発明において、前記有機半導
体材料が、正孔輸送材料であることを特徴とするもので
ある。
６のいずれかに記載された発明において、前記有機半導
体材料が、正孔輸送材料であることを特徴とするもので
ある。
【００１５】請求項８に記載された発明は、請求項７に
記載された発明において、前記正孔輸送材料が、フェニ
ル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物であること
を特徴とするものである。
記載された発明において、前記正孔輸送材料が、フェニ
ル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物であること
を特徴とするものである。
【００１６】請求項９に記載された発明は、請求項８に
記載された発明において、前記フェニル骨格とスチレン
骨格とを有する有機化合物が、次の式
記載された発明において、前記フェニル骨格とスチレン
骨格とを有する有機化合物が、次の式
【化３】
（式中、Ａ及びＢは、水素原子、アルキル基又はアリー
ル基を示し、環を形成していてもよい。Ａｒは、アリー
レン基又は複素環基を示し、Ｃ″及びＤは、アルキル
基、アリール基又は複素環基を示す。）で示される有機
化合物であることを特徴とするものである。
ル基を示し、環を形成していてもよい。Ａｒは、アリー
レン基又は複素環基を示し、Ｃ″及びＤは、アルキル
基、アリール基又は複素環基を示す。）で示される有機
化合物であることを特徴とするものである。
【００１７】請求項１０に記載された発明は、請求項１
〜６のいずれかに記載された発明において、前記半導体
材料が、電子輸送材料であることを特徴とするものであ
る。
〜６のいずれかに記載された発明において、前記半導体
材料が、電子輸送材料であることを特徴とするものであ
る。
【００１８】請求項１１に記載された発明は、請求項１
０に記載された発明において、前記電子輸送材料が、次
の式
０に記載された発明において、前記電子輸送材料が、次
の式
【化４】
（Ａ及びＢは、水素原子、アルキル基又はアリール基を
示し、環を形成していてもよい。Ｃ″及びＤは、アリー
ル基又は複素環基を示す。）で示される有機化合物であ
ることを特徴とするものである。
示し、環を形成していてもよい。Ｃ″及びＤは、アリー
ル基又は複素環基を示す。）で示される有機化合物であ
ることを特徴とするものである。
【００１９】請求項１２に記載された発明は、請求項１
〜１１のいずれかに記載された発明において、前記合成
樹脂組成物を構成する合成樹脂が、スチレン系重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステルアルキド樹
脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポ
リアリレート、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹
脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエー
テル樹脂、及び、ポリエステル樹脂から選ばれる熱可塑
性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、尿素樹脂、及び、メラミン樹脂から選ばれる熱硬
化性樹脂、或いは、エポキシアクリレート、及び、ウ
レタン−アクリレートから選ばれる光硬化性樹脂、であ
ることを特徴とするものである。
〜１１のいずれかに記載された発明において、前記合成
樹脂組成物を構成する合成樹脂が、スチレン系重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステルアルキド樹
脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポ
リアリレート、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹
脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエー
テル樹脂、及び、ポリエステル樹脂から選ばれる熱可塑
性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、尿素樹脂、及び、メラミン樹脂から選ばれる熱硬
化性樹脂、或いは、エポキシアクリレート、及び、ウ
レタン−アクリレートから選ばれる光硬化性樹脂、であ
ることを特徴とするものである。
【００２０】請求項１３に記載された発明は、請求項１
〜１２のいずれかに記載の能動素子をスイッチング素子
として有することを特徴とする液晶表示素子である。
〜１２のいずれかに記載の能動素子をスイッチング素子
として有することを特徴とする液晶表示素子である。
【００２１】請求項１４に記載された発明は、請求項１
〜１２のいずれかに記載の能動素子をスイッチング素子
として有することを特徴とする電気泳動表示素子であ
る。
〜１２のいずれかに記載の能動素子をスイッチング素子
として有することを特徴とする電気泳動表示素子であ
る。
【００２２】請求項１５に記載された発明は、請求項１
〜１２のいずれかに記載の能動素子を有することを特徴
とするＣ−ＭＯＳインバータ回路である。
〜１２のいずれかに記載の能動素子を有することを特徴
とするＣ−ＭＯＳインバータ回路である。
【００２３】請求項１６に記載された発明は、請求項１
５に記載のＣ−ＭＯＳインバータ回路を駆動素子として
有することを特徴とする表示素子である。
５に記載のＣ−ＭＯＳインバータ回路を駆動素子として
有することを特徴とする表示素子である。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態を
