JP2006324655A - Semiconductor element, organic transistor, light emitting device and electrical apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイッチング素子や増幅素子として利用できる半導体素子(例えば、有機トランジスタ)に関するものである。また、それらを用いた発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor element (for example, an organic transistor) that can be used as a switching element or an amplifying element. Moreover, it is related with the light-emitting device using them.
一対の電極間に挟まれた有機化合物を含む積層体に、一方の電極から電子を、もう一方の電極から正孔を注入し、積層体中で電子と正孔が再結合することによって積層体中の発光材料が励起されて発光を得ることができる発光素子の開発が進められている。 A laminate including an organic compound sandwiched between a pair of electrodes is injected by injecting electrons from one electrode and holes from the other electrode, and the electrons and holes are recombined in the laminate. Development of a light-emitting element capable of obtaining light emission by exciting a light-emitting material therein is underway.
当該発光素子は自発光型であることから視野角依存性が小さく視認性に優れ、薄型軽量化も容易であることから次世代のフラットパネルディスプレイへの使用に注目が集まっている。また、プラスチック等の可撓性を有するフィルムに素子を作製することもでき、モバイルディスプレイとしての用途も見込まれている。 Since the light-emitting element is a self-luminous type, the viewing angle dependency is small, the visibility is excellent, and the thin and light weight can be easily reduced. In addition, an element can be manufactured on a flexible film such as plastic, and the use as a mobile display is also expected.
この発光素子を用いた発光装置の種類としては大きく分けてパッシブマトリクス型とアクティブマトリクス型の2種類がある。アクティブマトリクス型の発光装置は画素毎にトランジスタが電気的に接続され、発光素子の発光を制御している。 The types of light-emitting devices using this light-emitting element are roughly divided into two types, passive matrix type and active matrix type. In an active matrix light-emitting device, a transistor is electrically connected to each pixel to control light emission of the light-emitting element.
これまでアクティブマトリクス型の発光装置のトランジスタには、シリコンに代表される無機半導体材料が広く用いられてきた。しかし、シリコンに代表される無機半導体材料を半導体層として成膜するためには高温で処理する必要があるため、基板にプラスチックやフィルム等の可撓性を有する材料を用いることが難しい。 Until now, inorganic semiconductor materials typified by silicon have been widely used for transistors of active matrix light-emitting devices. However, in order to form an inorganic semiconductor material typified by silicon as a semiconductor layer, it is necessary to process at a high temperature, and thus it is difficult to use a flexible material such as a plastic or a film for the substrate.
これに対し、有機半導体材料を半導体層として用いるトランジスタは、比較的低温度でも成膜が可能であるため、ガラス基板のみならずプラスチックなどの熱耐久性の小さい基板上にも原理的にトランジスタを作製が可能となる。 In contrast, a transistor using an organic semiconductor material as a semiconductor layer can be formed even at a relatively low temperature. Therefore, in principle, a transistor can be formed not only on a glass substrate but also on a substrate having low thermal durability such as plastic. Fabrication is possible.
このように、有機半導体材料を半導体層とした電界効果トランジスタ(以下、「有機トランジスタ」と記す)の例として、二酸化ケイ素(SiO2)をゲート絶縁層とし、ペンタセンを半導体層としたもの(下記非特許文献1参照)が挙げられる。この報告では電界効果移動度が1cm2/Vsと報告されており、有機半導体材料を半導体層としても、アモルファスシリコンに匹敵するトランジスタ性能が得られることが報告されている。 Thus, as an example of a field effect transistor using an organic semiconductor material as a semiconductor layer (hereinafter referred to as “organic transistor”), silicon dioxide (SiO 2 ) as a gate insulating layer and pentacene as a semiconductor layer (described below) Non-Patent Document 1). In this report, field effect mobility is reported to be 1 cm 2 / Vs, and it is reported that transistor performance comparable to amorphous silicon can be obtained even when an organic semiconductor material is used as a semiconductor layer.
この有機トランジスタを用いて発光素子を駆動するアクティブマトリクス型発光装置についても提案がなされている。さらに、有機トランジスタの有機半導体層にソース電極から正孔を、ドレイン電極から電子を注入し半導体層中で再結合させ、有機半導体層自体から発光を得る有機トランジスタ(以下、有機発光トランジスタと称する)に関する報告もいくつかなされている(例えば非特許文献2、非特許文献3参照)。 An active matrix light-emitting device that drives a light-emitting element using this organic transistor has also been proposed. Further, an organic transistor that emits light from the organic semiconductor layer itself by injecting holes from the source electrode into the organic semiconductor layer of the organic transistor and injecting electrons from the drain electrode to recombine in the semiconductor layer (hereinafter referred to as an organic light emitting transistor). Some reports have been made (for example, see Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3).
これらの有機発光トランジスタは、トランジスタの機能と発光素子との機能を同時に併せ持つ素子であるため、発光素子を駆動するトランジスタと発光素子とを別々に作製するよりも開口率の面で有利であるとされている。また、トランジスタと発光素子と両方を作製する場合と比較して作製する要素が少なくなることから製品の歩留まりや製造コストの面でも有利と考えられる。 Since these organic light emitting transistors are elements having both functions of a transistor and a light emitting element at the same time, it is more advantageous in terms of aperture ratio than separately manufacturing a transistor for driving a light emitting element and a light emitting element. Has been. In addition, since there are fewer elements to be manufactured than in the case of manufacturing both a transistor and a light-emitting element, it is considered advantageous in terms of product yield and manufacturing cost.
ところで、有機発光トランジスタでは発光を得る為にソース電極及びドレイン電極から正孔及び電子をそれぞれ半導体層中に注入しなければいけないが、その界面にエネルギー障壁が存在すると、発光がうまく起こらない、キャリア移動度などのトランジスタ特性が低下する、駆動電圧が上昇する、などの問題が起こる。 By the way, in order to obtain light emission in an organic light emitting transistor, holes and electrons must be injected into the semiconductor layer from the source electrode and the drain electrode, respectively, but if there is an energy barrier at the interface, light emission does not occur well. Problems such as deterioration in transistor characteristics such as mobility and increase in driving voltage occur.
半導体層に正孔や電子を注入する際のエネルギー障壁は、電極に用いる材料と有機半導体材料との関係で決まっており、電極に用いる材料の仕事関数に大きく影響する。そのため、効率よく半導体層に正孔や電子を注入することができ、駆動電圧を小さくすることが可能な電極材料はその選択の幅が非常に小さい。 The energy barrier for injecting holes and electrons into the semiconductor layer is determined by the relationship between the material used for the electrode and the organic semiconductor material, and greatly affects the work function of the material used for the electrode. Therefore, an electrode material that can efficiently inject holes and electrons into the semiconductor layer and can reduce the driving voltage has a very small selection range.
さらに、金属電極を形成する場合、電極を形成する際のエッチングによって仕事関数が変化してしまったり、下部層が劣化してしまったりする場合もあり、駆動電圧が小さく簡便に作製することができる有機発光トランジスタを得ることは容易ではない。
そこで本発明では、駆動電圧が低い半導体素子を提供することを課題とする。また、発光を得ることができ、当該発光の制御をそれ自身で行うことが可能で且つ簡便に作製することができる半導体素子を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor element with a low driving voltage. It is another object of the present invention to provide a semiconductor element that can obtain light emission, can control the light emission by itself, and can be easily manufactured.
また、本発明では、駆動電圧が低い有機トランジスタを提供することを課題とする。また、発光を得ることができ、当該発光の制御をゲート電極の電圧を変化させることによって行うことが可能で且つ簡便に作製することができる有機トランジスタを提供することを課題とする。 Another object of the present invention is to provide an organic transistor with a low driving voltage. It is another object of the present invention to provide an organic transistor that can obtain light emission, can be controlled by changing the voltage of the gate electrode, and can be easily manufactured.
また、本発明では開口率が高く、歩留まりが高い発光装置を提供することを課題とする。また本発明ではさらに簡便に作製することが可能な発光装置を提供することを課題とする。また、本発明では、駆動電圧が低く消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。 It is another object of the present invention to provide a light-emitting device with a high aperture ratio and a high yield. Another object of the present invention is to provide a light-emitting device that can be more easily manufactured. Another object of the present invention is to provide a light-emitting device with low driving voltage and low power consumption.
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ソース電極及びドレイン電極のうち、正孔を注入する方の電極の一部として正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む複合層を用い、電子を注入する方の電極の一部として電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む複合層とを用い、前記複合層がどちらも有機半導体層と接する構成を有する有機発光トランジスタが上記課題を解決できることを見いだした。 As a result of intensive studies, the inventor has obtained a composite layer containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide as a part of the electrode for injecting holes out of the source electrode and the drain electrode. And using a composite layer containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or alkaline earth metal as a part of an electrode for injecting electrons, and the composite layer is in contact with the organic semiconductor layer. It has been found that an organic light emitting transistor having the above can solve the above problems.
本発明の半導体素子は、第1の電極と、有機化合物を含む半導体層と、第1の電極と半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と半導体層に電子を注入する第2の電極と、半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、第2の電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は半導体層に接することを特徴とする。 The semiconductor element of the present invention includes a first electrode, a semiconductor layer containing an organic compound, an insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer, a second electrode that injects electrons into the semiconductor layer, A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer, and the third electrode includes a layer made of a first composite material containing at least part of an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide. And the second electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal, and a layer made of the first composite material The layer made of the second composite material is in contact with the semiconductor layer.
本発明の半導体素子は、上記構成において、第2の電極は前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成されていることを特徴とする。導電層が半導体層に接しない場合、導電層のチャネル長方向の長さが第1の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短くてもよく、また、導電層が第1の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。導電層が半導体層に接する場合、導電層が第1の複合材料よりなる層に覆われる構成としてもよい。 The semiconductor element of the present invention is characterized in that, in the above structure, the second electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer. In the case where the conductive layer does not contact the semiconductor layer, the length of the conductive layer in the channel length direction may be shorter than the length of the first composite material in the channel length direction. It may be covered with a layer made of a material. When the conductive layer is in contact with the semiconductor layer, the conductive layer may be covered with a layer made of the first composite material.
本発明の半導体素子は、上記構成において、第3の電極は前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成されていることを特徴とする。導電層が半導体層に接しない場合、導電層のチャネル長方向の長さが第2の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短くてもよく、また、導電層が第2の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。導電層が半導体層に接する場合、導電層が第2の複合材料よりなる層に覆われる構成としてもよい。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the third electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer. In the case where the conductive layer does not contact the semiconductor layer, the length of the conductive layer in the channel length direction may be shorter than the length of the layer made of the second composite material in the channel length direction. It may be covered with a layer made of a material. When the conductive layer is in contact with the semiconductor layer, the conductive layer may be covered with a layer made of the second composite material.
本発明の半導体素子は、上記構成において、第2の電極は、さらに第2の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする。また、第2の電極は、第1の複合材料よりなる層、第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成されていることを特徴とする。 In the above structure of the semiconductor element of the present invention, the second electrode further includes a layer made of the second composite material, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least It is characterized by partly touching. The second electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer.
本発明の半導体素子は、上記構成において、第3の電極は、さらに第1の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする。また、第3の電極は、第1の複合材料よりなる層、第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成されていることを特徴とする。 In the above structure of the semiconductor element of the present invention, the third electrode further includes a layer made of the first composite material, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least It is characterized by partly touching. The third electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer.
