JPH10209459A

JPH10209459A - 有機薄膜トランジスタ及びその製造方法並びに液晶素子と有機発光素子

Info

Publication number: JPH10209459A
Application number: JP9012178A
Authority: JP
Inventors: Akio Takimoto; 昭雄滝本; Kazunori Komori; 一徳小森; Hisanori Sugiura; 久則杉浦; Kazuhiro Nishiyama; 和廣西山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】大型ディスプレイ装置において、良好な画質
を得るための特性の良好な有機薄膜トランジスタと、そ
れを用いた液晶素子及び有機発光素子を得ることを目的
とする。【解決手段】ゲート電極２、ソース電極６、ドレイン
電極５の３端子及び活性半導体層４からなる薄膜トラン
ジスタにおいて、ゲート絶縁膜３と活性半導体層４が
（化２）と（化１）の高分子からなり、それらが連続し
て成膜される。【化１】【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大型ディスプレイ素
子を駆動する有機薄膜トランジスタと、この有機薄膜ト
ランジスタを用いた特に大型の液晶素子と、この有機薄
膜トランジスタを用いた特に大型の有機発光素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】直視型の大画面ディスプレイには、液晶
素子、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の開
発が盛んである。例えば、液晶素子では１０インチクラ
ス以上のａーＳｉＴＦＴ直視パネルが主流となってい
る。またＰＤＰは４０インチクラスを目指して開発が進
んでいる。他の大型表示素子の方法としてプラズマアド
レス型の液晶素子も、このＰＤＰと同レベルの大きさの
ディスプレ素子の実現を目指している。この方式は大画
面の液晶素子を駆動するトランジスタの代わりにプラズ
マを利用するものである。

【０００３】これらの素子は、大画面化に伴って様々な
課題に直面する。液晶素子では、駆動素子にプラズマＣ
ＶＤ法によるａーＳｉを用いており、大型化対応の製造
装置の開発が必要となり、製造コストの大幅な増加があ
る。これに対して有機物で薄膜トランジスタを形成する
ことが可能になれば、塗布法または低温の蒸着法などで
大型化が容易になるという考えがある。研究段階ではあ
るが有機薄膜トランジスタの開発が盛んになってきた。

【０００４】例えば、Ａ.Dodabalapur等は、有機の活性
半導体層として、蒸着法によって成膜するチオフェンオ
リゴマ膜（重合度６）を用いて、電界効果移動度０．０
１〜０．０３ｃｍ²Ｖ^-1s^-1、トランジスタの電流オン／
オフ比は６〜７桁を得ている（「サイエンス」第２６８
巻２７０頁〜第２７１頁（ＳＣＩＥＮＣＥ、ＶＯＬ．２
６８，ｐ．２７０〜２７１））が、但し、電流値は他の
トランジスタに比べて小さい。

【０００５】また、スイッチングに必要なゲート電圧と
ドレイン電圧が数十Ｖと高いのが欠点である。この性能
は現行のａーＳｉの電界効果移動度０．１〜０．５ｃｍ
²V^-1s^-1、及び電流のオン／オフ比の７桁に近い。

【０００６】更に低温ｐ-Ｓｉの電界効果移動度５０ｃ
ｍ²V^-1s^-1、及び電流のオン／オフ比は７桁であり、高
温ｐ-Ｓｉの電界効果移動度１００ｃｍ²V^-1s^-1、及びオ
ン／オフ比は７桁である。最も性能の良い単結晶Ｓｉに
なると、その電界効果移動度１５００ｃｍ²V^-1s^-1、及
び電流のオン／オフ比は９桁以上である。

【０００７】しかし、いずれのトランジスタも大型化対
応が非常に困難である。前出の有機薄膜トランジスタ
は、この大型ディスプレイ素子でも直視型の液晶素子の
駆動素子として有力視されている。

