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JP2003282884A - Side gate type organic FET and organic EL - Google Patents

Side gate type organic FET and organic EL

Info

Publication number
JP2003282884A
JP2003282884A JP2002086669A JP2002086669A JP2003282884A JP 2003282884 A JP2003282884 A JP 2003282884A JP 2002086669 A JP2002086669 A JP 2002086669A JP 2002086669 A JP2002086669 A JP 2002086669A JP 2003282884 A JP2003282884 A JP 2003282884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
layer
electrode
substrate
fet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002086669A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Yahiro
正幸 八尋
Kenji Ishida
謙司 石田
Kazumi Matsushige
和美 松重
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Technology Licensing Organization Co Ltd
Original Assignee
Kansai Technology Licensing Organization Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Technology Licensing Organization Co Ltd filed Critical Kansai Technology Licensing Organization Co Ltd
Priority to JP2002086669A priority Critical patent/JP2003282884A/en
Publication of JP2003282884A publication Critical patent/JP2003282884A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/30Organic light-emitting transistors

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動度の遅い有機半導体アモルファス薄膜を
用いても実用に堪えうる有機FETを提供する。また、周
辺のトランジスタが不要であり、且つ、大きな開口率を
とることのできる有機EL素子を提供する。 【解決手段】 サイドゲート型有機FETとする。すなわ
ち、基板11上にゲート電極12を立設し、同じく基板
上に有機半導体から成るキャリヤ移動層14を積層す
る。キャリヤ移動層14は、絶縁膜13を介してゲート
電極12に接するようにする。そして、キャリヤ移動層
14の上下にソース電極層15とドレイン電極層16を
積層する。また、有機ELは、基板上に2つの制御電極
を立設し、同じく基板上に、有機半導体発光層を積層し
て、絶縁層を介して両制御電極に接するようにする。発
光層の上下には注入電極層を積層する。両制御電極に異
なる極性の電圧を印加することにより、正孔及びキャリ
ヤが発光層内で再結合し、発光が生ずる。
(57) [Problem] To provide an organic FET which can be practically used even if an organic semiconductor amorphous thin film having low mobility is used. Further, the present invention provides an organic EL element which does not require a peripheral transistor and can have a large aperture ratio. SOLUTION: A side gate type organic FET is used. That is, the gate electrode 12 is erected on the substrate 11, and the carrier transfer layer 14 made of an organic semiconductor is also laminated on the substrate. The carrier transfer layer 14 is in contact with the gate electrode 12 via the insulating film 13. Then, a source electrode layer 15 and a drain electrode layer 16 are stacked on and under the carrier transfer layer 14. In the organic EL, two control electrodes are erected on a substrate, and an organic semiconductor light-emitting layer is stacked on the substrate, and the two control electrodes are in contact with each other via an insulating layer. Injection electrode layers are stacked above and below the light emitting layer. By applying voltages of different polarities to both control electrodes, holes and carriers recombine in the light emitting layer, and light emission occurs.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機半導体を用い
たFET(電界効果トランジスタ)及びEL(Electrolumine
scence、電界発光素子)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a FET (Field Effect Transistor) and an EL (Electrolumine) using an organic semiconductor.
scence, electroluminescent device).

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】有機材
料の電子デバイスへの応用は、有機EL(ELectroluminesc
ence)の本格的な実用化に始まり、Bell研究所のJ.H.Sho
nのグループによるペンタセンやα-sexithiopheneなど
の有機単結晶を用いた有機トランジスタ(Organic Field
EffectTransistor:OFET)の発表によって、能動的に駆
動する有機デバイスが大きな注目を集めている。
2. Description of the Related Art Application of organic materials to electronic devices is based on organic EL (ELectroluminesc).
ence) was put into full-scale practical use, and Bell Laboratories JH Sho
Organic transistor using organic single crystal such as pentacene or α-sexithiophene
With the announcement of (Effect Transistor: OFET), actively driven organic devices have attracted a great deal of attention.

