JP5046095B2 - Erasing method of optical information input / output recording element and image information input system - Google Patents

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Description

本願発明は、成形・加工性に優れた光情報入出力記録素子に関するもので、特に誘電体層に光導電性を有する有機材料を用いたメモリ性を示す素子の作製技術に関するものである。   The present invention relates to an optical information input / output recording element excellent in moldability and processability, and more particularly to a technique for manufacturing an element exhibiting memory characteristics using a photoconductive organic material for a dielectric layer.

ディスプレイ上に情報を入力するシステムとしては、今日タッチパネル方式と光入力方式が知られている。タッチパネル方式は基本的には、画面を押すことにより情報を入力するシステムだが、基本的には圧力印加に伴う入力方式であるだけに、電子ペーパーなどフレキシブルなディスプレイに対しては適さない。これはフレキシブルディスプレイの場合、折り曲げなどをするわけであるが、折り曲げ部位においては、圧力が印加されるために、意図せずその部位には入力信号が入ってしまうという問題が生じてしまう。   As a system for inputting information on a display, a touch panel method and an optical input method are known today. The touch panel method is basically a system for inputting information by pressing the screen, but is basically an input method accompanying pressure application, and is not suitable for a flexible display such as electronic paper. In the case of a flexible display, bending is performed. However, since a pressure is applied to a bent portion, an input signal is unintentionally input to the portion.

光入力方式には、画面上においてペン先のおかれている位置を光により検出する光位置検出方式と、光電効果などを利用した光応答機能を素子に持たせる光応答素子検出方式とがある。光位置検出方式では、入力すべきペン先の位置を光照射によって検出する方式であるが、この方式は画面が固定されている場合には容易であるが、フレキシブルディスプレイなど、画面が湾曲したり変形したりする場合においては、位置座標も変形してしまうため、位置決めが極めて困難となってしまうという問題点を有している。   There are two types of optical input methods: an optical position detection method that detects the position of the pen tip on the screen with light, and an optical response element detection method that provides the device with an optical response function using the photoelectric effect. . In the optical position detection method, the position of the pen tip to be input is detected by light irradiation, but this method is easy when the screen is fixed, but the screen such as a flexible display is curved. In the case of deformation, the position coordinates are also deformed, so that positioning is extremely difficult.

光応答素子検出方式により、ディスプレイ上に画像情報を入力する方法としては、フォトダイオードなど光の照射によってその出力信号が変化する素子をマトリックス状に配列して、情報取り込みを行う装置などが考案されている（下記「特許文献１」参照）。特に、このフォトダイオード方式が比較的多用されており、その性能改善の素子が種々考案されている（下記「特許文献２」参照）。ここで素子を構成する材料が、柔軟性を備えていないもので構成されている場合、フレキシブルディスプレイへの適応が困難であるとの課題を有している。また、成型・加工性という点からは、塗設できる材料が用いられる必要があるという課題を有している。   As a method of inputting image information on the display by the light-responsive element detection method, an apparatus for taking in information by arranging elements such as photodiodes whose output signals change by light irradiation in a matrix form has been devised. (See “Patent Document 1” below). In particular, this photodiode system is relatively widely used, and various devices for improving its performance have been devised (see “Patent Document 2” below). Here, when the material which comprises an element is comprised with the thing which is not equipped with a softness | flexibility, it has the subject that it is difficult to adapt to a flexible display. In addition, from the viewpoint of moldability and workability, there is a problem that a material that can be applied needs to be used.

こうした光検出器を、柔軟性を備えている有機材料を用いて設計した例としては、有機／有機へテロｐｎ接合構造を有する有機フォトダイオードなどの報告がある。（下記「非特許文献１」、「特許文献３、４」参照）しかし、これらは基本的に光入力信号の取り込みだけに特化されており、記録する機能や消去する機能などを備えていないという課題を有している。   As an example of designing such a photodetector using an organic material having flexibility, there is a report of an organic photodiode having an organic / organic hetero pn junction structure. (See “Non-patent Document 1” and “Patent Documents 3 and 4” below.) However, these are basically specialized only for capturing an optical input signal, and do not have a recording function or an erasing function. It has a problem.

