WO2004040657A1 - 有機半導体装置 - Google Patents

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drain electrode
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Takahisa Tanabe
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Pioneer Corporation
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/10—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00 comprising field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3

Definitions

  • the present invention relates to an organic semiconductor device having an organic semiconductor layer made of an organic compound.
  • organic semiconductors In an organic semiconductor using an organic compound having carrier mobility, applying an electric field to the organic semiconductor thin film increases the carrier density, so a pair of electrodes can be provided on the organic semiconductor thin film to allow current to flow between them. . Therefore, research on organic transistors has also been carried out, and the use of electrical signals to control the carriers (electrons and holes) in organic semiconductors at the junction interface (metal-organic semiconductor, organic semiconductor-organic semiconductor).
  • Organic semiconductors are being used in technologies such as transmission, processing and record display.
  • an organic MOS TFT using an organic semiconductor thin film has a gate electrode, a gate insulating film, source and drain electrodes, and an organic semiconductor layer on a substrate.
  • a multilayer structure using pen-metal or the like for the organic semiconductor layer and PMMA or cyclohexene for the gate insulating film has been proposed.
  • Fd, Au, etc. are used as the electrode material for both the source and the drain.
  • P-type and n-type channel organic semiconductor elements in conventional complementary organic semiconductor devices The same metal was used for both the source electrode and the drain electrode (for example, see Bell Lab. Nature Vol. 403, 521, 2000).
  • One of the problems to be solved by the present invention is to provide an organic semiconductor device having excellent electric characteristics.
  • An organic semiconductor device includes: a pair of opposed source and drain electrodes; an organic semiconductor layer formed so as to form a channel between the source and drain electrodes; And a gate electrode for applying an electric field to the organic semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode via the gate insulating film.
  • -Type and n-type channel organic semiconductor elements wherein the source electrode and the drain electrode of the p-type channel organic semiconductor element are the work of the source electrode and the drain electrode of the n-type channel organic semiconductor element. It is characterized by being made of a material having a higher work function value than the function value.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an organic transistor according to an embodiment of the present invention.
  • 2 and 3 are sectional views showing an organic transistor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows an organic transistor connected to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a device electroluminescent display device.
  • FIG. 1 shows the first embodiment, a P-type channel organic semiconductor element PcliTFT and an n-type channel organic semiconductor element NchTFT formed on an insulating substrate 10 such as plastic or glass, and a wiring PL connecting them together.
  • An organic semiconductor device comprising:
  • the P-type channel organic semiconductor element PchTFT has a gate electrode 14 p formed on the substrate 10 and a gate insulating film 12 formed on the substrate 10 and the gate electrode 14 p so as to cover the gate electrode. And a pair of opposing source electrode 1 lp and drain electrode 15 p formed on gate insulating film 12 above gate electrode 14 p (hereinafter simply referred to as P-side source and drain electrodes 11 P , 15 p), and a carrier-mobile organic semiconductor layer 13 P formed so as to form a channel between the source electrode and the drain electrode.
  • the gate electrode 14 p is a source electrode. An electric field can be applied to the portion of the organic semiconductor layer between the drain electrode and the drain electrode through the gate insulating film 12.
  • P-type channel organic semiconductor element N-type channel organic semiconductor element NchTFT connected to PchTFT is composed of a gate electrode 14 n formed on substrate 10, a substrate 10 and a gate electrode 1 so as to cover the gate electrode. 4 n and a pair of opposing source electrode 11 n and drain electrode 15 n formed on the gate insulating film 12 above the gate electrode 14 n Simply, n-side source and drain electrodes 11 ⁇ and 15 ⁇ ) and a channel between the source and drain electrodes A carrier-mobile organic semiconductor layer 13 n formed so as to be formed, and a gate electrode 14 n passes an electric field to the organic semiconductor layer portion between the source electrode and the drain electrode via the gate insulating film 12. Can be applied.