【0003】まず、有機FETに関する従来技術を説明す
る。有機FETは図5に示すように、ソース51−ドレイ
ン52間のチャネル53を有機半導体で構成したもので
あり、構成的には一般に用いられている無機FETと何ら
変わらない。ただし、シリコン等の無機半導体では電子
又は正孔のいずれか一方のみがキャリヤとなるのに対
し、有機半導体ではいずれもキャリヤとなり得る。この
ため、有機半導体においては明確なp型/n型の区別はつ
け難く、有機半導体に多いp型半導体においてもかなり
の量の電子がキャリヤとして動作しているものと見られ
ている。
First, a conventional technique relating to an organic FET will be described. As shown in FIG. 5, the organic FET has a channel 53 between a source 51 and a drain 52 made of an organic semiconductor, and is structurally no different from a commonly used inorganic FET. However, in an inorganic semiconductor such as silicon, only one of electrons and holes serves as a carrier, whereas in an organic semiconductor, both can serve as carriers. For this reason, it is difficult to clearly distinguish p-type / n-type in organic semiconductors, and it is considered that a considerable amount of electrons are operating as carriers even in p-type semiconductors that are common in organic semiconductors.

【0004】現在、有機半導体の問題点は、キャリヤ移
動度である。有機半導体アモルファス薄膜のキャリヤ移
動度は現在のところ10-6cm2/V・s程度と非常に遅く、FET
等に用いても動作速度及び電力面で十分な特性を得るこ
とが難しい。そのため、有機単結晶を用いた有機FETが
提案されているが、有機単結晶を作製するためには時間
とコストが大きな障害となる。また、フレキシブル性を
持つデバイスの可能性という有機半導体デバイスの大き
な利点を損なうことにもなる。
At present, a problem of organic semiconductors is carrier mobility. At present, carrier mobility of organic semiconductor amorphous thin film is very slow, about 10 -6 cm 2 / Vs,
It is difficult to obtain sufficient characteristics in terms of operating speed and power even when used for such purposes. Therefore, an organic FET using an organic single crystal has been proposed, but time and cost are a major obstacle to producing an organic single crystal. It also impairs the great advantage of organic semiconductor devices, which is the possibility of flexible devices.

【0005】本発明は第1に、有機FETに関するこのよ
うな課題を解決し、移動度の遅い有機半導体アモルファ
ス薄膜を用いても実用に堪えうる有機FETを提供する。
The first object of the present invention is to solve the above problems related to the organic FET and provide an organic FET that can be practically used even if an organic semiconductor amorphous thin film having a low mobility is used.

【0006】次に、有機ELに関する従来技術を説明す
る。図6に示すように、通常構造の有機ELは、透明基板
61上に正孔輸送層62と電子輸送層(発光層)63を
積層し、両者を透明陽極64と陰極65で挟んだもので
ある。正孔輸送層62と発光層63に有機EL材料が使用
される。
Next, a conventional technique relating to organic EL will be described. As shown in FIG. 6, an organic EL having a normal structure is one in which a hole transport layer 62 and an electron transport layer (light emitting layer) 63 are laminated on a transparent substrate 61, and both are sandwiched by a transparent anode 64 and a cathode 65. is there. An organic EL material is used for the hole transport layer 62 and the light emitting layer 63.

【0007】有機ELは電流制御素子であり、図7に示す
ように、その発光輝度は電流(電流密度)にほぼ比例す
る。しかし、電圧に対しては、図8に示すように、僅か
の電圧変化に対しても桁単位で輝度(及び電流。図9)
が変化する。従って、微妙な輝度制御が必要な表示装置
としてEL素子を使用する場合、信号電圧を駆動電流に変
換するための回路が必要となる。
The organic EL is a current control element, and as shown in FIG. 7, its emission brightness is almost proportional to the current (current density). However, with respect to the voltage, as shown in FIG. 8, the luminance (and the current, FIG. 9) in units of digits even with a slight voltage change.
Changes. Therefore, when an EL element is used as a display device that requires delicate brightness control, a circuit for converting a signal voltage into a drive current is required.