ダイオード構造以外で有機材料を用いた光入力素子としては、光に応答する材料を活性層に用いて電界効果型トランジスタを構成する光応答機能型電界効果トランジスタなどの報告がある（下記「特許文献５、６、７、８」参照）。この場合、活性層におけるキャリアが入力光により増減する機能は発揮するが、ゲート電圧を印加しない際の出力信号のオフ電流も増大してしまうため、オンオフ比すなわち信号入力のS／N比が大きくならないという問題点を有している。また、この原理によっては、保持機能をもたせることができないために、入力した信号は、別途用意するメモリ素子に伝送して記録しなければならない。この仕組みだと、メモリを別付けしなければならないことと、別素子に伝送する分、時間がかかるという問題点を有している。
特開昭６０−２６２２３６号公報 特開平９−２８２０７８号公報 特開２００２-７６０２７号公報 特開２００２-７６４３０号公報 特開平１０−３２１８９４号公報 United StatesPatent 6,992,322 United StatesPatent Application 20020084504 United StatesPatent Application 20050269564 C. Tang, Appl.Phys. Lett.,48巻、183頁、1986年 As an optical input element using an organic material other than the diode structure, there has been a report of a light response function type field effect transistor that constitutes a field effect transistor using a material that responds to light as an active layer (the following “Patent Document”). 5, 6, 7, 8 ”). In this case, the function of increasing / decreasing carriers in the active layer by the input light is exhibited, but the off-state current of the output signal when the gate voltage is not applied also increases, so the on / off ratio, that is, the S / N ratio of the signal input is large. It has the problem of not becoming. In addition, since the holding function cannot be provided according to this principle, the input signal must be transmitted and recorded in a separately prepared memory element. With this mechanism, there are problems that it is necessary to attach a memory separately and that it takes time to transmit to another element.
JP 60-262236 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-282078 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-76027 JP 2002-76430 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-321894 United StatesPatent 6,992,322 United StatesPatent Application 20020084504 United StatesPatent Application 20050269564 C. Tang, Appl. Phys. Lett., 48, 183, 1986

本願発明は、成形・加工性に優れた光情報入出力記録素子、とくに誘電体層に光スイッチ機能として利用できる光導電性を示す有機材料を用い、メモリ性を発現させる電極界面障壁を形成させた光情報入出力記録素子を提供するものである。   The present invention uses an optical information input / output recording element excellent in moldability and processability, in particular, an organic material exhibiting photoconductivity that can be used as an optical switch function for a dielectric layer, and an electrode interface barrier that exhibits memory characteristics is formed. An optical information input / output recording element is provided.

本願発明者らは、光照射によりスイッチ機能が働き、かつメモリ性を発現する素子を作製することができれば、成形・加工性に優れ、安価で簡便に作製することができる光情報入出力記録素子が作製できるとの予測のもと、種々の溶媒溶解性を有する感光性有機化合物を用いて、光応答性ならびにメモリ性をともに発現させる素子を鋭意検討してきた結果、本願発明を成すに至った。   The inventors of the present application have an optical information input / output recording element that is excellent in moldability and processability, and can be easily manufactured at low cost if an element that has a switching function by light irradiation and that exhibits memory characteristics can be manufactured. As a result of diligent investigations on devices that exhibit both photoresponsiveness and memory properties using photosensitive organic compounds having various solvent solubilitys, the present invention has been achieved. .

すなわち、本願発明によれば、有機半導体により構成される半導体活性層と、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート誘電層、ゲート絶縁層からなる電界効果トランジスタにおいて、ゲート誘電層が光導電性を有する有機材料で構成され、入力光の照射により、情報が書き込まれるとともに、その情報が保持記録され、入力光とは異なる波長の光の照射により、記録された情報が消去されることを特徴とする光情報入出力記録素子が提供される。   That is, according to the present invention, in a field effect transistor comprising a semiconductor active layer composed of an organic semiconductor and a gate electrode, a source electrode, a drain electrode, a gate dielectric layer, and a gate insulating layer, the gate dielectric layer is made photoconductive. It is composed of an organic material, and information is written by irradiation of input light, the information is retained and recorded, and recorded information is erased by irradiation of light having a wavelength different from that of the input light. An optical information input / output recording element is provided.

本願発明の光情報入出力記録素子は、ディスプレイ上に外部から情報を含んだ光を照射することによりその情報を入力することができ、かつその情報を記録することができる。また、その光信号により記録した情報を入力光とは異なる波長の光を照射することで消去させることを可能にする。また、有機材料の固体薄膜および金属電極により構成されているため、製造しやすいとともに、フィルム素子化、大面積素子化、フレキシブル素子化が可能であり、耐衝撃性にも強い。   The optical information input / output recording element of the present invention can input the information by irradiating light including information on the display from the outside, and can record the information. Further, the information recorded by the optical signal can be erased by irradiating light having a wavelength different from that of the input light. In addition, since it is composed of a solid thin film of organic material and a metal electrode, it is easy to manufacture, and can be made into a film element, a large-area element, and a flexible element, and has high impact resistance.