  • the organic semiconductor layer is made of an organic compound that exhibits a hole (or electron) transport ability by applying an electric field.
  • Each organic semiconductor layer may have a multilayer structure composed of a thin film of an organic compound having a carrier transporting ability.
  • the wiring PL is formed simultaneously with the same material as the n-side drain electrode 15 n.
  • n-side source and drain electrodes 11 n and 15 n and the wiring PL have a relatively low work function and are generally used as a material for TFT wiring patterns.
  • Work function ⁇ ⁇ 4.5 eV
  • the P-side source and drain electrodes lip and 15p are preferably made of a material having a work function near the ionization potential of the p-type organic semiconductor layer 13p.
  • the n-side source and drain electrodes 11 n and 15 n are preferably made of a material having a work function near the electron affinity of the n-type organic semiconductor layer 13 n.
  • the channel organic semiconductor device PchTFT is made of an organic compound (p-type organic semiconductor) having carrier (hole) mobility such as, for example, pentacene.
  • organic compound p-type organic semiconductor
  • carrier (hole) mobility such as, for example, pentacene.
  • p-type organic semiconductors condensed rings such as anthracene and tetracene can be used in addition to penycene, which has high carrier mobility.
  • a hole-transporting (p-type) element can be realized by using pen-sensing for the organic semiconductor layer, but when the carrier is an electron, an electron-transporting material (n-type) that can move electrons is required.
  • electron transport materials include aluminum quinolinol complex (tris-8-hydoroxyqunoline aluminum).
  • ⁇ -type electron-transporting element can be realized.
  • a material such as a metal or alloy containing at least one material whose work function is close to the electron affinity of the ⁇ -type organic semiconductor layer 13 ⁇ is used.
  • the work function of the material contained in the ⁇ -side source and drain electrodes 11 ⁇ and 15 ⁇ is preferably within 1 eV centered on the electron affinity of the organic semiconductor used, and more preferably ⁇ 0.5 eV.
  • the organic semiconductor layer used in the organic semiconductor element of the present invention can be formed, for example, by a method such as vacuum deposition, spin coating, sputtering, or sol-gel.
  • a method for forming the source electrode and the drain electrode an arbitrary method such as an evaporation method, a sputtering method, and a CVD method can be used.
  • the sputtering method is preferable in consideration of material use efficiency, stability of the composition ratio of the electrode alloy, and simplicity of the device. '
  • the organic semiconductor device of the first embodiment is generally formed by the following process.
  • a first wiring pattern including the gate electrodes 14p and 14 ⁇ of both elements is formed on the substrate 10.
  • a common gate insulating film 12 is formed on the substrate 10 and the gate electrodes 14p and 14n so as to cover the gate electrodes.
  • the gate insulating film 12 electrically insulates the gate electrode from the source electrode and the drain electrode in the P-type and n-type channel organic semiconductor devices PchTFT and NcTFT.
  • a second wiring pattern including the n-side source and drain electrodes 11 n and 15 n and the wiring PL is formed on the gate insulating film 12 except on the gate electrodes 14 p and 14 ⁇ .
  • the ⁇ -side source and drain electrodes 11 ⁇ , 15 ⁇ and the wiring PL are made of the same material, and the n-side source and drain electrodes 11 ⁇ , 15 ⁇ face each other above the gate electrode 14 ⁇ . .
  • the patterns of the ⁇ -side source and drain electrodes 11 ⁇ and 15 ⁇ are wired on the gate insulating film 12 so as to face each other above the gate electrode 14 ⁇ and at the edge near the gate electrode 14 ⁇ . Formed to connect to PL.
  • the p-type and n-type organic semiconductor layers 13p and 13n are formed on the gate insulating film 12 so as to be located between the source and drain electrodes, respectively.
  • the p-side source and drain electrodes were formed and formed after the formation of the second wiring pattern (3).
  • the lower layer portion UL of the drain electrodes 11 p and 15 p is made of the same material when forming the second wiring pattern including the n-side source and drain electrodes 1 In and 15 n and the wiring PL (3).