示す能動素子の断面図である。図２は、本発明の他の一
実施の形態を示す能動素子の断面図である。図３は、本
発明の他の一実施の形態を示す能動素子の断面図であ
る。図４は、本発明の他の一実施の形態を示す能動素子
の断面図である。図５は、本発明の他の一実施の形態を
示すＣ−ＭＯＳインバータ回路である。
示す能動素子の断面図である。図２は、本発明の他の一
実施の形態を示す能動素子の断面図である。図３は、本
発明の他の一実施の形態を示す能動素子の断面図であ
る。図４は、本発明の他の一実施の形態を示す能動素子
の断面図である。図５は、本発明の他の一実施の形態を
示すＣ−ＭＯＳインバータ回路である。
【００２５】本発明の能動素子は、半導体層を介して電
極間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能動
素子において、前記半導体層を、有機半導体材料が分散
された合成樹脂組成物で構成するものとする。このよう
に、前記半導体層を、有機半導体材料が分散された合成
樹脂組成物で構成すると、キャリヤーの高移動度を保持
すると共に、耐久性を向上させた能動素子とすることが
できる。また、低コストで能動素子を作製することがで
き、さらに、様々な有機半導体材料を良好に成膜するこ
とが可能となるので多様な有機半導体材料を能動素子に
適用することが可能となる。
極間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能動
素子において、前記半導体層を、有機半導体材料が分散
された合成樹脂組成物で構成するものとする。このよう
に、前記半導体層を、有機半導体材料が分散された合成
樹脂組成物で構成すると、キャリヤーの高移動度を保持
すると共に、耐久性を向上させた能動素子とすることが
できる。また、低コストで能動素子を作製することがで
き、さらに、様々な有機半導体材料を良好に成膜するこ
とが可能となるので多様な有機半導体材料を能動素子に
適用することが可能となる。
【００２６】前記能動素子は、好ましくは、半導体層を
介してソース電極とドレイン電極との間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦをゲート電極への電圧印加によって行うよ
うにした能動素子である。この能動素子は、ゲート電極
を有したトランジスタ構造をしており、このゲート電極
への電圧印加によってＳ／Ｄ電流のＯＮ／ＯＦＦを行っ
ている。このために、トランジスタ構造をした能動素子
は、ダイオード構造をした能動素子と比較して、Ｓ／Ｄ
電流値を任意の値に制御することが可能となる。その理
由は、トランジスタ構造をした能動素子の場合には、一
つのゲート電圧に対して、Ｓ／Ｄ電圧値が所定値以上と
なると、Ｓ／Ｄ電流値が飽和する特性を有するためであ
る。
介してソース電極とドレイン電極との間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦをゲート電極への電圧印加によって行うよ
うにした能動素子である。この能動素子は、ゲート電極
を有したトランジスタ構造をしており、このゲート電極
への電圧印加によってＳ／Ｄ電流のＯＮ／ＯＦＦを行っ
ている。このために、トランジスタ構造をした能動素子
は、ダイオード構造をした能動素子と比較して、Ｓ／Ｄ
電流値を任意の値に制御することが可能となる。その理
由は、トランジスタ構造をした能動素子の場合には、一
つのゲート電圧に対して、Ｓ／Ｄ電圧値が所定値以上と
なると、Ｓ／Ｄ電流値が飽和する特性を有するためであ
る。
【００２７】このようなトランジスタ構造をした能動素
子としては、例えば、次に示すものがある。 （１）図１に示される能動素子 図１において、１０は、能動素子である。能動素子１０
は、ソース電極１、半導体層３及びドレイン電極２を同
一平面となるように横方向に順次積層した積層体で構成
され、そして、該積層体の下面にゲート絶縁膜４を介し
てゲート電極５が設けられている。能動素子１０におい
ては、チャネル長は、ソース電極１とドレイン電極２と
の間に設けられた半導体層の幅である。
子としては、例えば、次に示すものがある。 （１）図１に示される能動素子 図１において、１０は、能動素子である。能動素子１０
は、ソース電極１、半導体層３及びドレイン電極２を同
一平面となるように横方向に順次積層した積層体で構成
され、そして、該積層体の下面にゲート絶縁膜４を介し
てゲート電極５が設けられている。能動素子１０におい
ては、チャネル長は、ソース電極１とドレイン電極２と
の間に設けられた半導体層の幅である。
【００２８】（２）図２に示される能動素子
図２において、２０は、能動素子である。能動素子２０
は、ソース電極１１及びドレイン電極１２を間隔を開け
て同一平面となるように横方向に半導体層１３上に積層
した積層体で構成され、そして、該積層体の下面にゲー
ト絶縁膜１４を介してゲート電極１５が設けられてい
る。
は、ソース電極１１及びドレイン電極１２を間隔を開け
て同一平面となるように横方向に半導体層１３上に積層
した積層体で構成され、そして、該積層体の下面にゲー
ト絶縁膜１４を介してゲート電極１５が設けられてい
る。
【００２９】（３）図３に示される能動素子
図３において、３０は、能動素子である。能動素子３０
は、ソース電極２１、半導体層２３及びドレイン電極２
２を垂直方向に順次積層した積層体で構成され、該半導
体層２３がその略中央部分に間隔をあけて該ソース電極
２１及びドレイン電極２２と略平行に配置された複数の
棒状のゲート電極２５又は１つのドーナツ状のゲート電
極（図示せず）を有している。能動素子３０において
は、チャネル長は、半導体層の厚みである。
は、ソース電極２１、半導体層２３及びドレイン電極２