【０００８】バックライトが必要な液晶素子に対して発
光型の大画面ディスプレイデバイスへの要望がある。前
出のＰＤＰが代表例であるが、有機薄膜の発光素子の開
発も近年盛んである。モノマ分子の蒸着法による素子
と、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を初めとする高
分子材料を塗布形成する素子が有望である。

【０００９】これらの有機発光材料を用いてカラー表示
素子を作製する場合、液晶素子の開発の歴史から推測さ
れるように、近い将来、トランジスタによるアクティブ
型駆動が主流になるであろう。単純なマトリックス電極
配線によって発生する輝度傾斜を防ぐためである。現状
ではトランジスタの性能が不足するために、アクティブ
駆動が困難でパシブ駆動の延長となってしまう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】有機薄膜トランジスタ
の性能の第１の課題は、電界効果移動度が０．０１〜
０．０３ｃｍ²V^-1s^-1とａーＳｉの電界効果移動度０．
１〜０．５ｃｍ²V^-1s^-1に対して１桁以上小さいことで
ある。

【００１１】第２の課題は、駆動電圧がゲート電圧、ド
レイン電圧共に数十Ｖと高いことである。但し、プラズ
マアドレス型液晶素子の場合、データ電圧１００Ｖ（ゲ
ート電圧に相当）、放電電圧３５０Ｖ（ドレイン電圧に
相当）であり、必ずしも欠点とはならない。液晶素子の
駆動は通常５Ｖ以下でなされるが、液晶モードによって
は１５Ｖ以上の高駆動電圧が必要になることもある。

【００１２】本発明は有機薄膜トランジスタにおいて電
界効果移動度を向上させることと、駆動電圧を低減させ
ることである。

【００１３】液晶素子の大型化に伴って視野角の広い特
性が望まれる。視野角の広い液晶表示モードである垂直
配向の負の誘電異方性を持つ液晶の場合、駆動電圧が高
く、通常のａーＳｉトランジスタでは駆動が困難であ
る。また大型化に伴って、動作時に液晶配向を保持する
ために各画素に導入される補助容量を形成することが困
難になる。本発明は液晶素子において、視野角特性の良
い大型ディスプレイを得ることである。

【００１４】有機発光素子を形成する場合、発光層は正
孔輸送層と連続で透明電極上に数百オングスオロームと
極薄く成膜される。これに画素毎に駆動用のトランジス
タを設ける場合、通常トランジスタを基板面に設けてお
いてから、発光層を設ける。このため開口率が低い。本
発明は大型発光素子において、開口率が大きく明るいデ
ィスプレイを得ることである。

【００１５】既に、電界効果移動度の課題を解決するた
めに、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の３端子
及び活性半導体層からなる薄膜トランジスタにおいて、
活性半導体層が繰り返し単位を持つ有機物であり、その
繰り返し単位が５以上のオリゴマ分子を備えたものであ
ることを見いだした。

【００１６】更に、駆動電圧の課題を解決するために、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の３端子及び活
性半導体層からなる薄膜トランジスタにおいて、活性半
導体層が有機物からなり、ソース電極及びドレイン電極
と前記活性半導体層の間に有機物からなる電子輸送層ま
たは正孔輸送層を備えたものであることも、見いだし
た。

【００１７】しかし、トランジスタの基本特性は、活性
層の有機薄膜の結晶領域の拡大が必要である。また、活
性層とゲート絶縁膜との間に存在する界面トラップを如
何に減少させるかが重要である。可能な限り活性層とゲ
ート絶縁層の間の異種間接合を、結晶構造を変えずに連
続で行えるホモエピタキシャル接合が望まれる。

【００１８】無機半導体では移動度の大幅な向上を量子
井戸構造の導入で行っている。ＧａＡｓ／ｎーＡｌＧａ
Ａｓのシングルヘテロ構造における２次元電子ガスを利
用した高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）が超格子
を用いた電子デバイスとして成功している。結晶構造と
結晶格子がほぼ同じものを単原子層レベルで接続するこ
とで、格子歪の影響を無視できるほどにして、結晶欠陥
のない界面を作り出すことに成功した。これを可能にす
るのは、分子線エピタキシー法によって精密に制御した
結晶成長である。