  • the p-side source and drain electrodes 11 p and 15 p may be formed on the lower layer portion UL, and the two layers may be successively formed and then patterned.
  • the wiring pattern including the wiring PL may be formed simultaneously with the same material as the p-side source and drain electrodes.
  • the material of the source electrode and the drain electrode of the organic semiconductor element may be different from the material for the wiring pattern including the wiring PL for each type.
  • a material having a high specific resistance other than metal for example, a conductive polymer material can be used for the source electrode and the drain electrode.
  • a conductive paste composed of a binder such as polyester or thermosetting epoxy resin and silver (Ag) fine particles is preferably used as a material for the wiring pattern including the wiring PL.
  • the wiring pattern including the wiring PL can be easily formed by attaching the wiring pattern to the substrate by a printing method using a conductive paste and curing the wiring pattern in a hot-air circulation drying oven.
  • the organic semiconductor device according to the present embodiment can also be used for driving pixels of a display device such as an LCD or an organic electroluminescent device.
  • a display device such as an LCD or an organic electroluminescent device.
  • necessary elements such as capacitors, pixel electrodes, and the like are formed on a common substrate, an active drive type display device using the organic MOS-TFT according to the present invention can be realized.
  • a p-channel organic semiconductor element PchTFT and an organic electroluminescence element EL can be connected on a common substrate 10.
  • the drain electrode 15p of the PchTFT is connected to the transparent electrode 130 of the organic electroluminescence element EL by, for example, a second wiring PL2 of Ag conductive paste.
  • a transparent electrode 130 made of, for example, indium tin oxide (ITO) is formed on a transparent substrate 10.
  • ITO indium tin oxide
  • a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and the like are sequentially formed thereon, and these constitute the organic functional layer 140.