【0008】一例として、アクティブマトリクス方式で
有機ELの発光強度を制御しようとすると、その駆動回路
は図10のようになる。まず、その画素が属するライン
のゲートラインに電圧を印加し、トランジスタTr1を導
通状態にする。この間に、ソース側電極にデータ信号
(表示信号)を供給すると、書込トランジスタTr1が導
通状態にあるため、この表示信号は容量Cに蓄積され
る。この容量Cに蓄積された表示信号の電荷量により駆
動トランジスタTr2の導通状態が制御され、その画素の
有機EL素子に供給される電流量が決定される。
As an example, when it is attempted to control the light emission intensity of the organic EL by the active matrix system, the drive circuit is as shown in FIG. First, a voltage is applied to the gate line of the line to which the pixel belongs to turn on the transistor Tr1. During this period, when a data signal (display signal) is supplied to the source side electrode, this display signal is stored in the capacitor C because the write transistor Tr1 is in the conductive state. The conduction amount of the drive transistor Tr2 is controlled by the charge amount of the display signal accumulated in the capacitance C, and the amount of current supplied to the organic EL element of the pixel is determined.

【0009】このアクティブマトリクス方式の有機ELを
用いたディスプレイ装置は、有機ELの動作デューティが
100%に近いため、EL素子の寿命を無視すれば、大電流を
流すことにより高輝度表示が行えるという利点を有す
る。しかし、上記のように、1個のEL素子を駆動するの
に最低2個のトランジスタが必要となることから、トラ
ンジスタ作製のコストが高いこと、及び、開口率(発光
部の面積を画素の面積で除した値)が低いこと、という
課題を有している。
The display device using the organic EL of the active matrix type has an operation duty of the organic EL.
Since it is close to 100%, ignoring the life of the EL element, there is an advantage that high luminance display can be performed by flowing a large current. However, as described above, since at least two transistors are required to drive one EL element, the cost of manufacturing the transistor is high, and the aperture ratio (the area of the light emitting part is equal to the area of the pixel (Value divided by) is low.

【0010】本発明はこのような有機ELの課題をも解決
し、周辺のトランジスタが不要であり、且つ、大きな開
口率をとることのできる有機EL素子を提供する。
The present invention solves the problem of such an organic EL device, and provides an organic EL device which does not require a peripheral transistor and can have a large aperture ratio.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】まず、本発明に係るサイ
ドゲート型有機FETは、 a)基板上に立設されたゲート電極と、 b)絶縁膜を介して上記ゲート電極に接するように配置さ
れた、有機半導体から成るキャリヤ移動層と、 c)上記キャリヤ移動層の上下に配置された、ソース電極
層とドレイン電極層と、を備えることを特徴とする。
First, a side gate type organic FET according to the present invention is arranged so that a) a gate electrode standing on a substrate and b) an insulating film are in contact with the gate electrode. And a c) a source electrode layer and a drain electrode layer, which are arranged above and below the carrier movement layer.

【0012】また、本発明に係る有機ELは、 a)基板上に立設された2つ以上の制御電極と、 b)絶縁膜を介して各制御電極に接するように配置され
た、有機半導体から成る発光体層と、 c)上記発光体層の上下に配置された1対の注入電極層
と、 d)少なくとも2つの制御電極に逆極性の制御電圧を印加
する発光制御回路と、を備えることを特徴とする。
The organic EL device according to the present invention is an organic semiconductor device comprising: a) two or more control electrodes erected on a substrate; and b) arranged in contact with each control electrode via an insulating film. A) a light emitting layer composed of c), a pair of injection electrode layers arranged above and below the light emitting layer, and d) a light emission control circuit for applying a control voltage of opposite polarity to at least two control electrodes. It is characterized by

【0013】[0013]