【００１９】有機半導体においてもバンド幅の異なる分
子構造を連続して接合できれば、狭い層に２次元電子ガ
スを閉じこめて、移動度の大幅な向上が期待できる。無
機半導体では分子線エピタキシー法であったが、有機物
で構成する場合は、無機物ではできない選択的な化学反
応を使った分子・原子レベルでの制御が可能となるはず
である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の有機薄膜トラン
ジスタは、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の３
端子及び活性半導体層と絶縁層からなり、活性半導体層
が（化１）で表される高分子であり、絶縁層が（化２）
で表される高分子であり、活性半導体層と絶縁層が連続
して結合したものである。

【００２１】また、ゲート電極、ソース電極、ドレイン
電極の３端子及び活性半導体層と絶縁層からなる薄膜ト
ランジスタにおいて、活性半導体層が（化１）で表され
る高分子と（化２）で表される高分子が交互に結合した
ものである。

【００２２】本発明の有機薄膜トランジスタの製造方法
は、真空加熱蒸着法において、（化３）で表される化合
物と（化４）または（化５）で表されるジアミン化合物
を交互に蒸発させることによって、基板面に（化１）ま
たは（化２）の高分子を重合させる。

【００２３】また、本発明の液晶素子は、前記有機薄膜
トランジスタを用いて画素電極を構成したものである。

【００２４】また、本発明の有機発光素子は、前記有機
薄膜トランジスタを用いた有機発光素子であって、透明
な共通電極が被覆された透明基板上に有機薄膜からなる
電界発光層、及び正孔輸送層が積層され、その上にマト
リックス状に分離された画素電極が形成され、各画素電
極上には、ソース電極を介して前記有機トランジスタが
配置されている。

【００２５】

【発明の実態の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図７を用いて説明する。

【００２６】（実施の形態１）図２は本発明の逆スタガ
ー構造の有機薄膜トランジスタの断面を示す。図２にお
いて、１はガラスを代表とする電気絶縁性基板であり、
２はゲート電極である。３はゲート絶縁層で、本発明の
（化２）で表される高分子であり、具体的な構造式の例
は（化７）である。４は活性半導体層であり、本発明の
（化１）で表される高分子であり、具体的な構造式の例
は（化６）である。

【００２７】

【化６】

【００２８】

【化７】

【００２９】このゲート絶縁層３と活性半導体層４は、
真空加熱蒸着法によって連続して成膜する。５及び６は
それぞれドレイン電極とソース電極である。ゲート電極
２は金を、ドレイン電極５とソース電極６はアルミニウ
ムを用いた。チャネル長は１２μｍとした。

【００３０】ゲート絶縁層３と活性半導体層４それぞれ
の高分子層の結晶粒の大きさは、成膜時の基板温度と蒸
着速度によって制御される。最適条件で最大約１０ｃｍ
²V^-1s^-1の電界効果移動度を得た。またオン／オフ電流
比はおよそ７桁と良好な結果である。ａーＳｉの性能に
匹敵する結果が得られた。

【００３１】図１は基板面での高分子のゲート絶縁層
３、活性半導体層４の配向状態を模式的に示したもので
ある。ゲート絶縁層３は繰り返し単位を２０層積層して
およそ４００オングストローム、活性半導体層４は１０
層積層して２００オングストロームとした。図３の構造
を持つ多源真空蒸着装置を用いて、以下の成膜手順に従
って成膜した。