  • a metal electrode 150 such as A1 is formed on the functional layer 140 so as to face the electrode pattern of the transparent electrode 130.
  • the p-type channel organic semiconductor element PchTFT and the organic electorescence luminescence element EL are covered with a sealing film 160.
  • a sealing film 160 covers only an example of the structure of the organic electroluminescent device.
  • the organic electroluminescent device is not limited to this example, and any structure and material of the organic electroluminescent device can be used.
  • the second wiring PL2 connected to any of the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode of the p-type or n-type channel organic semiconductor element is provided, and the second wiring is an organic It is connected to an organic electroluminescent display device in which a luminescent device is used as a light emitting portion of a pixel.

Abstract

有機半導体装置は少なくとも２つのｐ型及びｎ型チャネル有機半導体素子からなる。有機半導体素子各々は、対向する１対のソース電極及びドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように成膜されたキャリア移動性の有機半導体層と、ソース電極及びドレイン電極の間の有機半導体層に電界をゲート絶縁膜を介して印加せしめるゲート電極と、を備える。有機半導体装置は、ｐ型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極は、ｎ型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極の仕事関数の値よりも高い値の仕事関数を有する材料からなる。

Description

明細書 有機半導体装置 技術分野
本発明は、 有機化合物からなる有機半導体層を備えた有機半導体素子に関す る。
背景技術
キヤリァ移動性を有する有機化合物を利用した有機半導体では、 有機半導体 薄膜に電界を加えるとキャリア密度が増加するので、 有機半導体薄膜上に 1対 の電極を設けその間に電流を流すことが可能になる。 よって、 有機トランジス 夕の研究もなされ、 電気信号を利用して、 接合界面 （金属一有機半導体、 有機 半導体一有機半導体） にて、 有機半導体中のキャリア （電子及び正孔） を制御 する情報の伝達、 処理及び記録表示などの技術に有機半導体が利用されつつあ る。
例えば、 有機半導体薄膜を用いた有機 MO S—T F Tの構造には、 基板上に ゲート電極、 ゲート絶縁膜、 ソース電極及びドレイン電極、 並びに有機半導体 層を備えている。 有機トランジスタの動作周波数を高めるためにはキャリア移 動度の向上が必要であるので、 有機半導体層にペン夕センなどをゲート絶縁膜 に P MMA、 シクロへキセンをなど用いた積層構造が提案されている。 電極材 料としてソース及びドレインともに F d、 A uなどが用いられている。
従来の相補形有機半導体装置における P型及び n型チャネル有機半導体素子 それぞれのソース電極及びドレイン電極共通に、 同じ材料の金属を使用してい た （例えば、 Bell Lab. Nature Vol. 403, 521， 2000参照）。
かかる従来の有機半導体装置では、 p型及び n型チャネル有機半導体素子そ れぞれに最適な仕事関数を有する電極材料を使い分けていないため、 有機半導 体層と電極間で良好なォ一ミッタコンタク卜が得られず、 動作電圧の上昇や非 線形な電流一電圧特性の発生をもたらす欠点が一例として挙げられる。
発明の開示
本発明の解決しょうとする課題には、 電気特性の優れた有機半導体装置を提 供することが一例として挙げられる。