本発明の有機トランジスタは、ゲート電極と、有機化合物を含む半導体層と、ゲート電極と半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、ソース電極と、ドレイン電極とを有し、ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は半導体層に接することを特徴とする。 The organic transistor of the present invention includes a gate electrode, a semiconductor layer containing an organic compound, an insulating film that electrically insulates the gate electrode from the semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode, and the source electrode is at least one. A layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at a part thereof, and the drain electrode at least partially having an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or alkaline earth It has a layer made of a second composite material containing metal, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ソース電極は、第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成されていることを特徴とする。導電層が半導体層に接しない場合、導電層のチャネル長方向の長さが、第1の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短くてもよく、また、導電層が第1の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。導電層が半導体層に接する場合、導電層が第1の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。 The organic transistor of the present invention is characterized in that, in the above structure, the source electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer. In the case where the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer, the length of the conductive layer in the channel length direction may be shorter than the length of the first composite material in the channel length direction. It may be covered with a layer made of a composite material. When the conductive layer is in contact with the semiconductor layer, the conductive layer may be covered with a layer made of the first composite material.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ドレイン電極は、第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成されていることを特徴とする。導電層が半導体層に接しない場合、導電層のチャネル長方向の長さが第2の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短くてもよく、また、導電層が第2の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。導電層が半導体層に接する場合、導電層が第2の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。 The organic transistor of the present invention is characterized in that, in the above structure, the drain electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer. In the case where the conductive layer does not contact the semiconductor layer, the length of the conductive layer in the channel length direction may be shorter than the length of the layer made of the second composite material in the channel length direction. It may be covered with a layer made of a material. When the conductive layer is in contact with the semiconductor layer, the conductive layer may be covered with a layer made of the second composite material.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ソース電極は、さらに第2の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする。また、ソース電極は、第1の複合材料よりなる層、第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成されていることを特徴とする。 In the organic transistor of the present invention, in the above structure, the source electrode further includes a layer made of the second composite material, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least partially. It is characterized by touching. The source electrode is formed of three layers of a layer made of a first composite material, a layer made of a second composite material, and a conductive layer.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ドレイン電極は、さらに第1の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする。また、ドレイン電極は、第1の複合材料よりなる層、第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成されていることを特徴とする。 In the organic transistor of the present invention, in the above structure, the drain electrode further includes a layer made of the first composite material, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least partially. It is characterized by touching. In addition, the drain electrode is formed of three layers including a layer made of a first composite material, a layer made of a second composite material, and a conductive layer.
本発明の有機トランジスタは、ゲート電極と、有機化合物を含む半導体層と、ゲート電極と半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、ソース電極と、ドレイン電極とを有し、ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は半導体層に接することを特徴とする。 The organic transistor of the present invention includes a gate electrode, a semiconductor layer containing an organic compound, an insulating film that electrically insulates the gate electrode from the semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode, and the source electrode is at least one. Having a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal in the part, and the drain electrode at least partially comprising an organic compound having a hole transporting property and metal oxidation And a layer made of the first composite material and a layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ソース電極は、第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成されていることを特徴とする。導電層が半導体層に接しない場合、導電層のチャネル長方向の長さが第2の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短くてもよく、また、導電層が第2の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。導電層が半導体層に接する場合、導電層が第2の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。 The organic transistor of the present invention is characterized in that, in the above structure, the source electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer. In the case where the conductive layer does not contact the semiconductor layer, the length of the conductive layer in the channel length direction may be shorter than the length of the layer made of the second composite material in the channel length direction. It may be covered with a layer made of a material. When the conductive layer is in contact with the semiconductor layer, the conductive layer may be covered with a layer made of the second composite material.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ドレイン電極は、第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成されていることを特徴とする。導電層が半導体層に接しない場合、導電層のチャネル長方向の長さが第1の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短くてもよく、また、導電層が第1の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。導電層が半導体層に接する場合、導電層が第1の複合材料よりなる層に覆われていてもよい。 The organic transistor of the present invention is characterized in that, in the above structure, the drain electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer. In the case where the conductive layer does not contact the semiconductor layer, the length of the conductive layer in the channel length direction may be shorter than the length of the first composite material in the channel length direction. It may be covered with a layer made of a material. When the conductive layer is in contact with the semiconductor layer, the conductive layer may be covered with a layer made of the first composite material.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ソース電極は、さらに第1の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする。また、ソース電極は、第1の複合材料よりなる層、第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成されていることを特徴とする。 In the organic transistor of the present invention, in the above structure, the source electrode further includes a layer made of the first composite material, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least partially. It is characterized by touching. The source electrode is formed of three layers of a layer made of a first composite material, a layer made of a second composite material, and a conductive layer.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ドレイン電極は、さらに第2の複合材料よりなる層を有し、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする。また、ドレイン電極は、第1の複合材料よりなる層、第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成されていることを特徴とする。 In the organic transistor of the present invention, in the above structure, the drain electrode further includes a layer made of the second composite material, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least partially. It is characterized by touching. In addition, the drain electrode is formed of three layers including a layer made of a first composite material, a layer made of a second composite material, and a conductive layer.
本発明の有機トランジスタは、上記構成において、ソース電極とドレイン電極の間に電圧をかけた際、半導体層が発光することを特徴とする。また、ゲート電極にかける電圧を変化させることで発光輝度が変化することを特徴とする。 In the organic transistor of the present invention, the semiconductor layer emits light when voltage is applied between the source electrode and the drain electrode in the above structure. Further, the emission luminance is changed by changing the voltage applied to the gate electrode.
本発明の半導体素子は、駆動電圧が低い半導体素子である。また、発光を得ることができ、当該発光の制御をそれ自身で行うことが可能で且つ簡便に作製することができる半導体素子である。 The semiconductor element of the present invention is a semiconductor element having a low driving voltage. Further, the semiconductor element can obtain light emission, can control the light emission by itself, and can be easily manufactured.
また、本発明の有機トランジスタは、駆動電圧が低い有機トランジスタである。また、発光を得ることができ、当該発光の制御をゲート電極の電圧を変化させることによって行うことが可能で且つ簡便に作製することができる有機トランジスタである。 The organic transistor of the present invention is an organic transistor having a low driving voltage. In addition, the organic transistor can emit light, can be controlled by changing the voltage of the gate electrode, and can be easily manufactured.
また、本発明の発光装置は開口率が高く、歩留まりが高い発光装置である。また本発明の発光装置は、さらに、簡便に作製することが可能な発光装置である。また、本発明の発光装置は、駆動電圧が小さい発光装置である。 The light-emitting device of the present invention is a light-emitting device with a high aperture ratio and a high yield. The light-emitting device of the present invention is a light-emitting device that can be easily manufactured. The light-emitting device of the present invention is a light-emitting device with low driving voltage.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode.
(実施の形態1)
本発明の実施の態様である半導体素子について図1乃至図8に記載の図面を例に挙げながら説明する。
(Embodiment 1)
A semiconductor element which is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings shown in FIGS.
図1(A)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 1A includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102と第1の電極100を電気的に絶縁している。また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bは半導体層102に接していなくとも良い。
The
図示していないが、第1の電極100を形成することができる絶縁体のうち、基板としてはガラス基板、石英基板、結晶性ガラスなどの絶縁性基板や、セラミック基板、ステンレス基板、金属基板(タンタル、タングステン、モリブデン等)、半導体基板、プラスチック基板(ポリイミド、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン等)等を用いることができる。また、これらの基板上に酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒素を含む酸化ケイ素及び酸素を含む窒化ケイ素などの無機絶縁材料や、アクリルやポリイミドなどの有機絶縁材料、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基として少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、アリール基)、フルオロ基、又は少なくとも水素を含む有機基及びフルオロ基を有する材料、いわゆるシロキサン系の材料による絶縁膜を形成してもよい。これら絶縁膜はCVD法、スパッタ法、蒸着法、湿式法などの方法によって形成されていても良い。
Although not shown, among the insulators that can form the
第1の電極100、導電層105a及び導電層105bの材料としては特に限定されるものではないが、白金、金、アルミニウム、クロム、ニッケル、コバルト、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム、タングステンなどの金属及びそれらを含む合金、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレンなどの導電性高分子化合物、シリコン、ドープドシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素などの無機半導体、さらにこれらに酸(ルイス酸も含む)、ハロゲン原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの金属原子などがドーピングされているものも挙げられる。一般にはソース電極及びドレイン電極に用いる導電性材料としては、金属を用いることが多い。これらは、CVD法、スパッタ法、蒸着法、湿式法などの方法によって形成されていても良い。
The material of the
絶縁膜101の材料も特に限定されるものではないが、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒素を含む酸化ケイ素及び酸素を含む窒化ケイ素などの無機絶縁材料や、アクリルやポリイミドなどの有機絶縁材料、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基として少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、アリール基)、フルオロ基、又は少なくとも水素を含む有機基及びフルオロ基を有する材料、いわゆるシロキサン系の材料による絶縁膜により形成することができる。
The material of the insulating
半導体層102の材料は低分子、中分子、高分子のいずれも用いることができ、その種類は特に限定されるものではないが、多環芳香族化合物、共役二重結合化合物、マクロ環化合物、金属フタロシアニン錯体、電荷移動錯体、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、オリゴチオフェン類、フラーレン類、カーボンナノチューブ、などが挙げられる。例えばポリピロール、ポリチオフェン、ポリ(3−アルキルチオフェン)、ポリチエニレンビニレン、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリアニリン、ポリジアセチレン、ポリアズレン、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリフラン、ポリ(p−フェニレン)、ポリインドール、ポリビリダジン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−6,15−キノン、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド、ポリビニルピリジン、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、アントラセンテトラカルボン酸ジイミド、C60、C70、C76、C78、C84及びこれらの誘導体を用いることができる。また、これらの具体例としては、一般的にp型半導体とされるペンタセン、セクシチオフェン(6T)、銅フタロシアニン、ビス−(1,2,5−チアジアゾロ)−p−キノビス(1,3−ジチオール)、ルブレン、一般的にn型半導体とされる7,7,8,8,−テトラシアノキノジメタン(略称:TCNQ)、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物(略称:PTCDA)、1,4,5,8,−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(略称:NTCDA)、N,N’−ジオクチルー3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:PTCDI−C8H)、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン(略称:F16CuPc)、3’,4’−ジブチル−5,5”−ビス(ジシアノメチレン)−5,5”−ジヒドロ−2,2’:5’,2”−テルチオフェン)(略称:DCMT)等がある。なお、有機半導体においてp型やn型の特性はその物質固有のものでは無く、キャリアを注入する電極との関係や注入の際の電界の強度に依存し、どちらになりやすいという傾向はあるもののp型にもn型にも、バイポーラ型にもなりうる可能性がある。本発明では少なくとも第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104などの一部が半導体層102に接して設けられることによって、正孔、電子とも注入障壁が減少し、過大な電界をかけずとも容易に正孔や電子を注入することが出来るようになるため、一般にp型もしくはn型と言われている材料であっても、正孔、電子両方のキャリアを注入することが出来るようになり、再結合の結果として発光を得ることができる。このように、本発明において半導体層102の材料としては、一般にp型もしくはn型と言われている材料を用いても駆動電圧の上昇などを低減することができる。なお、バイポーラ性の高い材料を用いるとさらに駆動電圧を低減させることができるため、なお好ましい構成である。
The material of the
その他、本発明の半導体素子における半導体層102の材料として用いることが可能な化合物としては4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス{N−[4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル]−N−フェニルアミノ}ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N,N−ジ(m−トリル)アミノ]ベンゼン(略称:m−MTDAB)、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、フタロシアニン(略称:H2Pc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)等を用いることができる。 In addition, as a compound that can be used as a material of the semiconductor layer 102 in the semiconductor element of the present invention, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB), 4 , 4′-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation) : TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis {N- [4- (N, N-di-m-tolylamino) phenyl] -N-phenylamino} biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [N, N-di (m-tolyl) amino] benzene (abbreviation: m-MTD B), 4,4 ', 4''- tris (N- carbazolyl) triphenylamine (abbreviation: TCTA), phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc), vanadyl phthalocyanine (abbreviation: VOPc), tris (8-quinolinolato) Aluminum (abbreviation: Alq 3 ), 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), etc. Can be used.