以下本願発明を詳細に説明する。
本願発明の典型的な例を示すと、図１に示すような、基板１０上に、ゲート電極２０、誘電体層３０、絶縁層４０、半導体層５０、ソース又はドレイン電極６０を有する薄膜トランジスタ、もしくは図2に示すような、基板１０上にソース又はドレイン電極６０、半導体層５０、絶縁層４０、誘電体層３０、ゲート電極２０を有する薄膜トランジスタにおいて、誘電体層３０が光導電性有機材料により構成され、半導体層５０が有機材料により構成される光情報入出力記録素子が提供される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As a typical example of the present invention, a thin film transistor having a gate electrode 20, a dielectric layer 30, an insulating layer 40, a semiconductor layer 50, and a source or drain electrode 60 on a substrate 10 as shown in FIG. In the thin film transistor having the source or drain electrode 60, the semiconductor layer 50, the insulating layer 40, the dielectric layer 30, and the gate electrode 20 on the substrate 10 as shown in FIG. 2, the dielectric layer 30 is made of a photoconductive organic material. Thus, an optical information input / output recording element in which the semiconductor layer 50 is made of an organic material is provided.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる誘電体層３０は、少なくとも1層の光導電性を有する有機材料により構成されるが、その光導電性材料は単一化合物で構成されても構わないし、また混合化合物により構成されていても構わない。また、複数の層の積層によって構成されていても構わない。誘電体層３０において、光が照射された際に、光キャリアが発生されるものであるならば、特にその物質構造は限定されない。一般に好適に用いられる材料は、ポリビニルカルバゾールなどの光導電性高分子化合物である。   The dielectric layer 30 used in the optical information input / output recording element of the present invention is composed of at least one layer of organic material having photoconductivity, but the photoconductive material may be composed of a single compound. Or, it may be composed of a mixed compound. Moreover, you may be comprised by lamination | stacking of several layers. In the dielectric layer 30, the material structure is not particularly limited as long as light carriers are generated when irradiated with light. In general, a suitably used material is a photoconductive polymer compound such as polyvinyl carbazole.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる誘電体層３０を構成する材料には、照射された光に対してより高感度で応答するように、情報を記録する光の波長に対して高い感受性を有する光増感材料を添加することが施されるが、その際材料は特に限定されない。一般に好適に用いられるのは、トリニトロフルオレノンやフラーレンなどである。また、その光導電性物質中に添加する濃度も特に限定されず、用いられる光導電材料と光増感材料とによって最適な性能が出せる濃度に適宜調整される。   The material constituting the dielectric layer 30 used in the optical information input / output recording element according to the present invention has a high wavelength with respect to the wavelength of the information recording light so as to respond with higher sensitivity to the irradiated light. Although a photosensitizing material having sensitivity is added, the material is not particularly limited. In general, trinitrofluorenone and fullerene are preferably used. Further, the concentration added to the photoconductive substance is not particularly limited, and is appropriately adjusted to a concentration at which optimum performance can be obtained depending on the photoconductive material and the photosensitizing material used.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる誘電体層３０は、少なくとも1層の光導電性を有する有機材料により構成されるが、複数の層の積層によって構成されていても構わない。この際、一般的に用いられる構成は、キャリア発生層とキャリア輸送層との積層構造である。この場合、キャリア発生層は、アゾ染料、ペリレン、フタロシアニン、シアニン色素、メロシアニン色素、スクアリン色素などの単一成分で構成されても構わないし、またアゾ染料、ペリレン、フタロシアニン、シアニン色素、メロシアニン色素、スクアリン色素などの、染料・顔料を、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリスチレンなどの高分子材料マトリックス中に分散させた、分散型材料で構成されていても構わない。キャリア輸送層は、アリルメタン誘導体、アリルアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの低分子系誘導体を、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリスチレンなどの高分子材料マトリックス中に分散させた、分散型材料で構成されていても構わないし、またポリビニルカルバゾール、アリルアミン主鎖型高分子、ポリシラン系材料、ポリゲルマン系材料などの、高分子材料で構成されていても構わない。   The dielectric layer 30 used in the optical information input / output recording element according to the present invention is composed of at least one organic material having photoconductivity, but may be composed of a plurality of laminated layers. In this case, a generally used configuration is a laminated structure of a carrier generation layer and a carrier transport layer. In this case, the carrier generation layer may be composed of a single component such as an azo dye, perylene, phthalocyanine, cyanine dye, merocyanine dye, squalin dye, or the like, or an azo dye, perylene, phthalocyanine, cyanine dye, merocyanine dye, You may be comprised with the dispersion-type material which disperse | distributed dyes and pigments, such as a squalin pigment | dye, in polymeric material matrices, such as a polymethylmethacrylate, a polycarbonate, polyvinyl butyral, and polystyrene. The carrier transport layer is composed of a dispersive material in which low molecular weight derivatives such as allylmethane derivatives, allylamine derivatives, and hydrazone derivatives are dispersed in a polymer material matrix such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyvinyl butyral, and polystyrene. Alternatively, it may be made of a polymer material such as polyvinyl carbazole, an allylamine main chain polymer, a polysilane material, or a polygerman material.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる誘電体層３０の厚さは特に限定されない。入力光が、十分に吸収され、高い光スイッチ機能を発現させるためには、ある程度の厚さを要するが、低電圧駆動化のためには、薄いほうが望ましい。従って、両性能バランスにより最適膜厚は適宜選択される。一般に用いられる厚さは10nm以上5000nm以下であるが、好ましくは100nm以上1000nm以下である。   The thickness of the dielectric layer 30 used in the optical information input / output recording element in the present invention is not particularly limited. A certain amount of thickness is required for the input light to be sufficiently absorbed and to exhibit a high optical switch function, but it is desirable that the input light be thin for low voltage driving. Therefore, the optimum film thickness is appropriately selected depending on the balance between the two performances. Generally used thickness is 10 nm or more and 5000 nm or less, but preferably 100 nm or more and 1000 nm or less.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる入力光の波長は、誘電体層３０を構成する光導電性材料の吸光係数が、半導体層５０を構成する有機半導体材料の吸光係数よりも大きくなる波長が選択されるが、その条件が満たされる範囲内であるならば波長は特に限定されない。一般に好適に用いられるのは、上記条件の範囲内で、誘電体層３０を構成する光導電性材料の吸光係数が大きく、かつその波長での光源が容易に入手できる波長である。   As for the wavelength of input light used in the optical information input / output recording element of the present invention, the extinction coefficient of the photoconductive material constituting the dielectric layer 30 is larger than the extinction coefficient of the organic semiconductor material constituting the semiconductor layer 50. The wavelength is selected, but the wavelength is not particularly limited as long as the condition is satisfied. Generally, a wavelength that can be suitably used is a wavelength within which the light absorption coefficient of the photoconductive material constituting the dielectric layer 30 is large and a light source at that wavelength can be easily obtained.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる情報消去光の波長は、誘電体層３０を構成する光導電性材料の吸光係数が、半導体層５０を構成する有機半導体材料の吸光係数よりも小さくなる波長が選択されるが、その条件が満たされる範囲内であるならば波長は特に限定されない。一般に好適に用いられるのは、上記条件の範囲内で、半導体層５０を構成する半導体材料の吸光係数が大きいとともに誘電体層３０を構成する光導電性材料の吸光係数が小さく、かつその波長での光源が容易に入手できる波長である。   The wavelength of information erasing light used in the optical information input / output recording element in the present invention is such that the extinction coefficient of the photoconductive material constituting the dielectric layer 30 is smaller than the extinction coefficient of the organic semiconductor material constituting the semiconductor layer 50. The wavelength is not particularly limited as long as the condition is satisfied. In general, it is preferable that the absorption coefficient of the semiconductor material constituting the semiconductor layer 50 is large and the absorption coefficient of the photoconductive material constituting the dielectric layer 30 is small and has a wavelength within the range of the above conditions. The wavelength of the light source is easily available.