２を垂直方向に順次積層した積層体で構成され、該半導
体層２３がその略中央部分に間隔をあけて該ソース電極
２１及びドレイン電極２２と略平行に配置された複数の
棒状のゲート電極２５又は１つのドーナツ状のゲート電
極（図示せず）を有している。能動素子３０において
は、チャネル長は、半導体層の厚みである。
【００３０】（４）図４に示される能動素子
図４において、４０は、能動素子である。能動素子４０
は、ソース電極３１、半導体層３３及びドレイン電極３
２を垂直方向に順次積層した積層体で構成され、そし
て、その積層体の一方の側壁に接するように垂直方向に
ゲート絶縁膜３４を介してゲート電極３５が設けられて
いる。
は、ソース電極３１、半導体層３３及びドレイン電極３
２を垂直方向に順次積層した積層体で構成され、そし
て、その積層体の一方の側壁に接するように垂直方向に
ゲート絶縁膜３４を介してゲート電極３５が設けられて
いる。
【００３１】前記有機半導体材料は、好ましくは、正孔
輸送材料である。かかる正孔輸送材料は、好ましくは、
フェニル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物であ
る。このようなフェニル骨格とスチレン骨格とを有する
有機化合物は、次の式
輸送材料である。かかる正孔輸送材料は、好ましくは、
フェニル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物であ
る。このようなフェニル骨格とスチレン骨格とを有する
有機化合物は、次の式
【化５】
（式中、Ａ及びＢは、水素原子、アルキル基又はアリー
ル基を示し、環を形成していてもよい。Ａｒは、アリー
レン基又は複素環基を示し、Ｃ″及びＤは、アルキル
基、アリール基又は複素環基を示す。）で示される有機
化合物である。
ル基を示し、環を形成していてもよい。Ａｒは、アリー
レン基又は複素環基を示し、Ｃ″及びＤは、アルキル
基、アリール基又は複素環基を示す。）で示される有機
化合物である。
【００３２】このように、前記有機半導体材料が正孔輸
送材料であると、電子輸送材料と比較して高い移動度を
得ることが可能となる。無機半導体材料は、電子移動度
の方が正孔移動度よりも高いのであるが、一般的に、有
機半導体材料の場合、正孔移動度の方が高い値が得られ
る。この理由は明確になっていない。また、正孔輸送材
料がフェニル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物
であると、対環境性が良好であって、しかも、キャリヤ
ー高移動度の有機半導体材料を合成することが可能とな
る。対環境性が良好な半導体材料を得るためには、酸化
電位の高い半導体材料が必要となるので、フェニルアミ
ン骨格を有しているものが好適である。また、高いキャ
リヤー移動度を得るためには、スチレン骨格を有してい
るものが好適である。このようにスチレン骨格を有して
いる半導体材料は、スチレン系重合体と良好な相溶性を
示す。したがって、正孔輸送材料がフェニル骨格とスチ
レン骨格とを有する有機化合物であると、均質な薄膜を
形成することが可能となる。
送材料であると、電子輸送材料と比較して高い移動度を
得ることが可能となる。無機半導体材料は、電子移動度
の方が正孔移動度よりも高いのであるが、一般的に、有
機半導体材料の場合、正孔移動度の方が高い値が得られ
る。この理由は明確になっていない。また、正孔輸送材
料がフェニル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物
であると、対環境性が良好であって、しかも、キャリヤ
ー高移動度の有機半導体材料を合成することが可能とな
る。対環境性が良好な半導体材料を得るためには、酸化
電位の高い半導体材料が必要となるので、フェニルアミ
ン骨格を有しているものが好適である。また、高いキャ
リヤー移動度を得るためには、スチレン骨格を有してい
るものが好適である。このようにスチレン骨格を有して
いる半導体材料は、スチレン系重合体と良好な相溶性を
示す。したがって、正孔輸送材料がフェニル骨格とスチ
レン骨格とを有する有機化合物であると、均質な薄膜を
形成することが可能となる。
【００３３】前記半導体材料は、好ましくは、電子輸送
材料である。このような電子輸送材料が、次の式
材料である。このような電子輸送材料が、次の式
【化６】
（Ａ及びＢは、水素原子、アルキル基又はアリール基を
示し、環を形成していてもよい。Ｃ″及びＤは、アリー
ル基又は複素環基を示す。）で示される有機化合物であ
る。
示し、環を形成していてもよい。Ｃ″及びＤは、アリー
ル基又は複素環基を示す。）で示される有機化合物であ
る。
【００３４】このように、前記半導体材料が電子輸送材
料であると、一般的に、電子輸送材料は酸化され難いの
で、正孔輸送材料を用いたものと比較して、耐環境性の
良好な能動素子を作製することが可能となる。また、前
記電子輸送材料が式（２）の化学構造を有したものであ
ると、高キャリヤー移動度を有し且つ毒性の無い電子輸
送材料を得ることが可能となる。一般に、高移動度の電
子輸送材料には置換基としてニトロ基、シアノ基といっ
た強い電子吸引性の置換基が用いられるが、こういった
置換基は毒性が強く、発癌性を有する材料が合成される
場合が多い。式（２）の化学構造を有するものは、そう
いった問題を生じることはない。
料であると、一般的に、電子輸送材料は酸化され難いの
で、正孔輸送材料を用いたものと比較して、耐環境性の
良好な能動素子を作製することが可能となる。また、前
記電子輸送材料が式（２）の化学構造を有したものであ
ると、高キャリヤー移動度を有し且つ毒性の無い電子輸
送材料を得ることが可能となる。一般に、高移動度の電
子輸送材料には置換基としてニトロ基、シアノ基といっ
