JP2006269323A - 有機半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明では、上記課題を解決する為に有機薄膜トランジスタのソース電極、ドレイン電極として機能し、かつ発光素子の陽極、陰極として機能する一対の電極間に有機半導体膜を挟み、さらに有機半導体膜の間にゲート電極として機能する薄膜化された有機導電膜を挟み、有機導電膜の一部が補助電極と電気的に接続された縦型の有機半導体装置を形成することにより、有機薄膜トランジスタとしても、発光素子としても変調特性が得られる有機半導体装置を提供する。
【選択図】 図1
Description
本実施の形態1では、本発明の有機半導体装置のうち、縦型構造の有機薄膜素子の構造について図1を用いて説明する。
本実施の形態2では、本発明の有機半導体装置のうち、縦型の有機薄膜素子の作製方法について、図2、図3を用いて説明する。
102 第1の電極
103 第1の有機半導体膜
104 第2の有機半導体膜
105 有機導電膜
106 第3の有機半導体膜
107 第2の電極
108 第3の電極
201 基板
202 第1の導電層
203 第1の電極
204 第1の有機半導体膜
205 第2の有機半導体膜
206 第1の溶液
207 有機導電膜
208 第3の有機半導体膜
209 第2の電極
210 第3の電極
Claims (19)
- 第1の電極と、
前記第1の電極に接して形成された第1の有機半導体膜と、
前記第1の有機半導体膜に接して形成された第2の有機半導体膜と、
前記第2の有機半導体膜に接して形成された有機導電膜と、
前記有機導電膜に接して形成された第2の電極と
前記有機導電膜に接して形成された第3の有機半導体膜と、
前記第3の有機半導体膜に接して形成された第3の電極とを有することを特徴とする有機半導体装置。 - 第1の電極と、
前記第1の電極に接して形成された第1の有機半導体膜と、
前記第1の有機半導体膜に接して形成された第2の有機半導体膜と、
前記第2の有機半導体膜に接して形成された有機導電膜と、
前記有機導電膜に接して形成された第2の電極と
前記有機導電膜に接して形成された第3の有機半導体膜と、
前記第3の有機半導体膜に接して形成された第3の電極とを有し、
前記第2の電極は前記第1の電極および前記第3の電極と重ならない位置に形成され、前記第3の電極は、前記第1の電極と重なる位置に形成されることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記有機導電膜は、10〜30nmの膜厚であることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第2の有機半導体膜および前記第3の有機半導体膜は、バイポーラ性を有する有機化合物からなることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記第2の有機半導体膜および前記第3の有機半導体膜の一方、もしくは両方にドーパントが含まれていることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項5において、
前記ドーパントは、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン、ペリレン、クマリン6、ルブレン、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ−スチリル)−4H−ピランのいずれか一であることを特徴する有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一において、
前記第2の有機半導体膜表面の凹部に前記有機導電膜の一部が形成されていることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一において、
前記第2の有機半導体膜または前記第3の有機半導体膜のいずれか一方が発光を呈することを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一において、
前記第3の電極は複数の材料からなる積層構造を有することを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一において、
前記有機導電膜から印加される電圧によって前記第1の電極および前記第3の電極間の電流量が変調可能であることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一において、
前記有機導電膜から印加される電圧によって前記第2の有機半導体層もしくは前記第3の有機半導体層における発光輝度が変調可能であることを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか一において、
前記有機導電膜は、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)およびポリエチレンスルフォン酸を含むことを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか一において、
前記第1の有機半導体膜は、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)およびポリエチレンスルフォン酸を含み、
前記第2の有機半導体膜および前記第3の有機半導体膜は、ポリ[2−メトキシ−5−(2’−エチルヘキシロキシ)−1,4−フェニレンビニレン]を含むことを特徴とする有機半導体装置。 - 請求項1乃至請求項13のいずれか一において、
前記有機導電膜の膜厚は10〜30nmであることを特徴とする有機半導体装置。 - 基板上に第1の電極を形成し、
前記第1の電極上に第1の溶液を塗布して第1の有機半導体膜を形成し、
前記第1の有機半導体膜上に第2の溶液を塗布し、窒素雰囲気下で60〜80℃で乾燥させることにより、第2の有機半導体膜を形成し、
前記第2の有機半導体膜上に前記第2の有機半導体膜の表面状態を変えるために第3の溶液を塗布し、
前記第2の有機半導体膜上に第4の溶液を塗布し、窒素雰囲気下で60〜80℃で乾燥させることにより有機導電膜を形成し、
前記有機導電膜上に第5の溶液を塗布し、窒素雰囲気下で60〜80℃で乾燥させることにより第3の有機半導体膜を形成し、
前記第3の有機半導体膜の一部を除去し、露出した前記有機導電膜上の一部であって前記第1の電極と重ならない位置に第2の電極を形成し、
前記第2の有機半導体膜上であって前記第1の電極と重なる位置に第3の電極を形成することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。 - 請求項15において、
前記第2の溶液および前記第5の溶液は、同一の有機化合物を含むことを特徴とする有機半導体装置の作製方法。 - 請求項15または請求項16において、
前記第3の溶液にヘキサンまたはヘプタンを用いることを特徴とする有機半導体装置の作製方法。 - 請求項15乃至請求項17のいずれか一において、
前記第2の溶液および前記第5の溶液には、ポリ(2−(2'−エチル−ヘキソキシ)−5−メトキシ−1,4−フェニレンビニレン)を含み、
前記第4の溶液には、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)およびポリエチレンスルフォン酸を含むことを特徴とする有機半導体装置の作製方法。 - 請求項15乃至請求項18のいずれか一において、
前記第1の溶液、前記第2の溶液、前記第3の溶液、前記第4の溶液、および前記第5の溶液は、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、およびディップ法のいずれか一の方法により塗布されることを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
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