【発明の実施の形態及び効果】上記の通り、現在のFET
では、ゲート電極は基板の面に対して平行に配置するの
が一般的である。しかし、図1に示すように、ゲート1
2を基板11上に立設し、同じく基板11上に載置した
キャリヤ移動層14の側部(サイド)に(絶縁膜13を
介して)配置することにより、キャリヤの移動距離を短
くすることができる(チャネル幅が膜厚であるため、ナ
ノオーダーとなる)とともに、キャリヤ移動層14とソ
ース/ドレイン電極15,16との接触面積を非常に大
きくすることができる。このため、キャリヤ移動層14
にキャリヤ移動度の遅いアモルファス有機半導体を用い
ても、十分スイッチング速度の大きい、許容電流の大き
いFETとなる。また、従来のFETではソース電極、チャネ
ル、ドレイン電極が基板上に同一レベルで並ばなければ
ならないため、それらを形成するために複雑なリソグラ
フィー工程を経なければならなかったが、本発明に係る
サイドゲートFET構造では、ソース電極、キャリヤ移動
層(有機半導体層)、ドレイン電極層が基板上に順に積
層しているため、単純な蒸着法等を用いて容易に積層構
造を構築することができる。このため、電極材料の選択
の幅が広がる。また、素材の選択により、フレキシブル
なデバイスとすることもできる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the current FET
In general, the gate electrode is generally arranged parallel to the surface of the substrate. However, as shown in FIG.
By vertically arranging 2 on the substrate 11 and arranging on the side (side) of the carrier moving layer 14 also mounted on the substrate 11 (via the insulating film 13), the carrier moving distance can be shortened. (Because the channel width is a film thickness, it is in the nano order), and the contact area between the carrier transfer layer 14 and the source / drain electrodes 15 and 16 can be made very large. Therefore, the carrier transfer layer 14
Even if an amorphous organic semiconductor having a low carrier mobility is used, a FET having a sufficiently high switching speed and a large allowable current can be obtained. Further, in the conventional FET, since the source electrode, the channel, and the drain electrode must be arranged on the substrate at the same level, a complicated lithography process must be performed to form them. In the gate FET structure, since the source electrode, the carrier transfer layer (organic semiconductor layer), and the drain electrode layer are sequentially stacked on the substrate, the stacked structure can be easily constructed using a simple vapor deposition method or the like. Therefore, the range of selection of the electrode material is widened. In addition, a flexible device can be obtained by selecting a material.

【0014】ソース電極、ドレイン電極には、制御すべ
きキャリヤに対して注入に有利な電極を使用する。例え
ば、電子の場合はキャリヤ移動層のLUMO(Lowest Unocc
upied Molecular Orbit、最低非占有分子軌道)に合っ
た仕事関数を持つ電極(例えばMgなど)を使用し、正孔
注入にはHOMO(Highest Occupied Molecular Orbit、最
高占有分子軌道)と仕事関数の合った電極(例えば、IT
O=Indium Tin Oxide、インジウム-スズ酸化物)を使用
する。
For the source electrode and the drain electrode, electrodes that are advantageous for injecting carriers to be controlled are used. For example, in the case of electrons, LUMO (Lowest Unocc
An electrode (for example, Mg) having a work function suitable for upied Molecular Orbit, lowest unoccupied molecular orbital is used, and HOMO (Highest Occupied Molecular Orbit, highest occupied molecular orbital) and work function are matched for hole injection. Electrodes (eg IT
O = Indium Tin Oxide) is used.

【0015】なお、本発明に係るFETは、図1(a)、(b)
に示すように、ゲート電極12が正又は負のいずれか一
方のみであっても原理的に動作するが、図2(a)、(b)に
示すように、キャリヤ移動層24の両側に(或いは周囲
に)ゲート電極22を配置することにより、キャリヤ密
度を上げることができる。この場合、両側又は周囲のゲ
ート電極22には同一極性の電圧を印加する。
The FET according to the present invention is shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, the principle operation is achieved even if the gate electrode 12 is either positive or negative, but as shown in FIGS. Alternatively, the carrier density can be increased by disposing the gate electrode 22 (on the periphery). In this case, voltages of the same polarity are applied to the gate electrodes 22 on both sides or the periphery.