た強い電子吸引性の置換基が用いられるが、こういった
置換基は毒性が強く、発癌性を有する材料が合成される
場合が多い。式（２）の化学構造を有するものは、そう
いった問題を生じることはない。
【００３５】前記合成樹脂組成物を構成する合成樹脂
は、好ましくは、スチレン系重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合
体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリエステルアルキド樹脂、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポ
リスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、及び、ポ
リエステル樹脂から選ばれる熱可塑性樹脂、シリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、及
び、メラミン樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂、或いは、
エポキシアクリレート、及び、ウレタン−アクリレー
トから選ばれる光硬化性樹脂、である。
は、好ましくは、スチレン系重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合
体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリエステルアルキド樹脂、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポ
リスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、及び、ポ
リエステル樹脂から選ばれる熱可塑性樹脂、シリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、及
び、メラミン樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂、或いは、
エポキシアクリレート、及び、ウレタン−アクリレー
トから選ばれる光硬化性樹脂、である。
【００３６】合成樹脂は、分極すると、正孔又は電子の
移動が妨げられるので、前記した合成樹脂の中でも、比
誘電率の小さなものが好ましく、特に、スチレン系重合
体が好ましい。半導体層を構成する有機半導体材料と合
成樹脂との重量比については、成膜可能な範囲で合成樹
脂を極小とした方が、キャリア移動度の向上の点からは
好ましいが、対環境性、塗膜の強度等が必要となってく
る場合においては、必要に応じて樹脂材料の比率を多く
する場合が生じることもある。
移動が妨げられるので、前記した合成樹脂の中でも、比
誘電率の小さなものが好ましく、特に、スチレン系重合
体が好ましい。半導体層を構成する有機半導体材料と合
成樹脂との重量比については、成膜可能な範囲で合成樹
脂を極小とした方が、キャリア移動度の向上の点からは
好ましいが、対環境性、塗膜の強度等が必要となってく
る場合においては、必要に応じて樹脂材料の比率を多く
する場合が生じることもある。
【００３７】本発明の能動素子は、これをスイッチング
素子として有する液晶表示素子とすることができる。こ
のように、本発明の能動素子をスイッチング素子として
有する液晶表示素子とすると、良好な視認性を有する低
消費電力の表示素子を低コストで製造することが可能と
なる。
素子として有する液晶表示素子とすることができる。こ
のように、本発明の能動素子をスイッチング素子として
有する液晶表示素子とすると、良好な視認性を有する低
消費電力の表示素子を低コストで製造することが可能と
なる。
【００３８】本発明の能動素子は、これをスイッチング
素子として有する電気泳動表示素子とすることができ
る。このように、本発明の能動素子をスイッチング素子
として有する電気泳動表示素子とすると、良好な視認性
とメモリー性とを有する電気泳動表示素子を低コストで
製造することが可能となる。
素子として有する電気泳動表示素子とすることができ
る。このように、本発明の能動素子をスイッチング素子
として有する電気泳動表示素子とすると、良好な視認性
とメモリー性とを有する電気泳動表示素子を低コストで
製造することが可能となる。
【００３９】本発明の能動素子は、これを有するＣ−Ｍ
ＯＳインバータ回路とすることができる。
ＯＳインバータ回路とすることができる。
【００４０】本発明の能動素子を有するＣ−ＭＯＳイン
バータ回路とすると、低コストで演算素子を製造するこ
とができる。図５において、ｐ−ｃｈ及びｎ−ｃｈは、
それぞれ、正孔輸送材料を用いたトランジスタ、及び、
電子輸送材料を用いたトランジスタを示している。ここ
で、Ｖinに＋５Ｖを印加した場合、ｎ−ｃｈはＯＮとな
るものの、ｐ−ｃｈはＯＦＦとなり、Ｖoutは０Ｖとな
る。また、Ｖin が０Ｖの時は、ｎ−ｃｈはＯＦＦとな
り、またＶDDが＋５Ｖであるので、ｐ−ｃｈのゲート・
ソース間の電位差が５Ｖとなり、Ｖoutは＋５Ｖが出力
される。
バータ回路とすると、低コストで演算素子を製造するこ
とができる。図５において、ｐ−ｃｈ及びｎ−ｃｈは、
それぞれ、正孔輸送材料を用いたトランジスタ、及び、
電子輸送材料を用いたトランジスタを示している。ここ
で、Ｖinに＋５Ｖを印加した場合、ｎ−ｃｈはＯＮとな
るものの、ｐ−ｃｈはＯＦＦとなり、Ｖoutは０Ｖとな
る。また、Ｖin が０Ｖの時は、ｎ−ｃｈはＯＦＦとな
り、またＶDDが＋５Ｖであるので、ｐ−ｃｈのゲート・
ソース間の電位差が５Ｖとなり、Ｖoutは＋５Ｖが出力
される。
【００４１】また、このようなＣ−ＭＯＳインバータ回