また、ホスト材料として正孔又は電子もしくはその両方に対して輸送性を有する材料(例えば、正孔輸送性の材料として、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス{N−[4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル]−N−フェニルアミノ}ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N,N−ジ(m−トリル)アミノ]ベンゼン(略称:m−MTDAB)、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、フタロシアニン(略称:H2Pc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)、電子輸送性の材料として、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)等の金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)等のオキサジアゾール誘導体、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−ビフェニリル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ))等のトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、4,4−ビス(5−メチルベンゾオキサゾル−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)、バイポーラ性を有する材料として、ポリ(2、5−チエニレンビニレン)(略称:PTV)、ポリ(3−ヘキシルチオフェン−2、5−ジイル)(略称:P3HT)、ポリ(9,9’−ジオクチルーフルオレン−co−ビチオフェン)(略称:F8T2)、9,10−ジ(2−ナフチル)−2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)等のアントラセン誘導体、4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)等のカルバゾール誘導体等)に、ゲスト材料として発光中心となる材料(例えば、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)、クマリン30、クマリン6、クマリン545、クマリン545T、ペリレン、ルブレン、ペリフランテン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン(略称:TBP)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)、5,12−ジフェニルテトラセン、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(略称:DCM1)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−[2−(ジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCM2)、4−(ジシアノメチレン)−2,6−ビス[p−(ジメチルアミノ)スチリル]−4H−ピラン(略称:BisDCM)、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’](ピコリナト)イリジウム(略称:FIrpic)、ビス{2−[3’,5’−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}(ピコリナト)イリジウム(略称:Ir(CF3ppy)2(pic))、トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(略称:Ir(ppy)3)、(アセチルアセトナト)ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(略称:Ir(ppy)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2−(2’−チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(略称:Ir(thp)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(略称:Ir(pq)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2−(2’−ベンゾチエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(略称:Ir(btp)2(acac)))を分散させたホスト−ゲスト型の混合材料でもよい。ホスト材料中のゲスト材料の濃度に制限は無いが、5wt%〜8wt%程度が好ましい。 In addition, a material having a transport property with respect to holes and / or electrons as a host material (for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino as a hole transport material) ] Biphenyl (abbreviation: NPB), 4,4′-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N -Diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4 '-Bis {N- [4- (N, N-di-m-tolylamino) phenyl] -N-phenylamino} biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [N, N-di (m -Tolyl) amino] benzene Abbreviation: m-MTDAB), 4,4 ' , 4''- tris (N- carbazolyl) triphenylamine (abbreviation: TCTA), phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc), copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc), or vanadyl phthalocyanine (Abbreviation: VOPc), tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxy) Benzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), bis [2- (2-hydroxyphenyl) pyridinato ] zinc (abbreviation: Znpp 2), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzo Kisazorato] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolato] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2), etc. of the metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole 2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7) and other oxadiazole derivatives, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (Abbreviation: TAZ), 3- (4-biphenylyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ)) Triazol derivatives, bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) -tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) ) (Abbreviation: TPBI), 4,4-bis (5-methylbenzoxazol-2-yl) stilbene (abbreviation: BzOs), as a bipolar material, poly (2,5-thienylene vinylene) (abbreviation) : PTV), poly (3-hexylthiophene-2,5-diyl) (abbreviation: P3HT), poly (9,9′-dioctyl-fluorene-co-bithiophene) (abbreviation: F8T2), 9,10-di ( Anthracene derivatives such as 2-naphthyl) -2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA), 4,4′-bis (N-carbazolyl) ) Biphenyl (abbreviation: CBP) or other carbazole derivative, etc.) as a guest material, a material that becomes a luminescence center (for example, 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), 2-tert-butyl-9) , 10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi), coumarin 30, coumarin 6, coumarin 545, coumarin 545T , Perylene, rubrene, periflanthene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene (abbreviation: TBP), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPA), 5,12-diphenyltetracene, 4- ( Dicyanomethylene) -2-methyl-6- [p- (dimethylamino) styryl] -4H-pyran (abbreviation: DCM1), 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- [2- (julolidin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran (abbreviation: DCM2), 4- (dicyanomethylene) -2,6-bis [P- (Dimethylamino) styryl] -4H-pyran (abbreviation: BisDCM), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C 2 ′ ] (picolinato) iridium (abbreviation: FIrpic) Bis {2- [3 ′, 5′-bis (trifluoromethyl) phenyl] pyridinato-N, C 2 ′ } (picolinato) iridium (abbreviation: Ir (CF 3 ppy) 2 (pic)), tris (2 -Phenylpyridinato-N, C2 ' ) iridium (abbreviation: Ir (ppy) 3 ), (acetylacetonato) bis (2-phenylpyridinato-N, C2 ' ) iridium (abbreviation Name: Ir (ppy) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis [2- (2′-thienyl) pyridinato-N, C 3 ′ ] iridium (abbreviation: Ir (thp) 2 (acac)), ( Acetylacetonato) bis (2-phenylquinolinato-N, C2 ′ ) iridium (abbreviation: Ir (pq) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis [2- (2′-benzothienyl) pyridinato- It may be a host-guest mixed material in which N, C 3 ′ ] iridium (abbreviation: Ir (btp) 2 (acac))) is dispersed. The concentration of the guest material in the host material is not limited, but is preferably about 5 wt% to 8 wt%.
これら材料よりなる半導体層102はCVD法、スパッタ法、蒸着法、湿式法など、どの方法によって形成されていても良い。
The
第2の複合材料よりなる層103を形成する第2の複合材料は、無機化合物と電子輸送性を有する有機化合物とを複合した材料である。無機化合物としてはアルカリ金属及びアルカリ土類金属、もしくはそれらを含む酸化物や窒化物が望ましく、具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、リチウム酸化物、マグネシウム窒化物、カルシウム窒化物であることが好ましい。また、電子輸送性を有する有機化合物としては、ペリレンテトラカルボン酸無水物及びその誘導体、ペリレンテトラカルボキシジイミド誘導体、ナフタレンテトラカルボン酸無水物及びその誘導体、ナフタレンテトラカルボキシジイミド誘導体、金属フタロシアニン誘導体、フラーレン類の他、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)等キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる材料を用いることができる。また、この他、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体などの材料も用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)等を用いることができる。第2の複合材料よりなる層103はアルカリ金属及びアルカリ土類金属、もしくはそれらを含む酸化物や窒化物と電子輸送性を有する有機化合物との共蒸着法によって作製することができるが、湿式法やその他の方法によって形成されていても良い。
The second composite material forming the
第1の複合材料よりなる層104を形成する第1の複合材料は、無機化合物と正孔輸送性を有する有機化合物とを複合した材料である。無機化合物としては、遷移金属の酸化物や窒化物が望ましく、具体的には、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化チタン、酸化マンガン、酸化レニウムが好適であり、正孔輸送性を有する有機化合物としては4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス{N−[4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル]−N−フェニルアミノ}ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N,N−ジ(m−トリル)アミノ]ベンゼン(略称:m−MTDAB)、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)等のアリールアミノ基を有する有機材料や、フタロシアニン(略称:H2Pc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)等も用いることができる。
The first composite material forming the
また、下記一般式(1)で表されるような有機材料も好適に用いることができ、その具体例としては3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)等を挙げることができる。この構造を有する有機化合物を用いた第1の複合材料は熱的安定性に優れ、信頼性が良い。 In addition, an organic material represented by the following general formula (1) can also be suitably used. Specific examples thereof include 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino]. -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), and the like. it can. The first composite material using an organic compound having this structure has excellent thermal stability and good reliability.
また、下記一般式(3)乃至(6)のいずれかで示されるような有機材料も好適に用いることができる。下記一般式(3)乃至(6)のいずれかで表される有機化合物の具体例としては、N−(2−ナフチル)カルバゾール(略称:NCz)、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、9,10−ビス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]アントラセン(略称:BCPA)、3,5−ビス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ビフェニル(略称:BCPBi)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)等を挙げることができる。 An organic material represented by any one of the following general formulas (3) to (6) can also be suitably used. Specific examples of the organic compound represented by any one of the following general formulas (3) to (6) include N- (2-naphthyl) carbazole (abbreviation: NCz), 4,4′-di (N-carbazolyl). Biphenyl (abbreviation: CBP), 9,10-bis [4- (N-carbazolyl) phenyl] anthracene (abbreviation: BCPA), 3,5-bis [4- (N-carbazolyl) phenyl] biphenyl (abbreviation: BCPBi) 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviation: TCPB) and the like.
さらに、アントラセン、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、テトラセン、ルブレン、ペンタセン等の芳香族炭化水素も用いることができる。 Furthermore, aromatics such as anthracene, 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPA), 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), tetracene, rubrene, pentacene, etc. Hydrocarbons can also be used.
第1の複合材料よりなる層104は上述した無機化合物と正孔輸送性を有する有機化合物との共蒸着法によって作製することができるが、湿式法やその他のどの方法によって形成されていても良い。なお、第1の複合材料よりなる層104において有機化合物と無機化合物とは重量比で95:5〜20:80、より好ましくは90:10〜50:50であることが望ましい。
The
このような構成を有する本発明の半導体素子は第2の電極107の半導体層102と接する部分に第2の複合材料よりなる層103を有している為、第2の電極107から半導体層102に電子を注入する為のエネルギー障壁が小さい。また、第3の電極108の半導体層102と接する部分に第1の複合材料よりなる層104を有する為、第3の電極108から半導体層102に正孔を注入する為のエネルギー障壁が小さい。これらのことより、本発明の半導体素子は駆動電圧が低い半導体素子とすることができる。また、第2の電極107及び第3の電極108に第1の複合材料及び第2の複合材料でなくその他の材料を用いる従来の構成では、第2の電極107と第3の電極108を形成する導電層を選択する際に仕事関数による制約を受け、導電性や安定性などのその他の特性をも考慮するとその選択の幅が非常に小さい。一方、本発明の半導体素子における第2の電極107及び第3の電極108はそれぞれに第2の複合材料よりなる層103、第1の複合材料よりなる層104を半導体層102に接するように設けるだけで、導電層105a及び導電層105bはある程度の導電性を有していれば良く、先に述べた材料はどれも好適に用いることができ、非常に選択の幅を広げることができる。
Since the semiconductor element of the present invention having such a structure includes the
さらに、第1の複合材料よりなる層104、第2の複合材料よりなる層103のどちらも蒸着や湿式法により形成することも可能であり、本発明の半導体素子は簡便に作製することができる。
Furthermore, both the
さらに、本発明の半導体素子は、第2の電極107と第3の電極108との間に第3の電極側の電圧を第2の電極側の電圧より高くなるように、ある一定以上の電圧をかけることによって発生した電界によって、第2の電極107から電子が半導体層102中に注入され、第3の電極108から半導体層102中に正孔が注入されて注入された正孔と電子が半導体層102中で再結合することによって半導体層102の分子が励起され、励起された分子が基底状態に戻る際に半導体層102から発光を得ることができる。このとき、第1の電極100に電圧をかけ、その電圧を変化させることによって、第2の電極107と第3の電極108との間にかける電流や電圧を変化させることなく電子または正孔の注入量を変えることが出来、発光の制御を行うことが可能となる。
Furthermore, in the semiconductor element of the present invention, the voltage on the third electrode side between the
また、駆動用のトランジスタと発光素子とを別々に設けずとも、発光の制御が可能となることから開口率が向上し、高精細化に有利である。また、作製プロセスも少ないことから本発明の半導体素子または有機トランジスタもしくは有機発光トランジスタを用い、それらを制御する機能を備えた本発明の発光装置は不良の発生率が小さく、歩留まりの良い発光装置とすることができる。 Further, since light emission can be controlled without separately providing a driving transistor and a light emitting element, the aperture ratio is improved, which is advantageous for high definition. In addition, since the number of manufacturing processes is small, the light-emitting device of the present invention having the function of controlling the semiconductor element, the organic transistor, or the organic light-emitting transistor of the present invention has a low defect occurrence rate and a good yield. can do.
図1(B)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図1(B)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 1B shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 1B includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102と第1の電極100を電気的に絶縁している。また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されている。すなわち、図1(B)の半導体素子は、図1(A)と異なり、第2の複合材料よりなる層103、第1の複合材料よりなる層104、導電層105a、及び導電層105bがそれぞれ半導体層102と接するよう形成されている。そのため、導電層105a及び導電層105bの表面を覆うように、第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104が形成されている。
The
なお、図1(B)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明は省略する。 Note that the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention shown in FIG. 1B are the same as those in FIG. 1A, so that the description in FIG. Description is omitted.
図1(C)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図1(C)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 1C shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 1C includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102と第1の電極100を電気的に絶縁している。また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されており、半導体層102に接していない。すなわち、図1(C)の半導体素子は、図1(A)と同様、導電層105a及び導電層105bは半導体層102に接していない。図1(A)と異なり、導電層105aは、幅(チャネル長方向109の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103の幅(チャネル長方向109の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向109の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104の幅(チャネル長方向109の長さ)よりも短く形成されている。
The
図1に記載したような、半導体層102上に電極が配置されるような素子である場合、電極を形成する際に半導体層102の表面にダメージが入り、半導体素子としての性能が低下する場合がある。しかし、図1(C)のような構成であれば、導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されており、半導体層102に接していないため、半導体層102にダメージを与えずに金属導電層を形成することが出来るようになる。具体的にはマスクを用いて複合材料よりなる層の上のみに導電層を形成すればよい。
In the case of an element in which an electrode is arranged on the
図1(C)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずる。 Other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 1C are the same as those in FIG. 1A, and thus are similar to those in FIG.
図2(A)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図2(A)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 2A shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 2A includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は絶縁膜101に接して形成され、半導体層102は絶縁膜101、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されていてもよい。すなわち、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101に接しておらず、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていてもよい。
The
図2(A)では第2の電極107及び第3の電極108はより第1の電極100に近い方に各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104が形成され、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101から離れて形成されているが、図2(C)のように導電層105a及び導電層105bをより第1の電極100に近い方に形成し、第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104を絶縁膜101から離れて形成しても良い。図2(C)のような構成は、半導体層102と第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104と半導体層102とが接触する面積が広くなるので、正孔及び電子の注入に関し有利な構成である。図2(C)の構造は電極の積層順以外は図2(A)と同じである。
In FIG. 2A, a
図2(A)及び図2(C)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIGS. 2A and 2C are the same as those in FIG. 1A, the description in FIG. And repeated description will be omitted.