本発明による有機半導体装置は、 各々が、 対向する 1対のソース電極及びド レイン電極と、 前記ソース電極及び.ドレイン電極の間にチャネルを形成できる ように成膜された有機半導体層と、 前記ソース電極及びドレイン電極の間の前 記有機半導体層に電界をゲート絶縁膜を介して印加せしめるゲート電極と、 を 備えた少なくとも 2つの！)型及び n型チャネル有機半導体素子からなる有機半 導体装置であって、 前記 p型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイ ン電極は、 前記 n型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極の 仕事関数の値よりも高い値の仕事関数を有する材料からなることを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明による実施形態の有機トランジスタを示す断面図である。 図 2及び 3は、 本発明による他の実施形態の有機トランジスタを示す断面図 である。
図 4は、 本発明による他の実施形態の有機卜ランジス夕に接続されている有 機エレクトロルミネセンス表示装置を示す断面図である。
発明を実施するための形態
本発明による実施形態の有機半導体装置の一例として相補形有機トランジス 夕の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図 1は、 第 1の実施形態、 プラスチック、 ガラスなどの絶縁性の基板 1 0上 に形成された P型チャネル有機半導体素子 PcliTFTと n型チャネル有機半導体 素子 NchTFTとこれらを互いに接続する配線 P Lとからなる有機半導体装置を 示す。
P型チャネル有機半導体素子 PchTFTは、 基板 1 0上に形成されたゲート電 極 1 4 pと、 ゲート電極を覆うように基板 1 0及びゲート電極 1 4 p上に形成 されたゲート絶縁膜 1 2と、 ゲート電極 1 4 p上方のゲート絶縁膜 1 2上に形 成された対向する 1対のソ一ス電極 1 l p及びドレイン電極 1 5 p (以下単に、 P側ソース及びドレイン電極 1 1 P， 1 5 pという） と、 ソース電極及びドレ イン電極の間にチャネルを形成できるように成膜されたキャリア移動性の有機 半導体層 1 3 Pと、 を備え、 ゲート電極 1 4 pがソース電極及びドレイン電極 の間の有機半導体層部分に電界をゲ一ト絶緣膜 1 2を介して印加せしめ得る。 P型チャネル有機半導体素子 PchTFTに接続された n型チャネル有機半導体素 子 NchTFTは、 基板 1 0上に形成されたゲート電極 1 4 nと、 ゲート電極を覆 うように基板 1 0及びゲート電極 1 4 n上に形成されたゲート絶縁膜 1 2と、 ゲート電極 1 4 n上方のゲート絶縁膜 1 2上に形成された対向する 1対のソー ス電極 1 1 n及びドレイン電極 1 5 n (以下単に、 n側ソース及びドレイン電 極 1 1 η , 1 5 ηという） と、 ソース電極及びドレイン電極の間にチャネルを 形成できるように成膜されたキヤリァ移動性の有機半導体層 13 nと、を備え、 ゲート電極 14 nがソース電極及ぴドレイン電極の間の有機半導体層部分に電 界をゲート絶縁膜 12を介して印加せしめ得る。 有機半導体層は電界印加によ つて正孔 （又は電子） の輸送能力を発揮する有機化合物からなる。 各有機半導 体層は、 キャリア輸送能力を有する有機化合物の薄膜からなる多層構造とする こともできる。
配線 PLは n側ドレイン電極 15 nと同一材料で同時に成膜されている。 p 側ソース及びドレイン電極 l i p, 1 5 pは、 n側ソ一ス及びドレイン電極 1 I n, 1 5 nの仕事関数の値よりも高い値の仕事関数を有する材料からなる。 すなわち、 p側ソース及びドレイン電極 1 1 p, 1 5 pに高仕事関数の材料、 例えばパラジウム （仕事関数 ci)Pd = 4. 8 eV)、 白金（仕事関数 t S- S eV), 金 （仕事関数 φΑιι = 4. 6 e V) など及びそれらを含む合金を使用 する。 n側ソース及びドレイン電極 1 1 n， 1 5 nと配線 PLを含むその他の 配線パターンには、 比較的仕事関数が低く、 T FTの配線パターン用の材料と して一般的に用いられるクロム （仕事関数 Φ< Γ=4. 5 eV)、 アルミニウム (仕事関数 ΦΑ 1 =3. 7 eV)、 モリブデン （仕事関数 φΜο = 4. 3 e V), タンタル （仕事関数 ΦΤ& = 4. l eV) あるいはその合金などを使用する。
P側ソース及びドレイン電極 l i p, 1 5 pは p型有機半導体層 1 3 pのィ オン化ポテンシャル近傍の仕事関数を有する材料が好ましい。 また、 n側ソー ス及びドレイン電極 1 1 n, 15 nは n型有機半導体層 13 nの電子親和力近 傍の仕事関数を有する材料が好ましい。