路は、これを駆動素子として有する表示素子とすること
ができる。Ｃ−ＭＯＳインバータ回路を駆動素子として
有する表示素子とすると、低コストで表示装置を製造す
ることができる。
路は、これを駆動素子として有する表示素子とすること
ができる。Ｃ−ＭＯＳインバータ回路を駆動素子として
有する表示素子とすると、低コストで表示装置を製造す
ることができる。
【００４２】
【実施例】（実施例１）シリコン基板の表面に、その表
面を酸化させることにより、ＳｉＯ2 よりなる１００ｎ
ｍ厚のゲート絶縁膜を形成した。次に、有機半導体材料
であるｘ型無金属フタロシアニン（正孔輸送材料）８．
５重量％及びポリスチレン１．５重量％をテトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）９０重量％の中に分散させて塗布液を
調合し、これを前記ゲート絶縁膜上にスピンコートして
８０ｎｍ厚の半導体層を形成した。そして、前記半導体
層上に金属よりなるソース電極及びドレイン電極を成膜
して能動素子を形成した。このようにして得られた能動
素子における、チャネル長は５０μｍであり、チャネル
幅は１０ｎｍであり、ゲート電圧は−２０Ｖであった。
この能動素子におけるホールの移動度を測定したとこ
ろ、その移動度（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）は、１．５×１
０-7であり、また、塗膜の目視観察を行ったところ、全
く欠陥はなかった。また、環境性評価、即ち、この能動
素子の作成直後の電気特性評価、及び、１週間大気
中に放置後の電気特性評価を行った。評価項目は、Ｖｇ
＝−２０Ｖにおける移動度、Ｖｇ＝０における電流値
（ＯＦＦ電流）を測定し、における値と、における
値の比（／）を取り、この値を変動比として評価し
た。その結果、ＯＦＦ電流は、１．１０であり、また、
移動度は、０．９４であった。
面を酸化させることにより、ＳｉＯ2 よりなる１００ｎ
ｍ厚のゲート絶縁膜を形成した。次に、有機半導体材料
であるｘ型無金属フタロシアニン（正孔輸送材料）８．
５重量％及びポリスチレン１．５重量％をテトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）９０重量％の中に分散させて塗布液を
調合し、これを前記ゲート絶縁膜上にスピンコートして
８０ｎｍ厚の半導体層を形成した。そして、前記半導体
層上に金属よりなるソース電極及びドレイン電極を成膜
して能動素子を形成した。このようにして得られた能動
素子における、チャネル長は５０μｍであり、チャネル
幅は１０ｎｍであり、ゲート電圧は−２０Ｖであった。
この能動素子におけるホールの移動度を測定したとこ
ろ、その移動度（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）は、１．５×１
０-7であり、また、塗膜の目視観察を行ったところ、全
く欠陥はなかった。また、環境性評価、即ち、この能動
素子の作成直後の電気特性評価、及び、１週間大気
中に放置後の電気特性評価を行った。評価項目は、Ｖｇ
＝−２０Ｖにおける移動度、Ｖｇ＝０における電流値
（ＯＦＦ電流）を測定し、における値と、における
値の比（／）を取り、この値を変動比として評価し
た。その結果、ＯＦＦ電流は、１．１０であり、また、
移動度は、０．９４であった。
【００４３】（実施例２）次の式
【化７】
に示される有機半導体材料を用いた以外は、実施例１と
同様にして、能動素子を形成した。この能動素子におけ
るホールの移動度を測定したところ、その移動度（ｃｍ
2／Ｖ・ｓｅｃ）は、２．１×１０-6であり、また、塗
膜の目視観察を行ったところ、全く欠陥はなかった。ま
た、この能動素子の環境性評価を実施例１と同様にして
評価した。その結果、ＯＦＦ電流は、１．０８であり、
また、移動度は、０．９５であった。
同様にして、能動素子を形成した。この能動素子におけ
るホールの移動度を測定したところ、その移動度（ｃｍ
2／Ｖ・ｓｅｃ）は、２．１×１０-6であり、また、塗
膜の目視観察を行ったところ、全く欠陥はなかった。ま
た、この能動素子の環境性評価を実施例１と同様にして
評価した。その結果、ＯＦＦ電流は、１．０８であり、
また、移動度は、０．９５であった。
【００４４】（実施例３）次の式
【化８】
に示される有機半導体材料を用い、そして、ゲート電圧
を＋２０Ｖとした以外は、実施例１と同様にして、能動
素子を形成した。この能動素子の環境性評価を実施例１
と同様にして評価した。その結果、ＯＦＦ電流は、１．
０４であり、また、移動度は、０．９８であった。
を＋２０Ｖとした以外は、実施例１と同様にして、能動
素子を形成した。この能動素子の環境性評価を実施例１
と同様にして評価した。その結果、ＯＦＦ電流は、１．
０４であり、また、移動度は、０．９８であった。
【００４５】（実施例４）図５に示すインバータ回路に
おいて、ＶDD＝＋１５Ｖとし、ｐ−ｃｈの能動素子とし
て前記実施例２で得た能動素子を用い、また、ｎ−ｃｈ
の能動素子として前記実施例３で得た能動素子を用いた
ものを作成した。このようにして得たインバータ回路
は、Ｖin＝＋１５Ｖの時にＶout ＝０Ｖとなり、そし
て、Ｖin＝０Ｖの時にＶout ＝＋１５Ｖとなった。
おいて、ＶDD＝＋１５Ｖとし、ｐ−ｃｈの能動素子とし
て前記実施例２で得た能動素子を用い、また、ｎ−ｃｈ
の能動素子として前記実施例３で得た能動素子を用いた
ものを作成した。このようにして得たインバータ回路
は、Ｖin＝＋１５Ｖの時にＶout ＝０Ｖとなり、そし
て、Ｖin＝０Ｖの時にＶout ＝＋１５Ｖとなった。
【００４６】（比較例１）ポリスチレンを用いない以外
は、実施例１と同様にして、能動素子を形成した。この