図2(B)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図2(B)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 2B shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. 2B includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は絶縁膜101に接して形成され、半導体層102は絶縁膜101、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されている。すなわち、図2(B)の半導体素子は、図2(A)及び(C)と異なり、第2の複合材料よりなる層103、第1の複合材料よりなる層104、導電層105a、及び導電層105bがそれぞれ絶縁膜101と接するよう形成されている。そのため、導電層105a及び導電層105bの表面を覆うように、第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104が形成されており、導電層105a及び導電層105bは半導体層102と接しない構成となっている。
The
図2(B)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 2B are the same as those in FIG. 1A, the description is repeated according to the description in FIG. Omitted.
図3(A)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図3(A)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 3A shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3A includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は絶縁膜101に接して形成され、半導体層102は絶縁膜101、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103a、第1の複合材料よりなる層104aの3層、第3の電極108は導電層105bと第2の複合材料よりなる層103b、第1の複合材料よりなる層104bとの3層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103aと、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bとは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。また、第2の電極107における第1の複合材料よりなる層104aと第2の複合材料よりなる層103aはその少なくとも一部が接して設けられており、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bと第2の複合材料よりなる層103bはその少なくとも一部が接して設けられる。導電層105a及び導電層105bの周辺部はこれら複合材料よりなる層の周辺部に至らない内側に形成されていても良い。すなわち、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101に接しておらず、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103aの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104bの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていてもよい。
The
なお、第2の複合材料よりなる層103a、103bは図1(A)の説明における第2の複合材料よりなる層103の材料で形成することができ、第1の複合材料よりなる層104a、104bは図1(A)の説明における第1の複合材料よりなる層104の材料で形成することが出来る。
Note that the
図3(A)に記載の本発明の半導体素子は、第2の電極107及び第3の電極108が、第2の複合材料よりなる層、第1の複合材料よりなる層の両方の層を有し、さらに第2の複合材料よりなる層と第1の複合材料よりなる層が接していることから、電子または正孔の注入性が向上し、より駆動電圧を低下させることが出来るようになる。
In the semiconductor element of the present invention illustrated in FIG. 3A, the
また、図3(A)に記載の構成は同じマスクで三度成膜を繰り返すのみで第2の電極107及び第3の電極108を作製することが可能である為、さらに簡便に作製することができる半導体素子とすることができる。なお、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層の積層順はこの逆であっても良い。
3A can be manufactured more easily because the
図3(A)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3A are the same as those in FIG. 1A, the description of FIG. Omitted.
図3(B)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図3(B)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 3B shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3B includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は絶縁膜101に接して形成され、半導体層102は絶縁膜101、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103a、第1の複合材料よりなる層104aの3層、第3の電極108は導電層105bと第2の複合材料よりなる層103b、第1の複合材料よりなる層104bとの3層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103aと、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bとは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。また、第2の電極107における第1の複合材料よりなる層104aと第2の複合材料よりなる層103aはその少なくとも一部が接して設けられており、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bと第2の複合材料よりなる層103bはその少なくとも一部が接して設けられる。導電層105a及び導電層105bの周辺部はこれら複合材料よりなる層の周辺部に至らない内側に形成されていても良い。すなわち、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101に接しておらず、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103aの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104bの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていてもよい。
The
なお、第2の複合材料よりなる層103a、103bは図1(A)の説明における第2の複合材料よりなる層103の材料で形成することができ、第1の複合材料よりなる層104a、104bは図1(A)の説明における第1の複合材料よりなる層104の材料で形成することが出来る。
Note that the
図3(B)に記載の本発明の半導体素子は、第2の電極107及び第3の電極108が、第2の複合材料よりなる層、第1の複合材料よりなる層の両方の層を有し、さらに第2の複合材料よりなる層と第1の複合材料よりなる層が接していることから、電子または正孔の注入性が向上し、より駆動電圧を低下させることが出来るようになる。なお、図3(B)に示した本発明の半導体素子では、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置していることから、電子及び正孔の再結合確率や注入効率が向上すると考えられ、好ましい構成である。
In the semiconductor element of the present invention illustrated in FIG. 3B, the
また、図3(B)に記載の構成は第2の電極107及び第3の電極108の3層のうち、1層目を成膜した後同じマスクを少しずらして2層目、3層目の成膜を行うのみで第2の電極107及び第3の電極108を作製することが可能である為、非常に簡便に作製することができる半導体素子とすることができる。なお、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層の積層順はこの逆であっても良いが、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置するように、第2の電極107の形状と第3の電極108の形状も逆にする。
3B, the
図3(B)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 3B are the same as those in FIG. 1A, the description is repeated in accordance with the description in FIG. Omitted.
図3(C)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図3(C)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 3C shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3C includes a
第1の電極100は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は絶縁膜101に接して形成され、半導体層102は絶縁膜101、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103a、第1の複合材料よりなる層104aの3層、第3の電極108は導電層105bと第2の複合材料よりなる層103b、第1の複合材料よりなる層104bとの3層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103aと、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bとは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。また、第2の電極107における第1の複合材料よりなる層104aと第2の複合材料よりなる層103aその少なくとも一部が接して設けられており、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bと第2の複合材料よりなる層103bはその少なくとも一部が接して設けられる。導電層105a及び導電層105bの周辺部はこれら複合材料よりなる層の周辺部に至らない内側に形成されていても良い。すなわち、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101に接しておらず、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103aの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104bの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていてもよい。
The
なお、第2の複合材料よりなる層103a、103bは図1(A)の説明における第2の複合材料よりなる層103の材料で形成することができ、第1の複合材料よりなる層104a、104bは図1(A)の説明における第1の複合材料よりなる層104の材料で形成することが出来る。
Note that the
図3(C)に記載の本発明の半導体素子は、第2の電極107及び第3の電極108が、第2の複合材料よりなる層、第1の複合材料よりなる層の両方の層を有し、さらに第2の複合材料よりなる層と第1の複合材料よりなる層が接していることから、電子または正孔の注入性が向上し、より駆動電圧を低下させることが出来るようになる。なお、図3(B)に示した本発明の半導体素子では、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置していることから、電子及び正孔の再結合確率や注入効率が向上すると考えられ、好ましい構成である。なお、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層の積層順はこの逆であっても良いが、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置するように、第2の電極107の形状と第3の電極108の形状も逆にする。
In the semiconductor element of the present invention illustrated in FIG. 3C, the
図3(D)は図3(C)の応用例であり、図4に示したような櫛形の電極を有し、いくつもの半導体素子が繋がっている構成の場合に図3(C)の形状の半導体素子を適用した例であり、図3(D)は図4におけるα―βの断面図に相当する。この構成は第2の電極107の両側に第3の電極108が存在し、そのどちら側の半導体層102からも発光を得ることができる。また、第1の電極100を別にすれば別々に発光を制御することができる。もちろん第1の電極100は同一としても良い。また、図示はされていないが、第2の電極107の両側にも第3の電極108が設けられ、このような構造が繰り返し設けられた構造である。
FIG. 3D is an application example of FIG. 3C, and has the shape of FIG. 3C in the case of a structure having comb-shaped electrodes as shown in FIG. FIG. 3D corresponds to a cross-sectional view taken along line α-β in FIG. In this configuration, the
図3(C)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 3C are the same as those in FIG. 1A, the description of FIG. Omitted.
図5(A)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図5(A)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 5A shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 5A includes a
半導体層102は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は半導体層102上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されていてもよい。すなわち、導電層105a及び導電層105bは半導体層102に接しておらず、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていてもよい。
The
図5(A)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention shown in FIG. 5A are the same as those in FIG. 1A, the description of FIG. Omitted.
図5(B)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図5(B)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 5B shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 5B includes a
半導体層102は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は半導体層102上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されている。すなわち、図5(B)の半導体素子は、図5(A)と異なり、第2の複合材料よりなる層103、第1の複合材料よりなる層104、導電層105a、及び導電層105bがそれぞれ半導体層102と接するよう形成されている。そのため、導電層105a及び導電層105bの表面を覆うように、第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104が形成されており、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101と接しない構成となっている。
The
図5(B)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 5B are the same as those in FIG. 1A, the description of FIG. Omitted.
図5(C)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図5(C)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 5C shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. 5C includes the
半導体層102は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107及び第3の電極108から第1の電極100を電気的に絶縁している。第2の電極107及び第3の電極108は半導体層102上に形成され、絶縁膜101は半導体層102、第2の電極107、第3の電極108を覆って形成される。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されており、半導体層102に接していない。すなわち、導電層105a及び導電層105bは半導体層102に接しておらず、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されている。
The
図5に記載したような、半導体層102上に電極が配置されるような素子である場合、電極を形成する際のスパッタリングによって半導体層102の表面にダメージが入り、半導体素子としての性能が低下する場合がある。しかし、図5(C)のような構成であれば、導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されており、半導体層102に接していないため、半導体層102にダメージを与えずに金属導電層を形成することが出来るようになる。具体的にはマスクを用いて複合材料よりなる層の上のみに導電層を形成すればよい。
In the case of an element in which an electrode is disposed on the
図5(C)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 5C are the same as those in FIG. 1A, the description of FIG. Omitted.
図6(B)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図6(B)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 6B shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 6B includes a
第2の電極107及び第3の電極108は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成される。半導体層102は第2の電極107、第3の電極108を覆って形成され、絶縁膜101は半導体層102から第1の電極100を電気的に絶縁している。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されていてもよい。すなわち、導電層105aは、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第1の複合材料よりなる層104の幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていてもよい。
The
図6(B)では第2の電極107及び第3の電極108はより第1の電極100に近い方に各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104が形成され、導電層105a及び導電層105bは絶縁膜101から離れて形成されているが、図6(A)のように導電層105a及び導電層105bをより第1の電極100に近い方に形成し、第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104を絶縁膜101から離れて形成しても良い。図6(B)のような構成は、半導体層102と第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104と半導体層102とが接触する面積が広くなるので、正孔及び電子の注入に関し有利な構成である。図6(B)の構造は電極の積層順以外は図6(A)と同じである。
In FIG. 6B, a second
図6(A)及び図6(B)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIGS. 6A and 6B are the same as those in FIG. 1A, the description in FIG. And repeated description will be omitted.
図6(C)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図6(C)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 6C shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. 6C includes a
第2の電極107及び第3の電極108は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成される。半導体層102は第2の電極107、第3の電極108を覆って形成され、絶縁膜101は半導体層102から第1の電極100を電気的に絶縁している。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103の2層、第3の電極108は導電層105bと第1の複合材料よりなる層104との2層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103と、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104とは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。導電層105a及び導電層105bの周辺部は各々第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104の周辺部に至らない内側に形成されている。すなわち、図6(C)の半導体素子は、導電層105a及び導電層105bの表面を覆うように、第2の複合材料よりなる層103及び第1の複合材料よりなる層104が形成されており、導電層105a及び導電層105bは半導体層102と接しない構成となっている。
The
図6(C)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 6C are the same as those in FIG. 1A, the description is repeated in accordance with the description in FIG. Omitted.
図7(A)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図7(A)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 7A shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 7A includes a
第2の電極107及び第3の電極108は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成される。半導体層102は第2の電極107、第3の電極108を覆って形成され、絶縁膜101は半導体層102から第1の電極100を電気的に絶縁している。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103a、第1の複合材料よりなる層104aの3層、第3の電極108は導電層105bと第2の複合材料よりなる層103b、第1の複合材料よりなる層104bとの3層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103aと、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bとは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。また、第2の電極107における第1の複合材料よりなる層104aと第2の複合材料よりなる層103aはその少なくとも一部が接して設けられており、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bと第2の複合材料よりなる層103bはその少なくとも一部が接して設けられる。導電層105a及び導電層105bの周辺部はこれら複合材料よりなる層の周辺部に至らない内側に形成されていても良い。すなわち、導電層105aは、幅が(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103a及び第1の複合材料よりなる層104aの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長h横行の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103b及び第1の複合材料よりなる層104bの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていても良い。
The
なお、第2の複合材料よりなる層103a、103bは図1(A)の説明における第2の複合材料よりなる層103の材料で形成することができ、第1の複合材料よりなる層104a、104bは図1(A)の説明における第1の複合材料よりなる層104の材料で形成することが出来る。
Note that the
図7(A)に記載の本発明の半導体素子は、第2の電極107及び第3の電極108が、第2の複合材料よりなる層、第1の複合材料よりなる層の両方の層を有し、さらに第2の複合材料よりなる層と第1の複合材料よりなる層が接していることから、電子または正孔の注入性が向上し、より駆動電圧を低下させることが出来るようになる。
In the semiconductor element of the present invention illustrated in FIG. 7A, the
また、図7(A)に記載の構成は同じマスクで三度成膜を繰り返すのみで第2の電極107及び第3の電極108を作製することが可能である為、さらに簡便に作製することができる半導体素子とすることができる。なお、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層の積層順はこの逆であっても良い。
7A can be manufactured more easily because the
図7(A)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 7A are the same as those in FIG. 1A, the description is repeated according to the description in FIG. Omitted.