図 1の実施形態の両者のポトムコンタク卜型有機トランジスタのうち p型チ ャネル有機半導体素子 PchTFTは、 例えばペン夕センなどのキャリア （正孔） 移動性を有する有機化合物 （p型有機半導体） からなる。 p型有機半導体とし て、 キャリア移動度が大きいペン夕センの他に、 アントラセン、 テトラセンな どの縮合環類も用いられる。
ペン夕センを有機半導体層に用いて正孔輸送性（p型）素子が実現できるが、 キャリアが電子の場合には電子が移動できる電子輸送材料 （n型） が必要にな る。 電子輸送材料としてはアルミニウムキノ リ ノール錯体 （tris-8- hydoroxyqunoline aluminum) などがある。 電子輸送材からなる n型有機半導 体層 13ηを用いた場合、 電子輸送性 （η型） 素子が実現できる。 η側ソース 及びドレイン電極 11 η, 15ηにはその仕事関数が η型有機半導体層 13 η の電子親和力に近い材料を少なくとも 1以上含む金属、 合金などの材料を用い る。 η側ソース及びドレイン電極 11 η， 15 ηに含まれる材料の仕事関数は、 使用する有機半導体の電子親和力を中心とした士 1 eV以内であることが好ま しく、 さらに好ましくは ±0. 5 eV以内である。 '
本発明の有機半導体素子で用いられる有機半導体層は、 例えば、 真空蒸着、 スピンコート、 スパッタリング、 または、 ゾルーゲルなどの方法により成膜で きる。 ソース電極及びドレイン電極の成膜方法としては、 蒸着法、 スパッ夕法、 CVD法など、 任意の方法を用い得る。 材料の使用効率、 電極合金の組成比の 安定性、 装置の簡便性を考慮するとスパッ夕法が好ましい。 '
第 1の実施形態の有機半導体装置は、 概略次のプロセスで形成される。
( 1 ) 基板 10上に両素子のゲ一ト電極 14 p， 14ηを含む第 1の配線パ ターンを形成する。 (2) 共通のゲート絶縁膜 12を基板 10及びゲート電極 14p， 14n上 にゲ一.ト電極を覆うように形成する。 ゲート絶縁膜 12は、 P型及び n型チヤ ネル有機半導体素子 PchTFT, Nc TFT におけるソース電極及びドレイン電極 からゲート電極を電気的に絶縁する。
(3) n側ソース及びドレイン電極 1 1 n， 1 5 n並びに配線 P Lを含む第 2の配線パターンをゲート電極 14 p， 14 η上を除いてゲート絶縁膜 12上 に形成する。 η側ソース及びドレイン電極 1 1 η, 1 5 η並びに配線 PLは同 一材料からなり、 n側ソース及びドレイン電極 1 1 η , 1 5 ηはゲート電極 1 4 η上方にて互いに対向している。
(4) ρ側ソース及びドレイン電極 1 1 ρ， 1 5 ρのパターンをゲート絶縁 膜 1 2上にゲート電極 14 ρ上方にて互いに対向するようにかつゲート電極 1 4 ρ近傍縁部にて配線 PLに接続するように形成する。
(5) p型及び n型有機半導体層 13 p， 1 3 nをそれぞれソース及びドレ ィン電極間に位置するようにゲート絶縁膜 12上に形成する。
第 1の実施形態では、 第 2の配線パターンの形成 （3) 後に p側ソース及び ドレイン電極を成膜形成したが、 図 2に示すように p型有機半導体層 13 pに おける p側ソース及びドレイン電極 1 1 p， 1 5 pの下層部分 ULを、 n側ソ ース及びドレイン電極 1 I n, 1 5 n並びに配線 PLを含む第 2の配線パター ンの形成 （3) 時に、 同一材料で同時に形成し、 その後、 下層部分 UL上に p 側ソース及びドレイン電極 1 1 p， 1 5 pを形成するようにして、 上記 2つの 層を連続して成膜後パターニングしてもよい。
また、 図 1及び図 2の実施形態では n側ソース及びドレイン電極と配線パ夕 一ンとを同じ材料としたが、 配線 P Lを含む配線パターンを p側ソース及びド レイン電極と同じ材料としてそれらと同時に形成してもよい。
さらに、 図 3に示すように、 タイプ毎に有機半導体素子のソース電極及びド レイン電極材料を、 配線 P Lを含む配線パターン用の材料とは異なる材料にし てもよい。 この構造にすると、 金属以外の高比抵抗の材料、 例えば導電性高分 子材料などをソース電極及びドレイン電極に使用することが可能となる。 配線 P Lを含む配線パターン用の材料としては、 ポリエステル、 熱硬化エポキシ樹 脂などのバインダと銀 （A g ) 微粒子などからなる導電性ペーストが好ましく 用いられる。 導電性ペーストで印刷法により配線パターンを基板に付着させ、 熱風循環式乾燥炉で硬化させることにより、 配線 P Lを含む配線パターンが容 易に形成できる。