能動素子におけるホールの移動度を測定したところ、そ
の移動度（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）は、測定できないレベ
ルであり、また、塗膜の目視観察を行ったところ、塗膜
が成膜されていなかった。
は、実施例１と同様にして、能動素子を形成した。この
能動素子におけるホールの移動度を測定したところ、そ
の移動度（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）は、測定できないレベ
ルであり、また、塗膜の目視観察を行ったところ、塗膜
が成膜されていなかった。
【００４７】（比較例２）次の式
【化９】
に示される有機半導体材料を用いた以外は、実施例１と
同様にして、能動素子を形成した。この能動素子の環境
性評価を実施例１と同様にして評価した。その結果、Ｏ
ＦＦ電流は、３．８５であり、また、移動度は、０．６
１であった。
同様にして、能動素子を形成した。この能動素子の環境
性評価を実施例１と同様にして評価した。その結果、Ｏ
ＦＦ電流は、３．８５であり、また、移動度は、０．６
１であった。
【００４８】以上、大気放置による環境性評価について
は、実施例１〜３では、ほとんど特性の変化が無いのに
対し、比較例１，２では、ホールの移動度が著しく低下
し、そして、ＯＦＦ電流が大きく増加している（ＯＦＦ
電流は０が好ましい）ことがわかる。
は、実施例１〜３では、ほとんど特性の変化が無いのに
対し、比較例１，２では、ホールの移動度が著しく低下
し、そして、ＯＦＦ電流が大きく増加している（ＯＦＦ
電流は０が好ましい）ことがわかる。
【００４９】
【発明の効果】（１）請求項１，１２に記載された発明
によれば、半導体層を、有機半導体材料が分散された合
成樹脂組成物で構成したので、キャリヤーの高移動度を
保持すると共に、耐久性を向上させた能動素子とするこ
とができる。また、低コストで能動素子を作製すること
ができ、さらに、様々な有機半導体材料を良好に成膜す
ることが可能となるので多様な有機半導体材料を能動素
子に適用することが可能となる。
によれば、半導体層を、有機半導体材料が分散された合
成樹脂組成物で構成したので、キャリヤーの高移動度を
保持すると共に、耐久性を向上させた能動素子とするこ
とができる。また、低コストで能動素子を作製すること
ができ、さらに、様々な有機半導体材料を良好に成膜す
ることが可能となるので多様な有機半導体材料を能動素
子に適用することが可能となる。
【００５０】（２）請求項２〜６に記載された発明によ
れば、能動素子が、半導体層を介してソース電極とドレ
イン電極との間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦをゲート電
極への電圧印加によって行うようにしたものであるの
で、Ｓ／Ｄ電流値を任意の値に制御することが可能とな
る。
れば、能動素子が、半導体層を介してソース電極とドレ
イン電極との間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦをゲート電
極への電圧印加によって行うようにしたものであるの
で、Ｓ／Ｄ電流値を任意の値に制御することが可能とな
る。
【００５１】（３）請求項７に記載された発明によれ
ば、有機半導体材料が正孔輸送材料であると、電子輸送
材料と比較して高い移動度を得ることが可能となる。
ば、有機半導体材料が正孔輸送材料であると、電子輸送
材料と比較して高い移動度を得ることが可能となる。
【００５２】（４）請求項８，９に記載された発明によ
れば、正孔輸送材料がフェニル骨格とスチレン骨格とを
有する有機化合物であるので、対環境性が良好であっ
て、しかも、キャリヤー高移動度の有機半導体材料を合
成することが可能となる。対環境性が良好な半導体材料
を得るためには、酸化電位の高い半導体材料が必要とな
るので、フェニルアミン骨格を有しているものが好適で
ある。また、高いキャリヤー移動度を得るためには、ス
チレン骨格を有しているものが好適である。このように
スチレン骨格を有している半導体材料は、スチレン系重
合体と良好な相溶性を示す。したがって、正孔輸送材料
がフェニル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物で
あると、均質な薄膜を形成することが可能となる。
れば、正孔輸送材料がフェニル骨格とスチレン骨格とを
有する有機化合物であるので、対環境性が良好であっ
て、しかも、キャリヤー高移動度の有機半導体材料を合
成することが可能となる。対環境性が良好な半導体材料
を得るためには、酸化電位の高い半導体材料が必要とな
るので、フェニルアミン骨格を有しているものが好適で
ある。また、高いキャリヤー移動度を得るためには、ス
チレン骨格を有しているものが好適である。このように
スチレン骨格を有している半導体材料は、スチレン系重
合体と良好な相溶性を示す。したがって、正孔輸送材料
がフェニル骨格とスチレン骨格とを有する有機化合物で
あると、均質な薄膜を形成することが可能となる。
【００５３】（５）請求項１０，１１に記載された発明
によれば、半導体材料が電子輸送材料であるので、耐環
境性の良好な能動素子を作製することが可能となる。特
に、前記電子輸送材料が式（２）の化学構造を有したも
のであると、高キャリヤー移動度を有し且つ毒性の無い
電子輸送材料を得ることが可能となる。
によれば、半導体材料が電子輸送材料であるので、耐環
境性の良好な能動素子を作製することが可能となる。特
に、前記電子輸送材料が式（２）の化学構造を有したも
のであると、高キャリヤー移動度を有し且つ毒性の無い
電子輸送材料を得ることが可能となる。
【００５４】（６）請求項１３に記載された発明によれ