図7(B)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図7(B)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 7B shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 7B includes a
第2の電極107及び第3の電極108は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成される。半導体層102は第2の電極107、第3の電極108を覆って形成され、絶縁膜101は半導体層102から第1の電極100を電気的に絶縁している。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103a、第1の複合材料よりなる層104aの3層、第3の電極108は導電層105bと第2の複合材料よりなる層103b、第1の複合材料よりなる層104bとの3層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103aと、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bとは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。また、第2の電極107における第1の複合材料よりなる層104aと第2の複合材料よりなる層103aその少なくとも一部が接して設けられており、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bと第2の複合材料よりなる層103bはその少なくとも一部が接して設けられる。導電層105a及び導電層105bの周辺部はこれら複合材料よりなる層の周辺部に至らない内側に形成されていても良い。すなわち、導電層105aは、幅が(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103aの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103bの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていても良い。
The
なお、第2の複合材料よりなる層103a、103bは図1(A)の説明における第2の複合材料よりなる層103の材料で形成することができ、第1の複合材料よりなる層104a、104bは図1(A)の説明における第1の複合材料よりなる層104の材料で形成することが出来る。
Note that the
図7(B)に記載の本発明の半導体素子は、第2の電極107及び第3の電極108が、第2の複合材料よりなる層、第1の複合材料よりなる層の両方の層を有し、さらに第2の複合材料よりなる層と第1の複合材料よりなる層が接していることから、電子または正孔の注入性が向上し、より駆動電圧を低下させることが出来るようになる。なお、図7(B)に示した本発明の半導体素子では、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置していることから、電子及び正孔の再結合確率や注入効率が向上すると考えられ、好ましい構成である。
In the semiconductor element of the present invention illustrated in FIG. 7B, the
また、図7(B)に記載の構成は第2の電極107及び第3の電極108の3層のうち、1層目を成膜した後同じマスクを少しずらして2層目、3層目の成膜を行うのみで第2の電極107及び第3の電極108を作製することが可能である為、非常に簡便に作製することができる半導体素子である。なお、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層の積層順はこの逆であっても良いが、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置するように、第2の電極107の形状と第3の電極108の形状も逆にする。
In addition, in the structure shown in FIG. 7B, the
図7(B)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 7B are the same as those in FIG. 1A, the description is repeated in accordance with the description in FIG. Omitted.
図7(C)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図7(C)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
FIG. 7C shows a semiconductor element of the present invention having a different structure. The semiconductor element of the present invention shown in FIG. 7C includes a
第2の電極107及び第3の電極108は図示しない絶縁性の基板や絶縁膜など任意の絶縁体上に形成される。半導体層102は第2の電極107、第3の電極108を覆って形成され、絶縁膜101は半導体層102から第1の電極100を電気的に絶縁している。
The
また、第2の電極107は導電層105aと第2の複合材料よりなる層103a、第1の複合材料よりなる層104aの3層、第3の電極108は導電層105bと第2の複合材料よりなる層103b、第1の複合材料よりなる層104bとの3層でそれぞれ形成されている。第2の電極107における第2の複合材料よりなる層103aと、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bとは半導体層102に少なくとも一部が接触するように設けられている。また、第2の電極107における第1の複合材料よりなる層104aと第2の複合材料よりなる層103aその少なくとも一部が接して設けられており、第3の電極108における第1の複合材料よりなる層104bと第2の複合材料よりなる層103bはその少なくとも一部が接して設けられる。導電層105a及び導電層105bの周辺部はこれら複合材料よりなる層の周辺部に至らない内側に形成されていても良い。すなわち、導電層105aは、幅が(チャネル長方向の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103aの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成され、導電層105bも、幅(チャネル長h横行の長さ)が、第2の複合材料よりなる層103bの幅(チャネル長方向の長さ)よりも短く形成されていても良い。
The
なお、第2の複合材料よりなる層103a、103bは図1(A)の説明における第2の複合材料よりなる層103の材料で形成することができ、第1の複合材料よりなる層104a、104bは図1(A)の説明における第1の複合材料よりなる層104の材料で形成することが出来る。
Note that the
図7(C)に記載の本発明の半導体素子は、第2の電極107及び第3の電極108が、第2の複合材料よりなる層、第1の複合材料よりなる層の両方の層を有し、さらに第2の複合材料よりなる層と第1の複合材料よりなる層が接していることから、電子または正孔の注入性が向上し、より駆動電圧を低下させることが出来るようになる。なお、図7(B)に示した本発明の半導体素子では、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置していることから、電子及び正孔の再結合確率や注入効率が向上すると考えられ、好ましい構成である。なお、第1の複合材料よりなる層と第2の複合材料よりなる層の積層順はこの逆であっても良いが、電子を注入する側の第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103aの半導体層102と接する部分が第1の複合材料よりなる層104aより第3の電極108側に位置し、正孔を注入する側の第3の電極108においては、第1の複合材料よりなる層104bの半導体層102と接する部分が第2の複合材料よりなる層103bより第2の電極107側に位置するように、第2の電極107の形状と第3の電極108の形状も逆にする。
In the semiconductor element of the present invention illustrated in FIG. 7C, the
図7(D)は図7(C)の応用例であり、図4に示したような櫛形の電極を有し、いくつもの半導体素子が繋がっている構成の場合に図7(C)の形状の半導体素子を適用した例であり、図7(D)は図4におけるα―βの断面図に相当する。この構成は第2の電極107の両側に第3の電極108が存在し、そのどちら側の半導体層102からも発光を得ることができる。また、第1の電極100を別にすれば別々に発光を制御することができる。もちろん第1の電極100は同一としても良い。また、図示はされていないが、第2の電極107の両側にも第3の電極108が設けられ、このような構造が繰り返し設けられた構造である。
FIG. 7 (D) is an application example of FIG. 7 (C), and the shape of FIG. 7 (C) is shown in the case where the structure has a comb-shaped electrode as shown in FIG. FIG. 7D corresponds to a cross-sectional view taken along line α-β in FIG. In this configuration, the
図7(C)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials, and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIG. 7C are the same as those in FIG. 1A, the description of FIG. Omitted.
図8(A)〜(D)に異なる構成を有する本発明の半導体素子を示す。図8(A)〜(D)に記載の本発明の半導体素子は第1の電極100、絶縁膜101、半導体層102、第2の電極107、第3の電極108よりなっている。
8A to 8D show semiconductor elements of the present invention having different structures. 8A to 8D includes a
図8の構成において、図8(A)は図1(A)、図8(B)は図2(A)、図8(C)は図5(A)、図8(D)は図6(A)の構成とほぼ同じであるが、第2の電極107が第2の複合材料よりなる層103、第1の複合材料よりなる層104a、導電層105aからなる3層構造であり、第2の複合材料よりなる層103と第1の複合材料よりなる層104aが接していることが各々異なる点である。
In the configuration of FIG. 8, FIG. 8A is FIG. 1A, FIG. 8B is FIG. 2A, FIG. 8C is FIG. 5A, and FIG. Although the configuration is substantially the same as that of (A), the
第2の電極107において、第2の電極107に第2の複合材料よりなる層103と第1の複合材料よりなる層104aの積層構造が含まれることによって、第2の複合材料よりなる層103から半導体層102により電子が注入されやすくなり、駆動電圧がより低下した半導体素子とすることができる。
In the
なお、図8では図1(A)、図2(A)、図5(A)及び図6(A)に対応する図面のみ示したが、もちろん図8の構成は図1、図2、図5及び図6に記載の本発明の半導体素子に適宜適用することが可能である。 8 shows only the drawings corresponding to FIGS. 1 (A), 2 (A), 5 (A), and 6 (A). Of course, the configuration of FIG. 8 is shown in FIGS. 5 and FIG. 6 can be applied as appropriate to the semiconductor element of the present invention.
図8(A)〜(D)に記載の本発明の半導体素子におけるその他の構成、材料及び効果については図1(A)と同じであるため、図1(A)の記載に準ずることとし、繰り返しの説明を省略する。 Since the other structures, materials and effects of the semiconductor element of the present invention described in FIGS. 8A to 8D are the same as those in FIG. 1A, the description in FIG. The repeated explanation is omitted.
図1〜図8の半導体素子は第1の電極100をゲート電極、第2の電極107及び第3の電極108のどちらかがソース電極、他方がドレイン電極である有機トランジスタである。また、半導体層102より発光を得ることができることから有機発光トランジスタと言うこともできる。
1 to 8 is an organic transistor in which the
この有機トランジスタもしくは有機発光トランジスタは半導体層102が、電子と正孔、どちらが主要キャリアであるかによってp型トランジスタとn型トランジスタとに分かれる。そのため、p型の本発明の有機トランジスタもしくは有機発光トランジスタの場合は、それらを駆動する際に第2の電極107と第3の電極108のうち、高い電圧をかける方の電極をソース電極、低い電圧をかける方の電極をドレイン電極と呼び、n型の本発明の有機トランジスタもしくは有機発光トランジスタの場合は、それらを駆動する際に第2の電極107と第3の電極108のうち、低い電圧をかける方の電極をソース電極、高い電圧をかける方の電極をドレイン電極と呼ぶ。
The organic transistor or the organic light emitting transistor is divided into a p-type transistor and an n-type transistor depending on which of the
p型の本発明の有機トランジスタもしくは有機発光トランジスタにおいてはソース電極に少なくとも第1の複合材料よりなる層を含み、ソース電極における当該第1の複合材料よりなる層が半導体層102に接しており、ドレイン電極に少なくとも第2の複合材料よりなる層を含み、ドレイン電極における当該第2の複合材料よりなる層が半導体層102に接している構成となっている。また、n型の本発明の有機トランジスタもしくは有機発光トランジスタにおいてはソース電極に少なくとも第2の複合材料よりなる層を含み、ソース電極における当該第2の複合材料よりなる層が半導体層102に接しており、ドレイン電極に少なくとも第1の複合材料よりなる層を含み、ドレイン電極における当該第1の複合材料よりなる層が半導体層102に接している構成となっている。
In the p-type organic transistor or organic light-emitting transistor of the present invention, the source electrode includes at least a layer made of the first composite material, and the layer made of the first composite material in the source electrode is in contact with the
(実施の形態2)
本実施の形態では図1〜図8とは異なる構成を有する本発明の半導体素子を図9〜図12を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a semiconductor element of the present invention having a structure different from those in FIGS. 1 to 8 will be described with reference to FIGS.