【0016】図2のサイドゲート型有機FETの構成を説
明する。ガラスまたはポリマー等の透明な材質から成る
基板21上にゲート電極22を立設する。ゲート電極2
2の周囲には、ゲート電極22の表面を酸化させる等の
方法により、絶縁膜23を形成する。基板21上には
又、絶縁膜23に接するように、有機半導体から成るキ
ャリア移動層24を積層する。キャリア移動層24の上
下に上部電極25及び下部電極26が積層される。上部
電極25及び下部電極26のうちどちらか一方がソース
電極、他方がドレイン電極となる。なお、有機半導体の
場合は前記の通り正孔電子の双方がキャリヤとなり得る
ため、これらはカソード/アノードとも呼び得る。
The structure of the side gate type organic FET shown in FIG. 2 will be described. A gate electrode 22 is erected on a substrate 21 made of a transparent material such as glass or polymer. Gate electrode 2
An insulating film 23 is formed around 2 by a method such as oxidizing the surface of the gate electrode 22. Further, a carrier transfer layer 24 made of an organic semiconductor is laminated on the substrate 21 so as to be in contact with the insulating film 23. An upper electrode 25 and a lower electrode 26 are stacked above and below the carrier transfer layer 24. One of the upper electrode 25 and the lower electrode 26 serves as a source electrode and the other serves as a drain electrode. In the case of an organic semiconductor, both hole electrons can serve as carriers as described above, and thus these can also be called cathode / anode.

【0017】キャリア移動層24を構成する有機半導体
には、例えばn型(電子輸送型)ではN,N'−ジメチルペ
リレン−3,4,9,10−ビスジカルボキシミド、Copper(II)
1,2,3,4,8,9,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecaflu
oro-29H,31H-phta locyanine等を、p型(ホール輸送
型)ではCopper(II)phtalocyanine、ペンタセン,アント
ラセン,テトラセンなどのアセン類、α-sexthiophene、
チオフェンオリゴマー等を用いることができる。ゲート
電極22には、例えば金、アルミニウム、シリコン、ポ
リシリコン等や透明電極を用いることができる。また、
ソース電極及びドレイン電極には、n型の場合は仕事関
数が小さいアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそ
れらとアルミニウム、銀などとの合金等を、p型の場合
は仕事関数が大きいITO、金、白金、鉛等を用いること
ができる。
Examples of the organic semiconductor constituting the carrier transfer layer 24 include N, N'-dimethylperylene-3,4,9,10-bisdicarboximide in the n-type (electron transport type) and Copper (II).
1,2,3,4,8,9,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecaflu
oro-29H, 31H-phtalocyanine, etc., p-type (hole transport type) Copper (II) phtalocyanine, pentacene, anthracene, acene such as tetracene, α-sexthiophene,
A thiophene oligomer or the like can be used. For the gate electrode 22, for example, gold, aluminum, silicon, polysilicon or the like or a transparent electrode can be used. Also,
For the source electrode and the drain electrode, alkali metal or alkaline earth metal having a low work function in the case of n-type, or an alloy thereof with aluminum, silver, etc., ITO or gold having a high work function in the case of p-type , Platinum, lead, etc. can be used.

【0018】次に、本発明に係る有機ELについて説明す
る。図2の構造の有機FETにおいて、図3に示すよう
に、両側のゲート電極32に異なる極性の電圧を印加
し、有機半導体層34に有機EL材料を混入することによ
り、両ゲート電極32(制御電極とも呼び得る)の近傍
で生成された正孔及び電子が有機EL材料(発光体層)内
で再結合し、発光する。すなわち、有機ELの完成であ
る。上記のソース電極、ドレイン電極は注入電極35,
36となる。
Next, the organic EL according to the present invention will be described. In the organic FET having the structure shown in FIG. 2, as shown in FIG. 3, by applying voltages having different polarities to the gate electrodes 32 on both sides and mixing the organic EL material into the organic semiconductor layer 34, both gate electrodes 32 (control Holes and electrons generated in the vicinity of (also referred to as an electrode) recombine in the organic EL material (light emitter layer) to emit light. That is, the completion of the organic EL. The source electrode and the drain electrode are the injection electrode 35,
36.