【００３２】（１）ゲート絶縁層３の（化７）をゲート
電極上に成膜する。ゲート電極２上にラングミュア・ブ
ロジェット法によって、側鎖末端にアミノ基を有するア
ルキル基を結合するシランカップリング材を予め単分子
層だけ展開しておくと良い。高分子の主鎖軸方向が基板
面に垂直になるようにするため、（化３）の化合物を坩
堝を加熱してシャターを開けて蒸着する。シランカップ
リング材のアミノ基とは（化３）は選択的に化学反応
し、１層の成長で止まる。次に、基板温度を２００度以
上に保ち、（化５）のジアミンを坩堝を加熱してシャタ
ーを開けて蒸着する。

【００３３】基板面では全面を覆う（化３）と（化５）
のイミド化反応によって１層だけ（化５）が選択的に成
長する。基板温度が高いことにより、全面が反応完了す
れば余分の（化５）は堆積せずに再蒸発する。従って、
それ以上の成長はない。

【００３４】次に再び（化３）を基板温度を高温に保っ
て蒸着する。この段階においても１層だけ選択的に反応
することで、成長する。この後、次々とこのステップで
蒸着源を（化３）と（化５）を交互に交換することで、
高分子（化７）が高分子の主鎖軸を基板に垂直に保ちな
がら成長する。（化３）と（化５）の１回の成長でおよ
そ２０オングストローム成長する。従って２０回連続し
てシャッターを開けることで４００オングストローム堆
積する。

【００３５】（２）ゲート絶縁層３の成長を（化３）の
蒸着で完了させる。その後（化５）に変えて（化４）の
ジアミンを蒸着する。先のステップと同様に（化３）と
（化４）を交互に蒸着することで活性半導体層４に相当
する高分子（化６）を成膜する。ゲート絶縁層３と活性
半導体層４は連続で切り替わることになる。従って界面
はホモエピタキシャル的に成長する。（化３）と（化
４）の１回の成長はやはり２０オングストロームであ
り、１０回連続して２００オングストローム堆積する。

【００３６】以上の方法で成膜したゲート絶縁層３と活
性半導体層４は図１のようになる。膜厚は数十オングス
トロームから数千オングストロームである。尚、両者の
高分子構造は、カルコゲン原子が酸素とイオウといった
違いだけであり、結晶構造はほぼ同じである。従って、
界面では格子定数のミスマッチは起こさず、連続して
（化２）と（化１）は結晶成長が可能である。即ち、ホ
モエピタキシャル的成長が可能になる。

【００３７】高分子（化１）と（化２）では結晶状態で
エネルギー幅がそれぞれ１．８５ｅＶ、２．３３ｅＶで
ある。この差は結晶状態における高分子の電子状態に起
因するものである。キャリア移動度も（化１）が（化
２）に比べて５桁以上大きい。更に（化１）はキャリア
移動に異方性があり、その移動方向は高分子の主鎖軸に
対して直交する方向である。図２のトランジスタはキャ
リアを膜厚方向に対して直交する方向に伝達することで
機能する。従って高分子の主鎖軸がゲート電極面に垂直
に成長する構造で矛盾なく機能させることができる。

【００３８】トランジスタ特性の向上にとってゲート絶
縁膜と活性半導体層との間のトラップによる局斉準位を
減少させることが重要である。本構造ではゲート絶縁膜
と活性半導体層とが（化２）と（化３）に相当して、し
かもそれらの高分子が連続して成長するため理想的な界
面を形成することになる。

【００３９】（実施の形態２）図４は本発明の高分子
（化１）と（化２）によって形成される量子井戸構造を
活性層７に用いた逆スタガ構成のトランジスタ構造であ
る。図４において、１はガラスを代表とする電気絶縁性
基板であり、２はゲ−ト電極である。３はゲート絶縁層
で本発明の（化２）で表される高分子である。７は活性
半導体層であり、上記した高分子の量子井戸構造層であ
る。５及び６はそれぞれドレイン電極とソース電極であ
る。ゲート電極２は金を、ドレイン電極５とソース電極
６はアルミニウムを用いた。チャネル長は１２μｍとし
た。