図9(A)〜(C)に示す本発明の半導体素子は、第1の電極100、絶縁膜101、電子輸送性を有する層106e、第2の電極107、第3の電極108、半導体層102よりなっており、基本的な構成において図9(A)は図2(A)、図9(B)は図3(B)、図9(C)は図8(B)に各々対応する。それぞれ対応する構成において異なる部分は絶縁膜101と第2の電極107、第3の電極108、半導体層102との間に電子輸送性を有する層106eが形成されていることである。
9A to 9C, a semiconductor element of the present invention includes a
図9(A)〜(C)いずれの構成も第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103もしくは103aが少なくとも電子輸送性を有する層106eに接するように形成し、第3の電極108においては第1の複合材料よりなる層104もしくは104bが少なくとも半導体層102に接するように形成する。
9A to 9C, the
このような構成を有する本発明の半導体素子では、第2の電極107と第3の電極108との間に第3の電極108の方が電圧が高くなるように一定以上の電圧をかけると第2の電極107から電子輸送性を有する層106eに対して電子が注入され、第3の電極108から半導体層102に対して正孔が注入される。このような構成とすることによって、半導体層102の電子輸送性が小さい場合にも電子が電子輸送性を有する層106eの方に注入されるため、さらに、正孔及び電子の注入性や輸送性も向上させることができ、駆動電圧を低下させることが可能となる。注入された電子と正孔が再結合することによって半導体層102の分子が結果として励起され、励起された分子が基底状態に戻る際に発光を得ることができる。
In the semiconductor element of the present invention having such a structure, when a voltage higher than a certain level is applied between the
電子輸送性を有する層106eの材料としてはトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)等の金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)等のオキサジアゾール誘導体、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−ビフェニリル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ))等のトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、4,4−ビス(5−メチルベンゾオキサゾル−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)等、電子輸送性の比較的高い材料を用いる。図9の構成においては、半導体層102の材料としては実施の形態1で述べた材料を用いることができるが、図9の構成は特に、一般的にp型半導体と言われている材料もしくはホスト材料として正孔輸送性の材料を用いた場合に効果的な構成である。なお、正孔と電子の再結合をしやすくする為、電子輸送性を有する層106eと半導体層102とのエネルギー障壁はなるべく小さくなるような組み合わせを選択することが望ましい。
As a material for the layer 106e having an electron-transporting property, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [ h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), bis [2- (2-hydroxyphenyl) pyridinato] zinc (Abbreviation: Znpp 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2), etc. of the metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert- butyl Enyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene Oxadiazole derivatives such as (abbreviation: OXD-7), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), Triazol derivatives such as 3- (4-biphenylyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ)), bathophenanthroline (Abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) -tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) ( Referred: TPBI), 4,4-bis (5-methylbenzoxazole-2-yl) stilbene (abbreviation: BzOs), etc., using an electron transporting material having relatively high. In the structure of FIG. 9, the materials described in Embodiment Mode 1 can be used as the material of the
その他の構成及びその効果については、図9(A)は図2(A)、図9(B)は図3(B)、図9(C)は図8(B)と同じであるため、繰り返しの説明を省略する。各々対応する図の説明を参照されたい。なお、図2については図2(A)のみ、図3については図3(B)のみ例を挙げて説明したたが、図2(B)、図3(C)、図3(D)についても図9の構成を適用することが可能である。 Since the other structures and the effects thereof are the same as FIG. 2A, FIG. 9B is the same as FIG. 3B, and FIG. 9C is the same as FIG. 8B. The repeated explanation is omitted. See the description of each corresponding figure. Note that only FIG. 2A has been described with reference to FIG. 2 and only FIG. 3B has been illustrated with reference to FIG. 3, but FIG. 2B, FIG. 3C, and FIG. Also, the configuration of FIG. 9 can be applied.
図10(A)〜(C)に示す本発明の半導体素子は、第1の電極100、絶縁膜101、正孔輸送性を有する層106h、第2の電極107、第3の電極108、半導体層102よりなっており、基本的な構成は図10(A)は図2(A)、図10(B)は図3(B)、図10(C)は図8(B)に各々対応する。それぞれ対応する構成において異なる部分は絶縁膜101と第2の電極107、第3の電極108、半導体層102との間に正孔輸送性を有する層106hが形成されていることである。
10A to 10C includes a
図10(A)〜(C)いずれの構成も第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103もしくは103aが少なくとも半導体層102に接するように形成し、第3の電極108においては第1の複合材料よりなる層104もしくは104bが少なくとも正孔輸送性を有する層106hに接するように形成する。
10A to 10C, the
このような構成を有する本発明の半導体素子では、第2の電極107と第3の電極108との間に第3の電極108の方が電圧が高くなるように一定以上の電圧をかけると第2の電極107から半導体層102に対して電子が注入され、第3の電極108から正孔輸送性を有する層106hに対して正孔が注入される。このような構成にすることによって、半導体層102の正孔輸送性が小さい場合にも大きな電界をかけることなく発光を得ることができる。また、正孔及び電子の注入性や輸送性も向上させることができることから、駆動電圧を低下させることも可能となる。注入された電子と正孔が再結合することによって半導体層102の分子が結果として励起され、励起された分子が基底状態に戻る際に発光を得ることができる。
In the semiconductor element of the present invention having such a structure, when a voltage of a certain level or higher is applied between the
正孔輸送性を有する層106hの材料としては4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス{N−[4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル]−N−フェニルアミノ}ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N,N−ジ(m−トリル)アミノ]ベンゼン(略称:m−MTDAB)、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、フタロシアニン(略称:H2Pc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)等正孔輸送性の比較的高い材料を用いる。図10の構成においては、半導体層102の材料としては実施の形態1で述べた材料を用いることができるが、図10の構成は特に、一般的にn型半導体と言われている材料もしくはホスト材料として電子輸送性の材料を用いた場合に効果的な構成である。なお、正孔と電子の再結合をしやすくする為、正孔輸送性を有する層106hと半導体層102とのエネルギー障壁はなるべく小さくなるような組み合わせを選択することが望ましい。
As a material for the
その他の構成及びその効果については、図10(A)は図2(A)、図10(B)は図3(B)、図10(C)は図8(B)と同じであるため、繰り返しの説明を省略する。各々対応する図の説明を参照されたい。なお、図2については図2(A)のみ、図3については図3(B)のみ例を挙げて説明したたが、図2(B)、図3(C)、図3(D)についても図10の構成を適用することが可能である。 Regarding other structures and effects thereof, FIG. 10A is the same as FIG. 2A, FIG. 10B is the same as FIG. 3B, and FIG. 10C is the same as FIG. The repeated explanation is omitted. See the description of each corresponding figure. Note that only FIG. 2A has been described with reference to FIG. 2 and only FIG. 3B has been illustrated with reference to FIG. 3, but FIG. 2B, FIG. 3C, and FIG. Also, the configuration of FIG. 10 can be applied.
図11(A)〜(C)に示す本発明の半導体素子は、第1の電極100、絶縁膜101、電子輸送性を有する層106e、第2の電極107、第3の電極108、半導体層102よりなっており、基本的な構成は図11(A)は図6(A)、図11(B)は図7(B)、図11(C)は図8(D)に各々対応する。それぞれ対応する構成において異なる部分は第2の電極107、第3の電極108及び半導体層102に接して電子輸送性を有する層106eが形成されていることである。
11A to 11C, the semiconductor element of the present invention includes a
図11(A)〜(C)いずれの構成も第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103もしくは103aが少なくとも電子輸送性を有する層106eに接するように形成し、第3の電極108においては第1の複合材料よりなる層104もしくは104bが少なくとも半導体層102に接するように形成する。
11A to 11C, the
このような構成を有する本発明の半導体素子では、第2の電極107と第3の電極108との間に第3の電極108の方が電圧が高くなるように一定以上の電圧をかけると第2の電極107から電子輸送性を有する層106eに対して電子が注入され、第3の電極108から半導体層102に対して正孔が注入される。このような構成とすることによって、正孔及び電子の注入性や輸送性も向上させることができることから、駆動電圧を低下させることが可能となる。また、注入された電子と正孔が再結合することによって半導体層102の分子が結果として励起され、励起された分子が基底状態に戻る際に発光を得ることができる。このような構成では、半導体層102の電子輸送性が小さい場合にも大きな電界をかけることなく発光を得ることができる。
In the semiconductor element of the present invention having such a structure, when a voltage of a certain level or higher is applied between the
電子輸送性を有する層106eの材料としてはトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)等の金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)等のオキサジアゾール誘導体、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−ビフェニリル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ))等のトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、4,4−ビス(5−メチルベンゾオキサゾル−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)等電子輸送性の比較的高い材料を用いる。図11の構成においては、半導体層102の材料としては実施の形態1で述べた材料を用いることができるが、図11の構成は特に、一般的にp型半導体と言われている材料もしくはホストとして正孔輸送性の材料を用いた場合に効果的な構成である。なお、正孔と電子の再結合をしやすくする為、電子輸送生成を有する層106eと半導体層102とのエネルギー障壁はなるべく小さくなるような組み合わせを選択することが望ましい。
As a material for the layer 106e having an electron-transporting property, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [ h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), bis [2- (2-hydroxyphenyl) pyridinato] zinc (Abbreviation: Znpp 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2), etc. of the metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert- butyl Enyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene Oxadiazole derivatives such as (abbreviation: OXD-7), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), Triazol derivatives such as 3- (4-biphenylyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ)), bathophenanthroline (Abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) -tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) ( Referred: TPBI), 4,4-bis (5-methylbenzoxazole-2-yl) stilbene (abbreviation: BzOs), or the like is used an electron transporting material having relatively high. In the structure of FIG. 11, the material described in Embodiment Mode 1 can be used as the material of the
その他の構成及びその効果については、図11(A)は図6(A)、図11(B)は図7(B)、図11(C)は図8(D)と同じであるため、繰り返しの説明を省略する。各々対応する図の説明を参照されたい。なお、図6については図6(A)のみ、図7については図7(B)のみ例を挙げて説明したたが、図6(B)、図7(C)、図7(D)についても図11の構成を適用することが可能である。 Other configurations and effects thereof are the same as FIG. 6A for FIG. 11A, FIG. 7B for FIG. 11B, and FIG. 8D for FIG. The repeated explanation is omitted. See the description of each corresponding figure. Note that FIG. 6 has been described only with reference to FIG. 6A and FIG. 7 only with reference to FIG. 7B, but FIG. 6B, FIG. 7C, and FIG. Also, the configuration of FIG. 11 can be applied.
図12(A)〜(C)に示す本発明の半導体素子は、第1の電極100、絶縁膜101、正孔輸送性を有する層106h、第2の電極107、第3の電極108、半導体層102よりなっており、基本的な構成は図12(A)は図6(A)、図12(B)は図7(B)、図12(C)は図8(D)に各々対応する。それぞれ対応する構成において異なる部分は第2の電極107、第3の電極108及び半導体層102に接して正孔輸送性を有する層106hが形成されていることである。
A semiconductor element of the present invention shown in FIGS. 12A to 12C includes a
図12(A)〜(C)いずれの構成も第2の電極107においては第2の複合材料よりなる層103もしくは103aが少なくとも半導体層102に接するように形成し、第3の電極108においては第1の複合材料よりなる層104もしくは104bが少なくとも正孔輸送性を有する層106hに接するように形成する。
12A to 12C, the
このような構成を有する本発明の半導体素子では、第2の電極107と第3の電極108との間に第3の電極108の方が電圧が高くなるように一定以上の電圧をかけると第2の電極107から半導体層102に対して電子が注入され、第3の電極108から正孔輸送性を有する層106hに対して正孔が注入される。このような構成とすることによって、正孔及び電子の注入性や輸送性も向上させることができることから、駆動電圧を低下させることが可能となる。そして、注入された電子と正孔が再結合することによって半導体層102の分子が結果として励起され、励起された分子が基底状態に戻る際に発光を得ることができる。このような構成では、半導体層102の正孔輸送性が小さい場合にも大きな電界をかけることなく発光を得ることができる。
In the semiconductor element of the present invention having such a structure, when a voltage of a certain level or higher is applied between the
正孔輸送性を有する層106hの材料としては4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス{N−[4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル]−N−フェニルアミノ}ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N,N−ジ(m−トリル)アミノ]ベンゼン(略称:m−MTDAB)、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、フタロシアニン(略称:H2Pc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)等正孔輸送性の比較的高い材料を用いる。図12の構成においては、半導体層102の材料としては実施の形態1で述べた材料を用いることができるが、図12の構成は特に、一般的にn型半導体と言われている材料、もしくはホスト材料として電子輸送性の材料を用いた場合に効果的な構成である。なお、正孔と電子の再結合をしやすくする為、正孔輸送生成を有する層106hと半導体層102とのエネルギー障壁はなるべく小さくなるような組み合わせを選択することが望ましい。
As a material for the
その他の構成及びその効果については、図12(A)は図6(A)、図12(B)は図7(B)、図12(C)は図8(D)と同じであるため、繰り返しの説明を省略する。各々対応する図の説明を参照されたい。なお、図6については図6(A)のみ、図7については図7(B)のみ例を挙げて説明したたが、図6(B)、図7(C)、図7(D)についても図12の構成を適用することが可能である。 Regarding other structures and effects thereof, FIG. 12A is the same as FIG. 6A, FIG. 12B is the same as FIG. 7B, and FIG. 12C is the same as FIG. The repeated explanation is omitted. See the description of each corresponding figure. Note that FIG. 6 has been described only with reference to FIG. 6A and FIG. 7 only with reference to FIG. 7B, but FIG. 6B, FIG. 7C, and FIG. Also, the configuration of FIG. 12 can be applied.
(実施の形態3)
本発明の半導体素子の作製方法について図2(C)を例に挙げて図13を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
A method for manufacturing a semiconductor element of the present invention will be described with reference to FIG. 13 by taking FIG. 2C as an example.