【0019】本発明に係る有機ELは、制御電極32に印
加する電圧により正孔・電子濃度を制御し、発光量を制
御することができるため、直接電圧制御が可能となる。
従って、図10のような電圧−電流変換のためのトラン
ジスタが不要となり、開口率を高めることが可能とな
る。
In the organic EL device according to the present invention, since the hole / electron concentration can be controlled by the voltage applied to the control electrode 32 and the light emission amount can be controlled, the voltage can be directly controlled.
Therefore, the transistor for voltage-current conversion as shown in FIG. 10 becomes unnecessary, and the aperture ratio can be increased.

【0020】なお、基板、電極、有機EL材料には、従来
のものをそのまま使用することができる。
Conventional materials can be used as they are for the substrate, the electrodes, and the organic EL material.

【0021】有機ELとする場合、図4に示すように、有
機半導体層にp-n接合を導入することで、より多量の再
結合を発生させることができる。また、本発明の有機EL
では、有機半導体層の厚さを従来よりも大きくすること
が有利であり、これにより、発光強度を高めるととも
に、デバイスの信頼性の向上も見込むことができる。
In the case of organic EL, as shown in FIG. 4, by introducing a pn junction into the organic semiconductor layer, a larger amount of recombination can be generated. In addition, the organic EL of the present invention
Then, it is advantageous to increase the thickness of the organic semiconductor layer as compared with the conventional one, and thereby, the emission intensity can be increased and the reliability of the device can be expected to be improved.

【0022】図4の有機ELの構成を説明する。ガラスま
たはポリマー等の透明な材質から成る基板41上に、正
及び負の制御電極42を立設する。両制御電極42の表
面には、酸化等により絶縁膜43を形成する。基板41
上には、まず透明陽極46を積層し、更に正孔輸送層4
4及び電子輸送層(発光層)45を順に積層する。電子
輸送層45の上部には陰極47を積層する。
The structure of the organic EL shown in FIG. 4 will be described. Positive and negative control electrodes 42 are provided upright on a substrate 41 made of a transparent material such as glass or polymer. An insulating film 43 is formed on the surfaces of both control electrodes 42 by oxidation or the like. Board 41
First, the transparent anode 46 is laminated on the upper surface, and then the hole transport layer 4
4 and the electron transport layer (light emitting layer) 45 are sequentially stacked. A cathode 47 is laminated on the electron transport layer 45.

【0023】もちろん、正孔輸送層44と電子輸送層4
5(及び陽極/陰極)を逆に積層してもよい。
Of course, the hole transport layer 44 and the electron transport layer 4
5 (and the anode / cathode) may be laminated in reverse.