【００４０】図５に量子井戸構造を形成するときの（化
１）と（化２）の条件を示す。キャリア濃度を高めるエ
ネルギーギャップの狭い層は（化１）で形成する。ＰＳ
ｍの繰り返し単位ｍと連続して成膜する層数ｘで決ま
る。ほぼ１．９ｅＶである。

【００４１】一方、エネルギー障壁を形成するエネルギ
ーギャップの広い層は（化２）で形成する。ＰＯｎの繰
り返し単位ｎと連続して成膜する層数ｙで決まる。ほぼ
２．３ｅＶである。更に、全膜厚は層数ｘと層数ｙの交
互の繰り返し数ｚで決まる。（化１）と（化２）の層
は、代表的にはｘ＝ｙ＝３で、およそ６０オングストロ
ームづつとした。

【００４２】量子井戸構造層の成膜方法は、前記実施の
形態１と同じ方法で成膜する。即ち（化２）でゲート絶
縁層を形成した後、最終層を（化３）の蒸着とする。引
き続き（化４）と（化３）を交互にそれぞれｘ回成膜し
（化１）層を形成する。最終はやはり（化３）とし、引
き続き（化５）と（化３）を用いて交互にそれぞれｙ回
成膜し（化２）層を形成する。再び（化１）層にもど
る。この繰り返しをｚ回することで量子井戸構造層を完
成させる。

【００４３】そのトランジスタの特性評価を行ったとこ
ろ、最大約100ｃｍ²V^-1s^-1の電界効果移動度を得た。ま
たオン／オフ電流比はおよそ１０桁と良好な結果であ
る。この性能は高温ポリシリコントランジスタに匹敵す
るものであり、従来１インチ程度の小さな石英基板でし
か実用されなかったものである。本実施例によれば大型
基板でも同等の性能が得られることになる。

【００４４】成膜過程は実施の形態１に比べて工程数は
大幅に増加するが、単純な繰り返し回数の増加だけであ
る。

【００４５】（実施の形態３）図６は逆スタガー構造の
本発明の有機薄膜トランジスタと有機絶縁性薄膜からな
る静電容量を構成する蓄積容量電極を持つ液晶素子の断
面図である。ガラス基板１上にトランジスタを構成する
ゲート電極２、実施の形態１で示したゲート絶縁膜３、
活性層４、及びドレイン電極５、ソース電極６、透明な
画素電極８が形成される。

【００４６】更に蓄積容量を形成するための蓄積容量電
極９と１１、有機絶縁性薄膜１０を設ける。液晶を配向
させるための配向膜１２を全面に設ける。対向基板１は
透明電極１３が全面に形成される。液晶層１４は両基板
の配向膜１２によって配向される。具体的なプロセスを
説明する。

【００４７】（１）対角２５インチ（縦横比４：３）の
ガラス基板１上に画素電極８としてインジウム・チタン
・酸化物（ＩＴＯ）をスパッタ法によって形成し、正方
配列で画素電極８をパターン形成する。画素ピッチは横
方向に２００μｍとして画素数は８００×３＝２４００
個、縦方向には６２０μｍとして画素数は６００個並
べ、全画素数を１４４万画素形成した。これはカラーＳ
ＶＧＡクラスの表示画素である。更にゲート電極２と蓄
積容量電極９としてクロム電極をスパッタ法で成膜しパ
ターン形成する。

【００４８】（２）全面にポリオルガノシロキサンを塗
布、乾燥した後、４００度で加熱硬化させる。その後、
フォトリソグラフ工程によって補助容量を形成する有機
絶縁性薄膜１０を設ける。

【００４９】（３）実施の形態１に示した真空蒸着法に
よって（化３）のカルボン酸化合物と（化４）、（化
５）のジアミン化合物によって、ゲート絶縁層３を（化
２）の高分子で活性層４を（化１）の高分子で形成す
る。