まず、石英基板16上にタングステンからなる第1の電極15を100nm成膜し、第1の電極上15に二酸化ケイ素(SiO2)からなる絶縁膜12を100nm成膜し、絶縁膜12上にタングステンからなる導電層17a、17bを100nm成膜する。第1の電極15はタングステンをスパッタ法などにより基板全面に成膜した後、フォトリソグラフィーによってマスクを形成し、エッチングを行い所望の形状とすればよい。エッチングはウエットエッチング、ドライエッチングのいずれを用いてもよい。絶縁膜12はCVD法により、形成する。また、導電層17a、17bは第1の電極15と同様に形成すればよい。そして、導電層17aの上に第2の複合材料よりなる層13aとしてAlqとリチウムを重量比で1:0.01になるように抵抗加熱による真空蒸着でマスクを用いて共蒸着して、10nm成膜し、導電層17bの上に第1の複合材料よりなる層13bとして酸化モリブデンとNPBをモル比で1:1になるように抵抗加熱による真空蒸着でマスクを用いて共蒸着して、10nm成膜した。これにより導電層17aと第2の複合材料よりなる層13aからなる第2の電極と導電層17bと第1の複合材料よりなる層13bからなる第3の電極を形成する。その後、半導体層11としてペンタセンを第2の電極と第3の電極の間に蒸着にて成膜し、本発明の半導体素子を作成することができる。半導体層11はマスクを用いて蒸着すると良い。
First, a
図1、図2(A)、(B)、図3、図5、図6、図7及び図8に記載の本発明の半導体素子の作製方法については基本的に上記した作製順とマスクの形状を変更するのみであって大きな違いは無く、同様に作製することができ、当業者が適宜なし得ることである。なお、図1(B)、図5(B)に記載の構成のように半導体層11上に導電層を形成する場合はマスクを用いた真空蒸着によって金を蒸着することによって形成すれば半導体層11のダメージが少なくて済む。
The manufacturing method of the semiconductor element of the present invention described in FIGS. 1, 2A, 3B, 3, 5, 6, 7, and 8 is basically the above described manufacturing order and mask. Only the shape is changed, there is no significant difference, and it can be produced in the same manner and can be appropriately performed by those skilled in the art. 1B and 5B, when a conductive layer is formed on the
なお、図9〜図12に記載の本発明の半導体素子については各々所定の位置に正孔輸送性を有する層106hもしくは電子輸送性を有する層106eを真空蒸着法などによって成膜することによって作製でき、当業者が適宜なし得ることである。正孔輸送性を有する層106hもしくは電子輸送性を有する層106eの膜厚は10〜100nmが好ましいがこの限りではない。
Note that the semiconductor element of the present invention described in FIGS. 9 to 12 is manufactured by forming a
(実施の形態4)
本実施の形態では実施の形態1または2に記載の半導体素子を用いた本発明の発光装置について説明する。なお、本発明の発光装置は発光素子を有する画素部が形成されたパネル、該パネルにICなどの半導体素子を制御する手段が実装されたモジュール、外部にICなどの半導体素子を制御する手段を備えるモジュールとをその範疇に含む。
(Embodiment 4)
In this embodiment mode, a light-emitting device of the present invention using the semiconductor element described in Embodiment Mode 1 or 2 will be described. The light-emitting device of the present invention includes a panel in which a pixel portion having a light-emitting element is formed, a module in which means for controlling a semiconductor element such as an IC is mounted on the panel, and a means for controlling a semiconductor element such as an IC outside. The module to be provided is included in the category.
図14に本発明の発光装置の断面図(A)と上面図(B)の例を示した。図14に示した発光装置は本発明の発光装置の極単純な一例であり、もちろん本発明の発光装置はこれ以外の構造を有していても構わず、本発明の発光装置は少なくとも実施の形態1または2に記載の半導体素子と当該半導体素子を制御する手段とを備えるものである。 FIG. 14 shows an example of a cross-sectional view (A) and a top view (B) of the light-emitting device of the present invention. The light-emitting device shown in FIG. 14 is an extremely simple example of the light-emitting device of the present invention. Of course, the light-emitting device of the present invention may have other structures, and the light-emitting device of the present invention is at least implemented. The semiconductor element according to Mode 1 or 2 and means for controlling the semiconductor element are provided.
図14(A)は基板200上に下地絶縁膜201が設けられ、下地絶縁膜201上に第1の電極202及び外部接続部203が形成されている。第1の電極202を覆って第1の絶縁膜204が形成され、その上に第2の複合材料よりなる層205、導電層207aからなる第2の電極、第1の複合材料よりなる層206、導電層207bからなる第3の電極が設けられている。さらに、第2の電極、第3の電極及びその間を覆って半導体層208が形成され、半導体素子214が形成される。
In FIG. 14A, a
半導体素子214は第2の絶縁膜209によって保護されていても良い。このような半導体素子214を複数形成し、発光装置の表示部を形成する。半導体素子214が形成された画素部はシール材210を用いて封止基板211などによって封止し、外部環境から保護すると良い。封止基板211と第2の絶縁膜209との間にできた空間には不活性気体を充填したり、乾燥材を設置したりしても良い。
The
外部接続部203は異方性導電膜212を介してフレキシブルプリント基板(FPC)213などと電気的に接続される。半導体素子214を制御する手段(図示せず)からの信号はこのFPC213を介して画素部に入力される。
The
図14(B)は発光装置の上面から見た模式図である。本実施の形態における発光装置は、半導体素子が形成された素子基板501と封止基板502とが張り合わされ、素子基板501に形成された画素部503は封止基板502とシール材により封止されている。画素部503の周辺に設けられた外部接続部504にはフレキシブルプリント配線(FPC)が接続され、外部からの信号が入力される。なお、本実施の形態のように、駆動回路とフレキシブルプリント配線とは独立して設けられていてもよいし、または配線パターンが形成されたFPC上にICチップが実装されたTCP等の様に複合して設けられていてもよい。
FIG. 14B is a schematic view seen from the top surface of the light-emitting device. In the light-emitting device in this embodiment, an
なお、発光装置の封止構造やモジュールの形態については、もちろんこれに限らず、有機ELパネルに関する技術を踏襲して公知の技術により作製することができる。 Of course, the sealing structure of the light emitting device and the form of the module are not limited to this, and the light emitting device can be manufactured by a known technique following the technique related to the organic EL panel.
本発明の発光装置は基板をプラスチックのような軽いが熱的に弱い基板を用いて作製することができるため、非常に軽量な発光装置とすることができる。また、プラスチックなどはまた可撓性を有することから可撓性を有する発光装置とすることができる。また、作製する要素が少ないため、歩留まりが高く、コストダウンに有利なため、安価に作製することができる発光装置である。 Since the light-emitting device of the present invention can be manufactured using a light but thermally weak substrate such as a plastic, it can be a very light-emitting device. In addition, since plastic or the like has flexibility, a flexible light-emitting device can be obtained. In addition, since the number of elements to be manufactured is small, the yield is high and the cost is reduced. Therefore, the light-emitting device can be manufactured at low cost.
(実施の形態5)
実施の形態4に示したような発光装置は、図15(A)、(B)、(C)に示すように、電話機や、テレビ受像機等に実装することができる。また、IDカードの様な個人情報を管理する機能を有するカード等に実装してもよい。
(Embodiment 5)
The light-emitting device described in Embodiment 4 can be mounted on a telephone, a television receiver, or the like as illustrated in FIGS. 15A, 15B, and 15C. Moreover, you may mount in the card etc. which have a function which manages personal information like an ID card.
図15(A)は本発明の携帯電話機の図であり、本体5552には表示部5551と、音声出力部5554、音声入力部5555、操作スイッチ5556、5557、アンテナ5553等によって構成されており、表示部5551に実施の形態4に記載の発光装置が用いられている。この携帯電話機は、表示部5551が非常に軽量であるため軽量な携帯電話機とすることができる。また、表示部5551が安価に作製できるため、コストパフォーマンスに優れた携帯電話機とすることができる。
FIG. 15A is a diagram of a cellular phone according to the present invention. The
図15(B)は、本発明のテレビ受像機であり、表示部5531、筐体5532、スピーカー5533などによって構成されており、表示部5531に実施の形態4に記載の発光装置が用いられている。このテレビ受像機は、表示部5531が非常に軽量であるため軽量なテレビ受像器とすることができる。また、表示部5531が安価に作製できるため、コストパフォーマンスに優れたテレビ受像器とすることができる。
FIG. 15B illustrates a television receiver of the present invention, which includes a
図15(C)は、本発明のIDカードであり、支持体5541、表示部5542、支持体5541内に組み込まれた集積回路チップ5543等によって構成されおり、表示部5542に実施の形態4に記載の発光装置が用いられている。なお、表示部5542を駆動するための集積回路5544、5545についても支持体5541内に組み込まれている。このIDカードは、表示部5542を有しながら非常に軽量で薄い形状を保っている。また、表示部5542が安価に作製できるため、表示部5542を有しながら安価に作製できるIDカードである。また、例えば、表示部5542において、集積回路チップ5543において入出力された情報を表示し、どのような情報が入出力されたかを確認することができる。
FIG. 15C illustrates an ID card of the present invention, which includes a
(実施の形態6)
本発明の他の実施の形態として実施の形態1又は2に記載の半導体素子を可撓性を有する発光装置に適用した例について図16を参照しながら示す。
(Embodiment 6)
As another embodiment of the present invention, an example in which the semiconductor element described in Embodiment 1 or 2 is applied to a flexible light-emitting device will be described with reference to FIGS.
図16に示す本発明の発光装置は筐体に入っていても良く、本体610、画像を表示する画素部611、ドライバIC612、受信装置613、フィルムバッテリー614などを含んでいる。ドライバICや受信装置などは半導体部品を用い実装しても良い。本発明の発光装置は本体610を構成する材料をプラスチックやフィルムなど可撓性を有する材料で形成する。これらの様な材料は熱的に脆弱なものが多いが、実施の形態1又は2に記載の半導体素子を用いて画素部を形成することによってこのような熱に弱い材料を用いて発光装置を作製することができるようになる。
The light emitting device of the present invention shown in FIG. 16 may be contained in a housing, and includes a
このような発光装置は非常に軽く、可撓性を有していることから筒状に丸めることも可能であり、持ち運びに非常に有利な発光装置である。本発明の発光装置により大画面の表示媒体を自由に持ち運びすることができる。 Such a light-emitting device is very light and flexible, and thus can be rolled into a cylindrical shape, and is a light-emitting device that is very advantageous for carrying. A large-screen display medium can be freely carried by the light emitting device of the present invention.
また、このような本発明の発光装置は開口率が高い発光装置である。また、有機EL素子を用いた発光装置と比較して作製するべき要素が少ないため、歩留まりが高い発光装置である。また本発明の発光装置は簡便に作製することが可能な発光装置でもある。さらに、本発明の発光装置は、駆動電圧が小さく消費電力の小さい発光装置である。 Such a light emitting device of the present invention is a light emitting device having a high aperture ratio. Further, since there are few elements to be manufactured as compared with a light-emitting device using an organic EL element, the light-emitting device has a high yield. The light-emitting device of the present invention is also a light-emitting device that can be easily manufactured. Furthermore, the light-emitting device of the present invention is a light-emitting device with low driving voltage and low power consumption.
尚、図16に示した発光装置は、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)に加え、冷蔵庫装置、洗濯機、炊飯器、固定電話装置、真空掃除機、体温計など家庭電化製品から、電車内の吊し広告、鉄道駅や空港の発着案内版など大面積のインフォメーションディスプレイまで、主に静止画像を表示する手段として用いることができる。 Note that the light-emitting device shown in FIG. 16 includes a navigation system, a sound reproduction device (car audio, audio component, etc.), a personal computer, a game machine, a portable information terminal (mobile computer, mobile phone, portable game machine, electronic book, etc.) ), Home appliances such as refrigerators, washing machines, rice cookers, landline telephones, vacuum cleaners, thermometers, etc., to large-area information displays such as hanging advertisements in trains, and information on arrival and departure of train stations and airports. It can be used mainly as a means for displaying still images.