本願発明における薄膜トランジスタは、半導体層５０に有機半導体材料が用いられる。その組成は、特に限定されず、単一物質で構成されても構わないし、また複数の物質の混合によって構成されても構わない。さらに、数種の物質の層状構造によって構成されることもできる。これまでに優れた特性を示す有機半導体材料としては、以下のようなものが知られている。
アントラセン、テトラセン、ペンタセンまたはその末端が置換されたこれらの誘導体。α−セクシチオフェン。ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ＰＴＣＤＡ）およびその末端が置換された誘導体。ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（ＮＴＣＤＡ）およびその末端が置換された誘導体。銅フタロシアニン及びその末端がフッ素などで置換された誘導体。銅フタロシアニンの銅が、ニッケル、酸化チタン、フッ素化アルミニウム等で置換された誘導体及びそれぞれの末端がフッ素などで置換された誘導体。フラーレン、ルブレン、コロネン、アントラジチオフェンおよびそれらの末端が置換された誘導体。ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリアセチレンおよびこれらの末端もしくは側鎖が置換された誘導体のポリマー。 In the thin film transistor according to the present invention, an organic semiconductor material is used for the semiconductor layer 50. The composition is not particularly limited, and may be composed of a single substance, or may be composed of a mixture of a plurality of substances. Furthermore, it can also be constituted by a layered structure of several substances. The following are known as organic semiconductor materials exhibiting excellent characteristics so far.
Anthracene, tetracene, pentacene or derivatives thereof substituted at the terminal. α-sexual thiophene. Perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) and derivatives with substituted ends. Naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA) and derivatives with substituted ends. Copper phthalocyanine and derivatives whose ends are substituted with fluorine or the like. Derivatives in which copper of copper phthalocyanine is substituted with nickel, titanium oxide, fluorinated aluminum or the like, and derivatives in which each terminal is substituted with fluorine or the like. Fullerene, rubrene, coronene, anthradithiophene and derivatives substituted at their ends. Polymers of polyphenylene vinylene, polythiophene, polyfluorene, polyphenylene, polyacetylene, and derivatives in which these terminals or side chains are substituted.