【００５０】（４）ドレイン電極５、ソース電極６及び
蓄積容量電極１１をアルミニウムで同時に成膜、パター
ン形成する。

【００５１】（５）全面をポリイミドの配向膜１２で覆
う。（６）液晶素子の対向基板となるＩＴＯの透明電極１３
付きガラス基板１上に配向膜１２を塗布し、トランジス
タの構成された基板とをそれぞれラビング処理する。こ
の１組の基板をビーズを介して接着し、真空注入装置に
よって液晶１４を注入し、封じすることで素子が完成す
る。

【００５２】液晶表示モードは用いる液晶材料と配向膜
材料で決まる。１例としてツイストネマチックモードと
他の例として垂直配向モードの素子を、それぞれ作製し
た。前者のツイストネマチックモードには正の誘電異方
性を持つネマチック液晶とプレチルト角〜２度のポリイ
ミド配向膜を使った。後者の垂直配向モードには負の誘
電異方性を持つネマチック液晶とプレチルト角８７度の
ポリイミド配向膜を使った。

【００５３】それぞれの素子でのドレイン駆動電圧は、
前者が５Ｖで、後者が７Ｖである。視野角依存性を評価
したところコントラスト１００を維持する角度が前者が
上下２０度に対して、後者が上下６０度と後者の方が優
れている。対角２５インチの大型液晶パネルのＳＶＧＡ
フルカラー表示を実現した。

【００５４】（実施の形態４）図７に透明な共通電極１
３が被覆された透明基板１上に有機薄膜からなる電界発
光層１５、及び正孔輸送層１６が積層され、その上にマ
トリックス状に分離された画素電極１７があり、各画素
電極１７上には、ソース電極６を介してトランジスタが
配置される有機発光素子の断面図を示した。

【００５５】発光面の開口率は、発光面をトランジスタ
の大きさに依存せずに配置することができるために高
い。また層間絶縁層１８は平坦化層としての働きもあ
る。フルカラー素子を構成する場合、各画素上のトラン
ジスタは平坦な層の上に構成することができる。具体的
な製造方法を説明する。

【００５６】（１）対角２５インチ（縦横比４：３）の
ガラス基板１上に全面をスパッタ法により透明電極１３
としてＩＴＯを１０００オングストローム成膜する。こ
の基板を真空蒸着装置に設置し、有機発光層１５と電荷
輸送層１６を連続成膜する。それぞれ代表例としてアル
ミニウムキノリンを１００オングストローム及びトリフ
ェニルジアミンを１０００オングストロームとした。

【００５７】（２）画素電極１７を電子ビーム蒸着法ま
たはスパッタ法によってアルミニウム１０００オングス
トローム成膜する。マトリックス状に分離するために
は、成膜時にマスクするか、全面に成膜後フォトリソグ
ラフィによって分離するかは、いずれの方法でもよい。
画素ピッチは横方向に２００μｍとして画素数は８００
×３＝２４００個、縦方向には６２０μｍとして画素数
６００個並べ、全画素数を１４４万画素形成した。これ
はカラーＳＶＧＡの表示画素である。画素の開口率は８
０％以上である。

【００５８】（３）層間絶縁層１８として、アクリル系
のレジストを用いて約２μｍ成膜する。フォトリソグラ
フィによって各画素電極とのコンタクトホールを形成す
る。層間絶縁膜１８上にフォトリソグラフィによってゲ
ート電極２を形成し、ゲート絶縁膜３と活性半導体層４
を実施の形態２の方法によって量子井戸構造をもった有
機膜とした。

【００５９】（４）ドレイン電極５、ソース電極６をア
ルミニウムで同時に成膜、パターン形成する。最後に全
面をパシベーション膜１９で覆う。

【００６０】このようにして製造した有機トランジスタ
駆動によるアクティブ型の有機発光素子は、ドレイン駆
動電圧１０Ｖ、ゲート電圧１０Ｖで発光輝度１万ｃｄ/
ｍ²と明るい。また動画表示も可能である。