11 半導体層
12 絶縁膜
13a 第2の複合材料よりなる層
13b 第1の複合材料よりなる層
15 第1の電極
16 石英基板
17a 導電層
17b 導電層
100 第1の電極
101 絶縁膜
102 半導体層
103 第2の複合材料よりなる層
103a 第2の複合材料よりなる層
103b 第2の複合材料よりなる層
103c 第2の複合材料よりなる層
103d 第2の複合材料よりなる層
103e 第2の複合材料よりなる層
104 第1の複合材料よりなる層
104a 第1の複合材料よりなる層
104b 第1の複合材料よりなる層
104c 第1の複合材料よりなる層
104d 第1の複合材料よりなる層
104e 第1の複合材料よりなる層
105a 導電層
105b 導電層
105c 導電層
105d 導電層
105e 導電層
106e 電子輸送性を有する層
106h 正孔輸送性を有する層
107 第2の電極
108 第3の電極
109 チャネル長方向
200 基板
201 下地絶縁膜
202 第1の電極
203 外部接続部
204 絶縁膜
205 第2の複合材料よりなる層
206 第1の複合材料よりなる層
207a 導電層
207b 導電層
208 半導体層
209 絶縁膜
210 シール材
211 封止基板
212 異方性導電膜
213 フレキシブルプリント基板(FPC)
214 半導体素子
501 素子基板
502 封止基板
503 画素部
504 外部接続部
610 本体
611 画素部
612 ドライバIC
613 受信装置
614 フィルムバッテリー
5531 表示部
5532 筐体
5533 スピーカー
5541 支持体
5542 表示部
5543 集積回路チップ
5544 集積回路
5551 表示部
5552 本体
5553 アンテナ
5554 音声出力部
5555 音声入力部
5556 操作スイッチ
DESCRIPTION OF
214
613
Claims (45)
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接することを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The third electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The second electrode has, at least in part, a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The semiconductor element, wherein the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer.
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記第3の電極は前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接しないことを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The third electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The second electrode has, at least in part, a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The semiconductor element is characterized in that the third electrode is formed of two layers of the first composite material and a conductive layer, and the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer.
前記導電層のチャネル長方向の長さは、前記第1の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短いことを特徴とする半導体素子。 In claim 2,
The length of the conductive layer in the channel length direction is shorter than the length of the layer made of the first composite material in the channel length direction.
前記導電層は、前記第1の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする半導体素子。 In claim 2,
The semiconductor element, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the first composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記第3の電極は前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接することを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The third electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The second electrode has, at least in part, a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The semiconductor element is characterized in that the third electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer, and the conductive layer is in contact with the semiconductor layer.
前記導電層は、前記第1の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする半導体素子。 In claim 5,
The semiconductor element, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the first composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記第2の電極は前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接しないことを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The third electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The second electrode has, at least in part, a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The semiconductor element is characterized in that the second electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer, and the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer.
前記導電層のチャネル長方向の長さは、前記第2の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短いことを特徴とする半導体素子。 In claim 7,
The length of the conductive layer in the channel length direction is shorter than the length of the layer made of the second composite material in the channel length direction.
前記導電層は、前記第2の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする半導体素子。 In claim 7,
The semiconductor element, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the second composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記第2の電極は前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接することを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The third electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The second electrode has, at least in part, a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The second electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer, and the conductive layer is in contact with the semiconductor layer.
前記導電層は、前記第2の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする半導体素子。 In claim 10,
The semiconductor element, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the second composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第2の電極において、前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接して形成され、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層とを有し、
前記第3の電極は、前記第1の複合材料よりなる層、前記第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成され、
前記第3の電極において、前記第1の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、前記第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The second electrode has, at least in part, a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
In the second electrode, the layer made of the second composite material is formed in contact with the semiconductor layer,
The third electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part and a layer made of the second composite material,
The third electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer,
In the third electrode, the layer made of the first composite material is in contact with the semiconductor layer, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least in part. A semiconductor element which is in contact with each other.
有機化合物を含む半導体層と、
前記第1の電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
前記半導体層に電子を注入する第2の電極と、
前記半導体層に正孔を注入する第3の電極とを有し、
前記第3の電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第3の電極において、前記第1の複合材料よりなる層は前記半導体層に接して形成され、
前記第2の電極は少なくとも一部に、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層と前記第1の複合材料よりなる層とを有し、
前記第2の電極は、前記第1の複合材料よりなる層、前記第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成され、
前記第2の電極において、前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、前記第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする半導体素子。 A first electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film that electrically insulates the first electrode from the semiconductor layer;
A second electrode for injecting electrons into the semiconductor layer;
A third electrode for injecting holes into the semiconductor layer;
The third electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
In the third electrode, the layer made of the first composite material is formed in contact with the semiconductor layer,
The second electrode includes at least a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal and a layer made of the first composite material. And
The second electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer,
In the second electrode, the layer made of the second composite material is in contact with the semiconductor layer, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are at least in part. A semiconductor element which is in contact with each other.
前記第2の電極と前記第3の電極との間に電圧をかけた際、前記半導体層が発光することを特徴とする半導体素子。 In any one of Claims 1 thru / or Claim 13,
The semiconductor element, wherein the semiconductor layer emits light when a voltage is applied between the second electrode and the third electrode.
前記第2の電極と前記第3の電極との間に電圧をかけた際、前記半導体層が発光し、
前記第1の電極にかける電圧を変化させることで発光輝度が変化することを特徴とする半導体素子。 In any one of Claims 1 thru / or Claim 13,
When a voltage is applied between the second electrode and the third electrode, the semiconductor layer emits light,
A light emitting luminance is changed by changing a voltage applied to the first electrode.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接することを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part,
The organic transistor according to claim 1, wherein the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ソース電極は、前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接しないことを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The organic transistor according to claim 1, wherein the source electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer, and the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer.
前記導電層のチャネル長方向の長さは、前記第1の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短いことを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 17,
An organic transistor, wherein a length of the conductive layer in a channel length direction is shorter than a length of the layer made of the first composite material in a channel length direction.
前記導電層は、前記第1の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 17,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the first composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ソース電極は、前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接することを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The organic transistor is characterized in that the source electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer, and the conductive layer is in contact with the semiconductor layer.
前記導電層は、前記第1の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 20,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the first composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ドレイン電極は、前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接しないことを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
2. The organic transistor according to claim 1, wherein the drain electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer, and the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer.
前記導電層のチャネル長方向の長さは、前記第2の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短いことを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 22,
The length of the conductive layer in the channel length direction is shorter than the length of the layer made of the second composite material in the channel length direction.
前記導電層は、前記第2の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 22,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the second composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ドレイン電極は、前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接することを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer;
The drain electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer, and the conductive layer is in contact with the semiconductor layer.
前記導電層は、前記第2の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 25,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the second composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極において、前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接して形成され、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層とを有し、
前記ソース電極は、前記第1の複合材料よりなる層、前記第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成され、
前記ソース電極において、前記第1の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、前記第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part,
In the drain electrode, the layer made of the second composite material is formed in contact with the semiconductor layer,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part and a layer made of the second composite material,
The source electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer,
In the source electrode, the layer made of the first composite material is in contact with the semiconductor layer, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact at least partially. An organic transistor characterized by comprising:
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ソース電極において、前記第1の複合材料よりなる層は前記半導体層に接して形成され、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層と前記第1の複合材料よりなる層とを有し、
前記ドレイン電極は、前記第1の複合材料よりなる層、前記第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成され、
前記ドレイン電極において、前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、前記第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
In the source electrode, the layer made of the first composite material is formed in contact with the semiconductor layer,
The drain electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or alkaline earth metal at least in part and a layer made of the first composite material,
The drain electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer,
In the drain electrode, the layer made of the second composite material is in contact with the semiconductor layer, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact at least in part. An organic transistor characterized by comprising:
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接することを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The drain electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The organic transistor according to claim 1, wherein the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ソース電極は、前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接しないことを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The drain electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer,
2. The organic transistor according to claim 1, wherein the source electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer, and the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer.
前記導電層のチャネル長方向の長さは、前記第2の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短いことを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 30,
The length of the conductive layer in the channel length direction is shorter than the length of the layer made of the second composite material in the channel length direction.
前記導電層は、前記第2の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 30,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the second composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ソース電極は、前記第2の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接することを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The drain electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer,
The organic transistor is characterized in that the source electrode is formed of two layers of a layer made of the second composite material and a conductive layer, and the conductive layer is in contact with the semiconductor layer.
前記導電層は、前記第2の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 33,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the second composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ドレイン電極は、前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接しないことを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The drain electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer,
2. The organic transistor according to claim 1, wherein the drain electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer, and the conductive layer is not in contact with the semiconductor layer.
前記導電層のチャネル長方向の長さは、前記第1の複合材料よりなる層のチャネル長方向の長さよりも短いことを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 35,
An organic transistor, wherein a length of the conductive layer in a channel length direction is shorter than a length of the layer made of the first composite material in a channel length direction.
前記導電層は、前記第1の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 35,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the first composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記第1の複合材料よりなる層及び第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、
前記ドレイン電極は、前記第1の複合材料よりなる層と導電層との2層で形成され、前記導電層は、前記半導体層に接することを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
The drain electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
The layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact with the semiconductor layer,
The drain electrode is formed of two layers of a layer made of the first composite material and a conductive layer, and the conductive layer is in contact with the semiconductor layer.
前記導電層は、前記第1の複合材料よりなる層に覆われていることを特徴とする有機トランジスタ。 In claim 38,
The organic transistor, wherein the conductive layer is covered with a layer made of the first composite material.
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層を有し、
前記ドレイン電極において、前記第1の複合材料よりなる層は前記半導体層に接して形成され、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層と前記第1の複合材料よりなる層とを有し、
前記ソース電極は、前記第1の複合材料よりなる層、前記第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成され、
前記ソース電極において、前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、前記第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The drain electrode has a layer made of a first composite material including an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part,
In the drain electrode, the layer made of the first composite material is formed in contact with the semiconductor layer,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing an organic compound having an electron transport property and an alkali metal or an alkaline earth metal at least in part and a layer made of the first composite material,
The source electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer,
In the source electrode, the layer made of the second composite material is in contact with the semiconductor layer, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact at least partially. An organic transistor characterized by comprising:
有機化合物を含む半導体層と、
前記ゲート電極と前記半導体層を電気的に絶縁する絶縁膜と、
ソース電極と、
ドレイン電極とを有し、
前記ソース電極は少なくとも一部に電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属とを含む第2の複合材料よりなる層を有し、
前記ソース電極において、前記第2の複合材料よりなる層は前記半導体層に接して形成され、
前記ドレイン電極は少なくとも一部に正孔輸送性を有する有機化合物と金属酸化物とを含む第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層とを有し、
前記ドレイン電極は、前記第1の複合材料よりなる層、前記第2の複合材料よりなる層、及び導電層の3層で形成され、
前記ドレイン電極において、前記第1の複合材料よりなる層は前記半導体層に接しており、前記第1の複合材料よりなる層と前記第2の複合材料よりなる層は、少なくとも一部において接していることを特徴とする有機トランジスタ。 A gate electrode;
A semiconductor layer containing an organic compound;
An insulating film for electrically insulating the gate electrode and the semiconductor layer;
A source electrode;
A drain electrode,
The source electrode has a layer made of a second composite material containing at least part of an organic compound having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal,
In the source electrode, the layer made of the second composite material is formed in contact with the semiconductor layer,
The drain electrode has a layer made of a first composite material containing an organic compound having a hole transporting property and a metal oxide at least in part and a layer made of the second composite material,
The drain electrode is formed of three layers of a layer made of the first composite material, a layer made of the second composite material, and a conductive layer,
In the drain electrode, the layer made of the first composite material is in contact with the semiconductor layer, and the layer made of the first composite material and the layer made of the second composite material are in contact at least partially. An organic transistor characterized by comprising:
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間に電圧をかけた際、前記半導体層が発光することを特徴とする有機トランジスタ。 In any one of claims 16 to 41,
The organic transistor, wherein the semiconductor layer emits light when a voltage is applied between the source electrode and the drain electrode.
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間に電圧をかけた際、前記半導体層が発光し、
前記ゲート電極にかける電圧を変化させることで発光輝度が変化することを特徴とする有機トランジスタ。 In any one of claims 16 to 41,
When a voltage is applied between the source electrode and the drain electrode, the semiconductor layer emits light,
An organic transistor characterized in that light emission luminance is changed by changing a voltage applied to the gate electrode.
前記有機トランジスタを制御する手段を備えることを特徴とする発光装置。 An organic transistor according to any one of claims 16 to 43 is provided in a pixel portion,
A light-emitting device comprising means for controlling the organic transistor.
前記有機トランジスタを制御する手段を備えた表示部を有することを特徴とする電気機器。
An organic transistor according to any one of claims 16 to 43 is provided in a pixel portion,
An electric device comprising a display portion having means for controlling the organic transistor.
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