本願発明における光情報入出力記録素子において、半導体層５０とソース又はドレイン電極６０の界面にショットキー障壁を設けるものとしているが、この障壁の形成の仕方は特に限定されない。一般に好適に用いられるのは、半導体層５０を多数キャリアが正孔となるp型の有機半導体で構成させ、ソース又はドレイン電極６０を仕事関数が小さな金属を用いるのが良い。この際、用いられる材料としては、p型の有機半導体としては、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ルブレン、コロネン、チオフェン、アントラジチオフェン、フタロシアニン、ポルフィリンおよびそれらの末端が置換された誘導体。ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリアセチレンおよびこれらの末端もしくは側鎖が置換された誘導体のポリマーなどが選択され、ソース又はドレイン電極６０用の材料としては、有機半導体がｐ型の場合、該半導体材料の仕事関数（５．０〜５．２ｅＶ）よりも小さな仕事関数を有する金属であればいかなる金属でもよいが、銀、カルシウム、インジウム、アルミニウム、マグネシウム、リチウム、鉛、セシウム、ルビジウム、カリウム、ナトリウムあるいはこれらを複数組み合わせた材料から選択されるものが好ましい。   In the optical information input / output recording element of the present invention, a Schottky barrier is provided at the interface between the semiconductor layer 50 and the source or drain electrode 60, but the method of forming this barrier is not particularly limited. In general, the semiconductor layer 50 is preferably composed of a p-type organic semiconductor in which majority carriers are holes, and the source or drain electrode 60 is preferably made of a metal having a small work function. In this case, the materials used are p-type organic semiconductors such as anthracene, tetracene, pentacene, perylene, rubrene, coronene, thiophene, anthradithiophene, phthalocyanine, porphyrin, and derivatives substituted at their ends. Polymers such as polyphenylene vinylene, polythiophene, polyfluorene, polyphenylene, polyacetylene, and derivatives substituted at their terminals or side chains are selected, and the material for the source or drain electrode 60 is such that when the organic semiconductor is p-type, Any metal having a work function smaller than the work function (5.0 to 5.2 eV) of the semiconductor material may be used, but silver, calcium, indium, aluminum, magnesium, lithium, lead, cesium, rubidium, potassium , Sodium, or a material selected from a combination of these is preferred.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる半導体層５０の厚さは特に限定されない。照射する消去光が十分吸収されるためにはある程度の厚さを要するが、低電圧駆動を実現するためには薄いほうが望ましい。両性能バランスにより最適膜厚は適宜選択される。一般に用いられる厚さは1nm以上1000nm以下であるが、好ましくは10nm以上100nm以下である。   The thickness of the semiconductor layer 50 used in the optical information input / output recording element of the present invention is not particularly limited. A certain amount of thickness is required in order to sufficiently absorb the erasing light to be irradiated, but it is desirable that the thickness is thin in order to realize low voltage driving. The optimum film thickness is appropriately selected depending on the balance between the two performances. Generally used thickness is 1 nm or more and 1000 nm or less, preferably 10 nm or more and 100 nm or less.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる絶縁層４０に用いられる材料は、特に限定されず、高い絶縁性を有する材料であるならばいかなる材料を用いても良い。例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリパラキシレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＦ）、ポリビニルフェノール、プルラン、ポリペプチド等の高分子材料や、ガラス樹脂などがあげられるが、これに限定されるものではない。   The material used for the insulating layer 40 used in the optical information input / output recording element of the present invention is not particularly limited, and any material may be used as long as it is a material having high insulating properties. For example, polymer materials such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide, polystyrene, polycarbonate, polyparaxylene, polyvinylidene fluoride (PVF), polyvinylphenol, pullulan, and polypeptide, and glass resins can be mentioned. It is not limited.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられる絶縁層４０の厚さは、特に限定されない。漏洩電流を低減させるためにはある程度の厚さを要するが、駆動電圧を低くするためには薄いほうが望ましい。両性能バランスにより最適膜厚は適宜選択される。一般に用いられる厚さは1nm以上2000nm以下であるが、好ましくは5nm以上500nm以下である。   The thickness of the insulating layer 40 used in the optical information input / output recording element in the present invention is not particularly limited. A certain amount of thickness is required to reduce the leakage current, but a thinner thickness is desirable to reduce the drive voltage. The optimum film thickness is appropriately selected depending on the balance between the two performances. Generally used thickness is 1 nm or more and 2000 nm or less, but preferably 5 nm or more and 500 nm or less.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられるゲート電極２０に用いられる材料は、特に限定されず、入力光および消去光に対して透明性を有する材料であるならばいかなる材料を用いても構わない。一般に好適に用いられる材料は、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物などの酸化物や、チオフェン系導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ）やポリアニリンなどの導電性高分子材料、電荷移動錯体などである。   The material used for the gate electrode 20 used in the optical information input / output recording element of the present invention is not particularly limited, and any material may be used as long as it is transparent to input light and erasing light. Absent. In general, materials suitably used include oxides such as tin oxide, indium oxide, zinc oxide, indium tin oxide, and indium zinc oxide, conductive polymer materials such as thiophene-based conductive polymer (PEDOT) and polyaniline, Charge transfer complexes.

本願発明における光情報入出力記録素子において用いられるゲート電極２０の厚さは、特に限定されない。電極として十分な低抵抗を得るためにある程度の厚さを要するが、入力光および消去光の吸収損失を防ぐためには薄いほうが望ましい。両性能バランスにより最適膜厚は適宜選択される。   The thickness of the gate electrode 20 used in the optical information input / output recording element of the present invention is not particularly limited. A certain amount of thickness is required to obtain a sufficiently low resistance as an electrode, but a thinner one is desirable to prevent absorption loss of input light and erasing light. The optimum film thickness is appropriately selected depending on the balance between the two performances.