本実施形態においては、 n型チャネル有機半導体素子及び p型チャネル有機 半導体素子において、 それぞれ n側及び p側ソース及びドレイン電極に最適な 仕事関数の材料を使用するため、 有機半導体層と電極との間で良好なォ一ミッ クコンタク卜が形成され、 有機半導体素子の動作電圧の低減及び線形な特性が 実現できる。 本実施形態による有機半導体装置を L C D、 有機エレクト口ルミ ネセンス装置などの表示装置の画素の駆動に用いることもできる。 少なくとも 本発明による有機トランジスタを 1つ以上、 コンデンサなど必要な素子、 画素 電極などを共通の基板上に作製すれば、 本発明による有機 M O S— T F Tを用 いたアクティブ駆動型の表示装置を実現できる。
具体的には、 図 4に示すように、 共通の基板 1 0上にて p型チャネル有機半 導体素子 PchTFT と有機エレクトロルミネセンス素子 E Lとを接続できる。 PchTFT のドレイン電極 1 5 pが有機エレクトロルミネセンス素子 E Lの透明 電極 1 3 0に例えば A g導電性ペーストの第 2配線 P L 2で接続される。 有機 エレクトロルミネセンス素子 E Lにおいては、 例えば、 透明な基板 1 0上にィ ンジゥム錫酸化物 （I T O) などからなる透明電極 1 3 0が成膜される。 その 上に、 例えば、 正孔注入層、 正孔輸送層、 発光層、 電子注入層などが順次、 成 膜され、 これらが有機機能層 1 4 0を構成する。 さらに、 機機能層 1 4 0上に A 1などの金属電極 1 5 0が透明電極 1 3 0の電極パターンと対向するように 成膜される。 p型チャネル有機半導体素子 PchTFT と有機エレクト口ルミネセ ンス素子 E Lは、 封止膜 1 6 0で覆われている。 ここでは有機エレクト口ルミ ネセンス素子の構造の一例を示しているのみで、 有機エレクトロルミネセンス 素子はこの例に限定されること無く、 いかなる構造、 材料の有機エレクトロル ミネセンス素子も用いられ得る。 このように、 共通基板上に、 p型又は n型チ ャネル有機半導体素子のゲ一卜電極、 ソース電極及びドレイン電極のいずれか に接続する第 2配線 P L 2を設け、 第 2配線は有機エレクトロルミネセンス装 置を画素の発光部とする有機エレクトロルミネセンス表示装置に接続されてい る。

Claims

請求の範囲
1 . 各々が、 対向する 1対のソース電極及びドレイン電極と、 前記ソ ース電極及びドレイン電極の間にチャネルを形成できるように成膜された有機 半導体層と、 前記ソース電極及びドレイン電極め間の前記有機半導体層に電界 をゲート絶縁膜を介して印加せしめるゲート電極と、 を備えた少なくとも p型 及び n型チャネル有機半導体素子からなる有機半導体装置であって、 前記 p型 チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極の仕事関数は、 前記 n 型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極のそれらよりもそれ ぞれ高いことを特徴とする有機半導体装置。
2 . 前記 p型及び n型チャネル有機半導体素子の有機半導体層はそれ ぞれ p型及び n型有機半導体であることを特徴とする請求項 1記載の有機半導 体装置。
3 . 前記 p型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極 は前記 P型有機半導体層のイオン化ポテンシャル近傍の仕事関数を有すること を特徴とする請求項 2記載の有機半導体装置。
4 . 前記 n型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレイン電極 は前記 n型有機半導体層の電子親和力近傍の仕事関数を有することを特徴とす る請求項 1〜 3のいずれかに記載の有機半導体装置。
5 . 前記 p型及び n型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレ ィン電極を互いに接続する配線を備え、 前記配線は前記ソース電極又は前記ド レイン電極の材料からなることを特徵とする請求項 1〜 4のいずれかに記載の 有機半導体装置。
6 . 前記 p型及び n型チャネル有機半導体素子のソース電極及びドレ ィン電極を互いに接続する配線を備え、 前記配線は前記ソース電極又は前記ド レイン電極の材料以外の導電材料からなることを特徴とする請求項 1〜 4のい ずれかに記載の有機半導体装置。
7 . 前記ソース電極又は前記ドレイン電極の材料以外の導電材料は導 電性ペース卜であることを特徴とする請求項 6記載の有機半導体装置。
8 . 前記 p型又は n型チャネル有機半導体素子のゲート電極、 ソース 電極及びドレイン電極のいずれかに接続する第 2配線を備え、 前記第 2配線は 有機エレクトロルミネセンス装置を画素の発光部とする有機エレクトロルミネ センス表示装置に接続されていることを特徴とする請求項 5〜 7のいずれかに 記載の有機半導体装置。
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