【0024】上記正孔輸送層44には、例えばトリフェ
ニルジアミン、4,4',4''-tris[3-methylphenyl(phenyl)
amino]triphenylamine、4,4',4''-tris[1-naphthyl(phe
nyl)amino]triphenylamine、4,4',4''-tris[2-naphthyl
(phenyl)amino]triphenylamine、4,4',4''-tris[biphen
yl-4-yl-(3-methylphenyl)amino]triphenylamine、4,
4',4''-tris[9,9-dimethyl-2-fluorenyl(phenyl)amino]
triphenylamine、4,4',4''-tri(N-carbazolyl)tripheny
lamine、1,3,5-tris[N-(4-diphenylaminophemyl)phenyl
amino]benzene、1,3,5-tris{4-[methylphenyl(phenyl)a
mino]phenyl}benzene、N,N'-di(biphenyl-4-yl)-N,N'-d
iphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine、N,N,N',N'-te
trakis(9,9-dimethyl-2-fluorenyl)-[1,1'-biphenyl]-
4,4'-diamine等を用いることができる。上記電子輸送層
45には、例えばキノリノールアルミ錯体、oxadiazole
誘導体、1,3,5-tris[5-(4-tert-butylphenyl)1,3,4-oxa
diazol-2-yl]benzene、5,5'-bis(dimesitylboryl)-2,2'
-bithiophene、5,5''-bis(dimesitylboryl)2,2':5'2'-t
erthiophene等を用いることができる。
The hole transport layer 44 may be formed of, for example, triphenyldiamine, 4,4 ', 4''-tris [3-methylphenyl (phenyl)
amino] triphenylamine, 4,4 ', 4''-tris [1-naphthyl (phe
nyl) amino] triphenylamine, 4,4 ', 4''-tris [2-naphthyl
(phenyl) amino] triphenylamine, 4,4 ', 4''-tris [biphen
yl-4-yl- (3-methylphenyl) amino] triphenylamine, 4,
4 ', 4''-tris [9,9-dimethyl-2-fluorenyl (phenyl) amino]
triphenylamine, 4,4 ', 4''-tri (N-carbazolyl) tripheny
lamine, 1,3,5-tris [N- (4-diphenylaminophemyl) phenyl
amino] benzene, 1,3,5-tris {4- [methylphenyl (phenyl) a
mino] phenyl} benzene, N, N'-di (biphenyl-4-yl) -N, N'-d
iphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine, N, N, N ', N'-te
trakis (9,9-dimethyl-2-fluorenyl)-[1,1'-biphenyl]-
4,4'-diamine and the like can be used. The electron transport layer 45 includes, for example, a quinolinol aluminum complex and oxadiazole.
Derivative, 1,3,5-tris [5- (4-tert-butylphenyl) 1,3,4-oxa
diazol-2-yl] benzene, 5,5'-bis (dimesitylboryl) -2,2 '
-bithiophene, 5,5``-bis (dimesitylboryl) 2,2 ': 5'2'-t
erthiophene or the like can be used.

【0025】上記制御電極42には、例えば例えば金、
アルミニウム、シリコン、ポリシリコン等や透明電極を
用いることができる。陽極46には、ITO、インジウム
亜鉛酸化物、導電性ポリアニリン等を用いることができ
る。陰極47には、マグネシウム銀合金、マグネシウム
インジウム合金、マグネシウム銅合金、アルミニウムリ
チウム合金等を用いることができる。
For the control electrode 42, for example, gold,
Aluminum, silicon, polysilicon or the like or a transparent electrode can be used. For the anode 46, ITO, indium zinc oxide, conductive polyaniline, or the like can be used. For the cathode 47, a magnesium silver alloy, a magnesium indium alloy, a magnesium copper alloy, an aluminum lithium alloy, or the like can be used.

【0026】なお、図6に示した現在の有機ELの構造で
は、再結合領域と金属電極が非常に近いため、レーザに
しようとしても金属電極による光の吸収が問題となる。
それに対し、本発明に係る有機ELでは、FET移動度が高
い材料を厚く積層させることによって、注入型有機レー
ザを実現できる可能性がある(一般に知られている有機
半導体の移動度(例えばTOF法やI-V特性等を用いて測定
した値)とFET移動度とは異なる可能性もある)。
In the structure of the current organic EL shown in FIG. 6, since the recombination region and the metal electrode are very close to each other, absorption of light by the metal electrode poses a problem even if a laser is used.
On the other hand, in the organic EL according to the present invention, there is a possibility that an injection type organic laser can be realized by thickly stacking a material having high FET mobility (mobility of commonly known organic semiconductors (for example, TOF method). And the IV mobility) and the FET mobility may differ).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係るサイドゲート型有機FETの基本
構成を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a basic configuration of a side gate type organic FET according to the present invention.

【図2】 本発明に係るサイドゲート型有機FETの別の
構成例を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another configuration example of the side gate type organic FET according to the present invention.

【図3】 本発明に係るサイドゲート型有機ELの一構成
例を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a side gate type organic EL according to the present invention.

【図4】 本発明に係るサイドゲート型有機ELの別の構
成例を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing another configuration example of the side gate type organic EL according to the present invention.

【図5】 従来の有機FETの構成を表す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional organic FET.