本願発明において得られる光情報入出力素子の作製には、溶液状態を原料とする液相プロセスが用いられるが、その際の液相プロセスは特に限定されない。一般に好適に用いられる方法は、スピンコーティング、ディップコーティング、バーコーティング、スプレイコーティングなどのコーティング法やドロップキャスト法などであるが、特定部位にだけ塗設される場合には、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法や、インクジェット法なども用いることができる。また、この際塗設に用いられる溶媒は特に限定されず、下地層に対して損傷を与えないものであるなら、いかなる溶媒を用いても構わない。下地の種類に応じて、適宜選択されることができる。   In the production of the optical information input / output device obtained in the present invention, a liquid phase process using a solution state as a raw material is used, but the liquid phase process at that time is not particularly limited. In general, the method preferably used is a coating method such as spin coating, dip coating, bar coating, spray coating, or a drop casting method, but when it is applied only to a specific part, screen printing, gravure printing, Printing methods such as flexographic printing and ink jet methods can also be used. The solvent used for coating is not particularly limited, and any solvent may be used as long as it does not damage the underlayer. It can be appropriately selected depending on the type of the base.

以下に、本願発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
作製した素子の断面図を示す（図３）。ゲート電極２０としてパターン化されたＩＴＯ電極を作製したガラス基板１０を、純水にて５倍希釈した中性洗剤（井内盛栄堂社：ピュアソフト（商標名））にて１５分間超音波洗浄を行い、その後、純水中にて１５分間超音波洗浄を行い、洗剤除去を行った。さらにその後、基板を紫外線-オゾン洗浄器を用いて、酸素雰囲気下において２０分間紫外線照射洗浄を行った。このようにして洗浄した基板上に、誘電体層３０として、2,4,7-トリニトロ-9-フルオレン（ＴＮＦ）を分散したポリ−(N−ビニルカルバゾール)（ＰＶＫ）の薄膜を作製した。このときのＴＮＦの含有濃度は、モル比でＰＶＫ：ＴＮＦ＝１：１である。ＴＮＦ含有ＰＶＫ薄膜は、クロロフォルムに溶解した溶液（0.33wt.%）から、ドロップキャスト法により作製した。この際、膜の乾燥は、溶媒雰囲気下で1時間かけて行った。このＴＮＦ含有ＰＶＫ誘電体薄膜の厚さは、２０００ｎｍである。次に、この上に、絶縁層４０として、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）の薄膜を、２−プロパノールに溶解した溶液（５wt.%）から、１０００/rpmスピンコートして作製した。この時のＰＶＰ薄膜の厚さは、１０００ｎｍである。次に、この上から半導体活性層５０としてペンタセンの薄膜を真空蒸着法で作製した。ペンタセンは、昇華精製を５回繰り返して精製したものを用いた。真空蒸着条件は、基板を蒸着用ボートの上方に固定し、基板温度を約３０℃に調整し、真空度を２×１０−６Ｔｏｒｒにまで減圧した。その後毎分1.2ｎｍの速度で５０ｎｍの厚さに真空蒸着を行った。その後、図３に示すように、ソースおよびドレイン電極６０として、アルミニウムを幅１００μｍ、厚さ３００nmのサイズとなるようニッケル製のマスクを利用して真空蒸着した。この時のソース−ドレイン間の間隔は、２０μｍ、チャネル幅は５ｍｍである。
このようにして作製した素子において、ゲート電極からバイアス電圧を印加しながらソースおよびドレイン電極６０間を流れる電流を観測した。この際、ＩＴＯのゲート電極２０側から波長４３０nmの青色光を照射した効果を検討した。青色光を照射する前は、ゲートバイアス電圧の大きさにはあまり依存せず、ソース―ドレイン電極６０間には小さな電流しか流れなかったが、青色光を照射すると、ゲートバイアス電圧が負になるに従って大きなドレイン電流が観測されるようになった。その後、青色光の照射をオフにし、さらにゲート電圧もオフにした後、暗所にてドレイン電流を観測したところ、光照射する以前の電流よりも4桁ほど大きな電流が流れるのが観測された（図４）。このときのドレイン電流は、やはり印加したゲート電圧にはあまり依存しない値となった。これにより、青色光照射により、ドレイン電流が増大し、その増大したドレイン電流は、青色光の照射をやめ、ゲート電圧をオフにしても観測されるという、メモリ効果が発揮された。次に、この状態に対して、ゲート電圧印加のもと、６３５ｎｍの赤色光を照射、遮蔽の操作を行うと、ドレイン電流の値はほぼ初期値に戻るのが観測された（図５）。すなわち、青色光の照射により蓄積されていた電荷が開放され、記録されていた情報が消去されたことになるのが観測された。この素子において、情報の記録保持時間は、出力電流の半減期で評価して、７日間であった。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
A sectional view of the fabricated device is shown (FIG. 3). The glass substrate 10 on which the ITO electrode patterned as the gate electrode 20 was produced was subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes with a neutral detergent (Iuchi Seieido Co., Ltd .: Pure Soft (trade name)) diluted 5-fold with pure water. After that, ultrasonic cleaning was performed in pure water for 15 minutes to remove the detergent. Thereafter, the substrate was subjected to ultraviolet irradiation cleaning for 20 minutes in an oxygen atmosphere using an ultraviolet-ozone cleaner. A thin film of poly- (N-vinylcarbazole) (PVK) in which 2,4,7-trinitro-9-fluorene (TNF) was dispersed was produced as a dielectric layer 30 on the substrate thus cleaned. At this time, the content concentration of TNF is PVK: TNF = 1: 1 in terms of molar ratio. The TNF-containing PVK thin film was produced by a drop cast method from a solution (0.33 wt.