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公開番号2025084274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023198055
出願日2023-11-22
発明の名称有機半導体装置
出願人スタンレー電気株式会社,国立大学法人東京科学大学
代理人弁理士法人むつきパートナーズ
主分類H10K 10/46 20230101AFI20250527BHJP()
要約【課題】水分等による劣化を抑えることが可能な有機半導体装置を提供すること。
【解決手段】有機半導体装置100は、各々の一面が対向しており相互間に間隔を設けて配置された第1基板1及び第2基板2と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置されており、前記第1基板と前記第2基板との相互間に画定される空間を囲んで設けられた封止材3と、を含み、前記空間内であって前記第1基板の一面側には、有機半導体膜を含んで構成された少なくとも1つの第1素子が設けられており、前記空間内であって前記第2基板の一面側には、少なくとも1つの第2素子が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
各々の一面が対向しており相互間に間隔を設けて配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置されており、前記第１基板と前記第２基板との相互間に画定される空間を囲んで設けられた封止材と、
を含み、
前記空間内であって前記第１基板の一面側には、有機半導体膜を含んで構成された少なくとも１つの第１素子が設けられており、
前記空間内であって前記第２基板の一面側には、少なくとも１つの第２素子が設けられている、
有機半導体装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記第１基板と前記第２基板との間の前記空間内に設けられた導電材を更に備え、
前記第１素子と前記第２素子とが前記導電材を介して相互に電気的に接続された、
請求項１に記載の有機半導体装置。
【請求項３】
前記第１素子は、薄膜トランジスタである、
請求項１に記載の有機半導体装置。
【請求項４】
前記有機半導体膜は、液晶性を有する有機半導体を用いて構成されている、
請求項１に記載の有機半導体装置。
【請求項５】
前記第２素子は、フォトダイオードである、
請求項１に記載の有機半導体装置。
【請求項６】
前記フォトダイオードは、有機半導体を用いた活性層を有する、
請求項５に記載の有機半導体装置。
【請求項７】
前記第１素子と前記第２素子とが平面視において少なくとも部分的に重なるように配置されている、
請求項１に記載の有機半導体装置。
【請求項８】
前記空間内に設けられ、かつ平面視において前記第１素子及び前記第２素子と重ならない位置に配置された少なくとも１つの第３素子を更に備える、
請求項１に記載の有機半導体装置。
【請求項９】
前記第３素子は、圧力センサである、
請求項８に記載の有機半導体装置。
【請求項１０】
前記第３素子は、発光素子である、
請求項８に記載の有機半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２３－０３０４７１号公報（特許文献１）には、基板と、基板に設けられた複数のフォトダイオードと、複数のフォトダイオードのそれぞれに対応して設けられた複数のトランジスタと、第１方向に延在する複数のゲート線と、第１方向と交差する第２方向に延在する複数の信号線と、基板に垂直な方向で、トランジスタとフォトダイオードとの間に設けられ、複数のフォトダイオードのそれぞれに対応して設けられた複数の下部電極と、複数のフォトダイオードに跨がって設けられた上部電極と、基板に垂直な方向で、基板とフォトダイオードとの間に設けられた反射層と、を有する検出装置が記載されている。
【０００３】
上記した検出装置は、同一基板上にフォトダイオードとトランジスタが設けられている構造のため、実際の製品化においては基板上を覆うパッシベーション膜などの表面処理が必要となる。しかし、例えばフォトダイオードやトランジスタが有機材料を用いて形成されている場合、これらは水分や酸素による劣化を招きやすいが、上記のパッシベーション膜では外部からの水分や酸素の侵入を抑えることが難しいと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０３０４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示に係る具体的態様は、水分等による劣化を抑えることが可能な有機半導体装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る一態様の有機半導体装置は、
各々の一面が対向しており相互間に間隔を設けて配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置されており、前記第１基板と前記第２基板との相互間に画定される空間を囲んで設けられた封止材と、
を含み、
前記空間内であって前記第１基板の一面側には、有機半導体膜を含んで構成された少なくとも１つの第１素子が設けられており、
前記空間内であって前記第２基板の一面側には、少なくとも１つの第２素子が設けられている、
有機半導体装置である。
【０００７】
上記構成によれば、水分等による劣化を抑えることが可能な有機半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態の有機半導体装置の構成を示す模式的な断面図である。
図２は、第２実施形態の有機半導体装置の構成を示す模式的な断面図である。
図３は、第３実施形態の有機半導体装置の構成を示す模式的な断面図である。
図４（Ａ）～図４（Ｄ）は、有機半導体装置１００ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、有機半導体装置１００ａの製造方法を説明するための模式的な平面図である。
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、有機半導体装置１００ａの製造方法を説明するための模式的な平面図である。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、それぞれ実施例の有機半導体装置の構成並びに回路構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の有機半導体装置の構成を示す模式的な断面図である。第１実施形態の有機半導体装置１００は、薄膜トランジスタ（第１素子）と、光を検出するフォトダイオード（第２素子）を備えるものであり、フォトダイオード、薄膜トランジスタのそれぞれが有機材料を用いて構成されている。薄膜トランジスタは、ゲート電極１０、絶縁膜１１、ソース／ドレイン電極１２、１３、有機半導体膜１４を含んで構成されている（図中、点線の楕円で示す部分）。また、フォトダイオードは、透明電極１５、活性層１６、電極１７を含んで構成されている。
【００１０】
第１基板１は、例えばガラス基板や樹脂基板である。第１基板１は、例えばフィルム状に構成されるものであってもよい。第１基板１は、透明基板であってもよいし、非透明基板であってもよい。第１基板１は、その一面（第２基板２と対向する面）に上記した薄膜トランジスタが設けられる。このため、第１基板１としては、少なくとも薄膜トランジスタの製造過程における温度に耐えられる程度の耐熱性を有するものが用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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