【００６１】更にカラー表示対応の素子を作製するため
有機発光層を赤色発光層、緑色発光層、青色発光層をス
トライプ状に並べて形成する。電荷輸送層は共通とでき
る。このカラー素子をドレイン駆動電圧１０Ｖ、ゲート
電圧１０Ｖで動画表示したところ、発光輝度５０００ｃ
ｄ／ｍ²と明るく応答速度も１ｍsec以下と良好な特性を
得た。実施の形態３と同じ２５インチの大画面素子を発
光素子で実現できた。

【００６２】なお、以上の実施の形態１から４の説明
は、有機トランジスタの構成を逆スタガ型の例を説明し
たが、プレーナ型についても同様に実施可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高移動度
を持つ有機トランジスタをスイッチング素子として組み
込むことで大面積の液晶表示素子または有機発光素子が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるゲート絶縁層と半
導体活性層の高分子の結合状態を示す模式図

【図２】本発明の実施の形態１による有機薄膜トランジ
スタを示す断面図

【図３】本発明の実施の形態１による真空蒸着装置の概
略図

【図４】本発明の実施の形態２による量子井戸構造の半
導体活性層を持つ有機薄膜トランジスタを示す断面図

【図５】本発明の実施の形態２による量子井戸構造の半
導体活性層の高分子の結合状態を示す模式図

【図６】本発明の実施の形態３による有機薄膜トランジ
スタを持つ液晶素子の断面図

【図７】本発明の実施の形態４による有機薄膜トランジ
スタを持つ単色有機発光素子の断面図

【符号の説明】１透明絶縁性基板２ゲート電極３ゲート絶縁膜４有機薄膜（活性半導体層）５ドレイン電極６ソース電極７有機多層膜８画素電極９蓄積容量電極１０有機絶縁性薄膜１１蓄積容量電極１２配向膜１３透明電極１４液晶層１５電界発光層１６正孔輸送層１７画素電極１８層間絶縁膜１９パシベーション膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 51/00 Ｈ０１Ｌ 29/28 21/336 29/78 ６１７Ｔ６１８Ｅ６１８Ａ (72)発明者西山和廣大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の
３端子及び活性半導体層と絶縁層からなる薄膜トランジ
スタにおいて、前記活性半導体層が（化１）で現される
高分子であり、前記絶縁層が（化２）で現される高分子
であり、前記活性半導体層と前記絶縁層が連続して結合
されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。【化１】【化２】
【請求項２】活性半導体層の（化１）において、ｎの値
が３〜７の奇数、絶縁層の（化２）において、ｍの値が
３〜７の奇数であることを特徴とする請求項１記載の有
機薄膜トランジスタ。
【請求項３】ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の
３端子及び活性半導体層と絶縁層からなる薄膜トランジ
スタにおいて、前記活性半導体層が（化１）で現される
高分子と（化２）で現される高分子が交互に結合された
ことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
【請求項４】活性半導体層の（化１）において、ｎの値
が３〜７の奇数、（化２）において、ｍの値が３〜７の
奇数であることを特徴とする請求項３記載の有機薄膜ト
ランジスタ。
【請求項５】真空加熱蒸着法において、（化３）で表さ
れる化合物と（化４）または（化５）で表されるジアミ
ン化合物を交互に蒸発させることによって、基板面に
（化１）、（化２）の高分子を重合させる有機薄膜トラ
ンジスタの製造方法。【化３】【化４】【化５】
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の有機薄膜
トランジスタを用いて画素電極を構成したことを特徴と
する液晶素子。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載の有機薄膜
トランジスタを用いた有機発光素子であって、透明な共
通電極が被覆された透明基板上に有機薄膜からなる電界
発光層、及び正孔輸送層が積層され、その上にマトリッ
クス状に分離された画素電極が形成され、各画素電極上
には、ソース電極を介して前記有機トランジスタが配置
された有機発光素子。