ば、本発明の能動素子をスイッチング素子として有する
液晶表示素子としたので、良好な視認性を有する表示素
子を低コストで製造することが可能となる。
ば、本発明の能動素子をスイッチング素子として有する
液晶表示素子としたので、良好な視認性を有する表示素
子を低コストで製造することが可能となる。
【００５５】（７）請求項１４に記載された発明によれ
ば、本発明の能動素子をスイッチング素子として有する
電気泳動表示素子としたので、良好な視認性とメモリー
性とを有する電気泳動表示素子を低コストで製造するこ
とが可能となる。
ば、本発明の能動素子をスイッチング素子として有する
電気泳動表示素子としたので、良好な視認性とメモリー
性とを有する電気泳動表示素子を低コストで製造するこ
とが可能となる。
【００５６】（８）請求項１５に記載された発明によれ
ば、本発明の能動素子を有するＣ−ＭＯＳインバータ回
路としたので、低コストで演算素子を製造することがで
きる。
ば、本発明の能動素子を有するＣ−ＭＯＳインバータ回
路としたので、低コストで演算素子を製造することがで
きる。
【００５７】（９）請求項１６に記載された発明によれ
ば、Ｃ−ＭＯＳインバータ回路を駆動素子として有する
表示素子としたので、低コストで表示装置を製造するこ
とができる。
ば、Ｃ−ＭＯＳインバータ回路を駆動素子として有する
表示素子としたので、低コストで表示装置を製造するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す能動素子の断面図
である。
である。
【図２】本発明の他の一実施の形態を示す能動素子の断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の他の一実施の形態を示す能動素子の断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の他の一実施の形態を示す能動素子の断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の他の一実施の形態を示すＣ−ＭＯＳイ
ンバータ回路である。
ンバータ回路である。
１，１１，２１，３１ ソース電極
２，１２，２２，３２ ドレイン電極
３，１３，２３，３３ 半導体層
４，１４，３４ ゲート絶縁膜
５，１５，２５，３５ ゲート電極
１０，２０，３０，４０ 能動素子
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 29/80
51/00
(72)発明者 家地 洋之
東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式
会社リコー内
(72)発明者 田野 隆徳
東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式
会社リコー内
Ｆターム(参考） 5F048 AA09 AC04 BA16 BD00
5F102 GB04 GC08 GD04
5F110 AA01 AA14 BB04 CC03 CC07
CC09 CC10 DD05 EE08 FF02
FF22 GG05 GG25 GG28 GG29
GG41
5F140 AA01 AB03 BA01 BA18 BB15
BC11 BD05 BF54 BJ05
Claims (16)
- 【請求項１】 半導体層を介して電極間に流れる電流の
ＯＮ／ＯＦＦを行うようにした能動素子において、該半
導体層を、有機半導体材料が分散された合成樹脂組成物
で構成したことを特徴とする能動素子。 - 【請求項２】 前記能動素子が、半導体層を介してソー
ス電極とドレイン電極との間に流れる電流のＯＮ／ＯＦ
Ｆをゲート電極への電圧印加によって行うようにした能
動素子であることを特徴とする請求項１に記載の能動素
子。 - 【請求項３】 前記能動素子が、ソース電極、半導体層
及びドレイン電極を同一平面となるように横方向に順次
積層した積層体で構成され、そして、該積層体の下面に
ゲート絶縁膜を介してゲート電極が設けられたことを特
徴とする請求項２に記載の能動素子。 - 【請求項４】 前記能動素子が、ソース電極及びドレイ
ン電極を間隔を開けて同一平面となるように横方向に半
導体層上に積層した積層体で構成され、そして、該積層
体の下面にゲート絶縁膜を介してゲート電極が設けられ
たことを特徴とする請求項２に記載の能動素子。 - 【請求項５】 前記該能動素子が、ソース電極、半導体
層及びドレイン電極を垂直方向に順次積層した積層体で
構成され、該半導体層がその略中央部分に間隔をあけて
該ソース電極及びドレイン電極と略平行に配置された複
数の棒状のゲート電極又は１つのドーナツ状のゲート電
極を有することを特徴とする請求項２に記載の能動素
子。 - 【請求項６】 前記該能動素子が、ソース電極、半導体
層及びドレイン電極を垂直方向に順次積層した積層体で
構成され、そして、その積層体の一方の側壁に接するよ
うに垂直方向にゲート絶縁膜を介してゲート電極が設け
られたことを特徴とする請求項２に記載の能動素子。 - 【請求項７】 前記有機半導体材料が、正孔輸送材料で
あることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
能動素子。 - 【請求項８】 前記正孔輸送材料が、フェニル骨格とス
チレン骨格とを有する有機化合物であることを特徴とす
る請求項７に記載の能動素子。 - 【請求項９】 前記フェニル骨格とスチレン骨格とを有
する有機化合物が、次の式 【化１】 （式中、Ａ及びＢは、水素原子、アルキル基又はアリー
ル基を示し、環を形成していてもよい。Ａｒは、アリー
レン基又は複素環基を示し、Ｃ″及びＤは、アルキル
基、アリール基又は複素環基を示す。）で示される有機