%) Dissolved in chloroform. At this time, the membrane was dried in a solvent atmosphere for 1 hour. The thickness of this TNF-containing PVK dielectric thin film is 2000 nm. Next, a thin film of polyvinylphenol (PVP) was formed thereon as an insulating layer 40 by spin coating at 1000 / rpm from a solution (5 wt.%) Dissolved in 2-propanol. At this time, the thickness of the PVP thin film is 1000 nm. Next, a pentacene thin film was formed as a semiconductor active layer 50 from above by a vacuum deposition method. Pentacene was purified by sublimation purification 5 times. The vacuum deposition conditions were that the substrate was fixed above the deposition boat, the substrate temperature was adjusted to about 30 ° C., and the degree of vacuum was reduced to 2 × 10 −6 Torr. Thereafter, vacuum deposition was performed to a thickness of 50 nm at a rate of 1.2 nm per minute. Thereafter, as shown in FIG. 3, aluminum was vacuum-deposited as a source and drain electrode 60 using a nickel mask so as to have a width of 100 μm and a thickness of 300 nm. At this time, the distance between the source and the drain is 20 μm, and the channel width is 5 mm.
In the device thus fabricated, the current flowing between the source and drain electrodes 60 was observed while applying a bias voltage from the gate electrode. At this time, the effect of irradiating blue light having a wavelength of 430 nm from the gate electrode 20 side of ITO was examined. Before irradiating with blue light, the gate bias voltage did not depend much, and only a small current flowed between the source and drain electrodes 60. However, when irradiated with blue light, the gate bias voltage became negative. As a result, a large drain current was observed. After that, after turning off the blue light irradiation and turning off the gate voltage, when observing the drain current in the dark, it was observed that a current about 4 digits larger than the current before the light irradiation flowed. (FIG. 4). The drain current at this time also has a value that does not depend much on the applied gate voltage. As a result, the drain effect is increased by the blue light irradiation, and the increased drain current is observed even when the blue light irradiation is stopped and the gate voltage is turned off. Next, in this state, when a 635 nm red light was irradiated and shielded under the application of a gate voltage, it was observed that the drain current value almost returned to the initial value (FIG. 5). That is, it was observed that the charge accumulated by the blue light irradiation was released and the recorded information was erased. In this device, the information recording and holding time was 7 days as evaluated by the half-life of the output current.