【図6】 従来の有機ELの構成を表す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional organic EL.

【図7】 有機ELの電流密度と発光輝度の関係を示すグ
ラフ。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the current density of organic EL and the emission luminance.

【図8】 有機ELの電圧と発光輝度の関係を示すグラ
フ。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the organic EL voltage and the emission luminance.

【図9】 有機ELの電圧と電流密度の関係を示すグラ
フ。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between voltage and current density of organic EL.

【図10】 アクティブマトリクス方式の有機EL駆動回
路の回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram of an active matrix organic EL drive circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、21…基板 12、22…ゲート電極 13、23…絶縁膜 14、24…キャリア移動層 15、25…上部電極 16、26…下部電極 31、41…基板 32、42…制御電極 33、43…絶縁膜 34…有機EL発光層 44…正孔輸送層 45…電子輸送層(発光層) 35、36、46、47…注入電極 11, 21 ... Substrate 12, 22 ... Gate electrode 13, 23 ... Insulating film 14, 24 ... Carrier transfer layer 15, 25 ... Upper electrode 16, 26 ... Lower electrode 31, 41 ... Substrate 32, 42 ... Control electrodes 33, 43 ... Insulating film 34 ... Organic EL light emitting layer 44 ... Hole transport layer 45 ... Electron transport layer (light emitting layer) 35, 36, 46, 47 ... Injection electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松重 和美 京都市左京区吉田本町 京都大学ベンチャ ービジネスラボラトリー内 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB03 AB11 AB18 DB03 5F110 AA07 BB01 CC09 DD01 DD02 EE02 EE08 EE09 EE27 EE30 FF22 GG05 HK02 HK03 HK07   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazumi Matsushige             Kyoto University Venture, Yoshidahonmachi, Sakyo-ku, Kyoto             ー In business laboratory F-term (reference) 3K007 AB02 AB03 AB11 AB18 DB03                 5F110 AA07 BB01 CC09 DD01 DD02                       EE02 EE08 EE09 EE27 EE30                       FF22 GG05 HK02 HK03 HK07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)基板上に立設されたゲート電極と、 b)絶縁膜を介して上記ゲート電極に接するように配置さ
れた、有機半導体から成るキャリヤ移動層と、 c)上記キャリヤ移動層の上下に配置された、ソース電極
層とドレイン電極層と、 を備えることを特徴とするサイドゲート型有機FET。
1. A) a gate electrode erected on a substrate, b) a carrier transfer layer made of an organic semiconductor and being in contact with the gate electrode via an insulating film, and c) the carrier transfer. A side-gate organic FET comprising: a source electrode layer and a drain electrode layer, which are disposed above and below the layer.
【請求項2】 上記ゲート電極が、同一の極性の電圧が
印加される2個以上のゲート電極から成ることを特徴と
する請求項1に記載のサイドゲート型有機FET。
2. The side gate type organic FET according to claim 1, wherein the gate electrode is composed of two or more gate electrodes to which voltages of the same polarity are applied.
【請求項3】 a)基板上に立設された2つ以上の制御電
極と、 b)絶縁膜を介して各制御電極に接するように配置され
た、有機半導体から成る発光体層と、 c)上記発光体層の上下に配置された1対の注入電極層
と、 d)少なくとも2つの制御電極に逆極性の制御電圧を印加
する発光制御回路と、 を備えることを特徴とする有機EL。
3. A) two or more control electrodes erected on a substrate, b) a light-emitting layer made of an organic semiconductor, which is arranged so as to be in contact with each control electrode through an insulating film, and c ) An organic EL device comprising: a pair of injection electrode layers disposed above and below the light emitting layer; and d) a light emission control circuit for applying a control voltage of opposite polarity to at least two control electrodes.
【請求項4】 上記発光体層がn型活性層とp型活性層の
積層体から成ることを特徴とする請求項3に記載の有機
EL。
4. The organic material according to claim 3, wherein the light emitting layer is a laminate of an n-type active layer and a p-type active layer.
EL.
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