化合物であることを特徴とする請求項８に記載の能動素
子。 - 【請求項１０】 前記半導体材料が、電子輸送材料であ
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の能
動素子。 - 【請求項１１】 前記電子輸送材料が、次の式 【化２】 （Ａ及びＢは、水素原子、アルキル基又はアリール基を
示し、環を形成していてもよい。Ｃ″及びＤは、アリー
ル基又は複素環基を示す。）で示される有機化合物であ
ることを特徴とする請求項１０に記載の能動素子。 - 【請求項１２】 前記合成樹脂組成物を構成する合成樹
脂が、スチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン
−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−
アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リエステルアルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、
ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ジ
アリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂、ポリエーテル樹脂、及び、ポリエステル樹脂
から選ばれる熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、及び、メラミン樹
脂から選ばれる熱硬化性樹脂、或いは、エポキシアク
リレート、及び、ウレタン−アクリレートから選ばれる
光硬化性樹脂、であることを特徴とする請求項１〜１１
のいずれかに記載の能動素子。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかに記載の能
動素子をスイッチング素子として有することを特徴とす
る液晶表示素子。 - 【請求項１４】 請求項１〜１２のいずれかに記載の能
動素子をスイッチング素子として有することを特徴とす
る電気泳動表示素子。 - 【請求項１５】 請求項１〜１２のいずれかに記載の能
動素子を有することを特徴とするＣ−ＭＯＳインバータ
回路。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のＣ−ＭＯＳインバ
ータ回路を駆動素子として有することを特徴とする表示
素子。
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| JP2002122932A JP4226841B2 (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | 能動素子及びそれを有する表示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005533289A (ja) * | 2002-07-17 | 2005-11-04 | シピックス・イメージング・インコーポレーテッド | 電気泳動ディスプレーの性能を向上させるための新規な方法及び組成物 |
| US7508078B2 (en) | 2005-01-06 | 2009-03-24 | Ricoh Company, Ltd. | Electronic device, method for manufacturing electronic device, contact hole of electronic device, method for forming contact hole of electronic device |
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| US8071432B2 (en) | 2005-09-08 | 2011-12-06 | Ricoh Company, Ltd. | Organic transistor active substrate, manufacturing method thereof, and electrophoretic display |
| US8179589B2 (en) | 2002-07-17 | 2012-05-15 | Sipix Imaging, Inc. | Methods and compositions for improved electrophoretic display performance |
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| US9759978B2 (en) | 2014-10-17 | 2017-09-12 | E Ink California, Llc | Composition and process for sealing microcells |
-
2002
- 2002-04-24 JP JP2002122932A patent/JP4226841B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8525156B2 (en) | 2007-09-26 | 2013-09-03 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic thin film transistor having an amorphous channel control layer with specified inozation potential |
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