ゲート電極２０としてパターン化されたＩＴＯ電極を作製したガラス基板１０を、純水にて５倍希釈した中性洗剤（井内盛栄堂社：ピュアソフト（商標名））にて１５分間超音波洗浄を行い、その後、純水中にて１５分間超音波洗浄を行い、洗剤除去を行った。さらにその後、基板を紫外線-オゾン洗浄器を用いて、酸素雰囲気下において２０分間紫外線照射洗浄を行った。このようにして洗浄した基板上に、誘電体層３０として、2,4,7-トリニトロ-9-フルオレン（ＴＮＦ）を分散したポリ−(N−ビニルカルバゾール)（ＰＶＫ）の薄膜を作製した。このときのＴＮＦの含有濃度は、モル比でＰＶＫ：ＴＮＦ＝３６：１である。ＴＮＦ含有ＰＶＫ薄膜は、クロロフォルムに溶解した溶液（0.33wt.%）から、ドロップキャスト法により作製した。この際、膜の乾燥は、溶媒雰囲気下で1時間かけて行った。このＴＮＦ含有ＰＶＫ誘電体薄膜の厚さは、２０００ｎｍである。次に、この上に、絶縁層４０として、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）の薄膜を、２−プロパノールに溶解した溶液（５wt.%）から、１０００/rpmスピンコートして作製した。この時のＰＶＰ薄膜の厚さは、１０００ｎｍである。次に、この上から半導体活性層５０としてペンタセンの薄膜を真空蒸着法で作製した。ペンタセンは、昇華精製を５回繰り返して精製したものを用いた。真空蒸着条件は、基板を蒸着用ボートの上方に固定し、基板温度を約３０℃に調整し、真空度を２×１０−６Ｔｏｒｒにまで減圧した。その後毎分1.2ｎｍの速度で５０ｎｍの厚さに真空蒸着を行った。その後、図２に示すように、ソースおよびドレイン電極６０として、アルミニウムを幅１００μｍ、厚さ３００nmのサイズとなるようニッケル製のマスクを利用して真空蒸着した。この時のソース−ドレイン間の間隔は、２０μｍ、チャネル幅は５ｍｍである。このようにして作製した素子において、ゲート電極からバイアス電圧を印加しながらソースおよびドレイン電極６０間を流れる電流を観測した。この際、ＩＴＯのゲート電極２０側から波長４３０nmの青色光を照射した効果を検討した。青色光を照射する前は、ゲートバイアス電圧の大きさにはあまり依存せず、ソース―ドレイン電極６０間には小さな電流しか流れなかったが、青色光を照射すると、ゲートバイアス電圧が負になるに従って大きなドレイン電流が観測されるようになった。その後、青色光の照射をオフにし、さらにゲート電圧もオフにした後、暗所にてドレイン電流を観測したところ、光照射する以前の電流よりも３桁ほど大きな電流が流れるのが観測された（図６）。このときのドレイン電流は、やはり印加したゲート電圧にはあまり依存しない値となった。これにより、青色光照射により、ドレイン電流が増大し、その増大したドレイン電流は、青色光の照射をやめ、ゲート電圧をオフにしても観測されるという、メモリ効果が発揮された。 The glass substrate 10 on which the ITO electrode patterned as the gate electrode 20 was produced was subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes with a neutral detergent (Iuchi Seieido Co., Ltd .: Pure Soft (trade name)) diluted 5-fold with pure water. After that, ultrasonic cleaning was performed in pure water for 15 minutes to remove the detergent. Thereafter, the substrate was subjected to ultraviolet irradiation cleaning for 20 minutes in an oxygen atmosphere using an ultraviolet-ozone cleaner. A thin film of poly- (N-vinylcarbazole) (PVK) in which 2,4,7-trinitro-9-fluorene (TNF) was dispersed was produced as a dielectric layer 30 on the substrate thus cleaned. The concentration of TNF at this time is PVK: TNF = 36: 1 in molar ratio. The TNF-containing PVK thin film was produced by a drop cast method from a solution (0.33 wt.%) Dissolved in chloroform. At this time, the membrane was dried in a solvent atmosphere for 1 hour. The thickness of this TNF-containing PVK dielectric thin film is 2000 nm. Next, a thin film of polyvinylphenol (PVP) was formed thereon as an insulating layer 40 by spin coating at 1000 / rpm from a solution (5 wt.%) Dissolved in 2-propanol. At this time, the thickness of the PVP thin film is 1000 nm. Next, a pentacene thin film was formed as a semiconductor active layer 50 from above by a vacuum deposition method. Pentacene was purified by sublimation purification 5 times. The vacuum deposition conditions were that the substrate was fixed above the deposition boat, the substrate temperature was adjusted to about 30 ° C., and the degree of vacuum was reduced to 2 × 10 −6 Torr. Thereafter, vacuum deposition was performed to a thickness of 50 nm at a rate of 1.2 nm per minute. After that, as shown in FIG. 2, as the source and drain electrodes 60, aluminum was vacuum-deposited using a nickel mask so as to have a width of 100 μm and a thickness of 300 nm. At this time, the distance between the source and the drain is 20 μm, and the channel width is 5 mm. In the device thus fabricated, the current flowing between the source and drain electrodes 60 was observed while applying a bias voltage from the gate electrode. At this time, the effect of irradiating blue light having a wavelength of 430 nm from the gate electrode 20 side of ITO was examined. Before irradiating with blue light, the gate bias voltage did not depend much, and only a small current flowed between the source and drain electrodes 60. However, when irradiated with blue light, the gate bias voltage became negative. As a result, a large drain current was observed. After that, after turning off the blue light irradiation and turning off the gate voltage, the drain current was observed in the dark, and it was observed that a current about three orders of magnitude larger than the current before the light irradiation flowed. (FIG. 6). The drain current at this time also has a value that does not depend much on the applied gate voltage. As a result, the drain effect is increased by the blue light irradiation, and the increased drain current is observed even when the blue light irradiation is stopped and the gate voltage is turned off.

基板１０としてＰＥＴフィルムを用い、その上にＰＥＤＯＴ・ＰＳＳを用いて、ゲート電極２０を塗布形成した。このようにして洗浄した基板上に、誘電体層３０として、2,4,7-トリニトロ-9-フルオレン（ＴＮＦ）を分散したポリ−(N−ビニルカルバゾール)（ＰＶＫ）の薄膜を作製した。このときのＴＮＦの含有濃度は、モル比でＰＶＫ：ＴＮＦ＝３６：１である。ＴＮＦ含有ＰＶＫ薄膜は、クロロフォルムに溶解した溶液（0.33wt.%）から、ドロップキャスト法により作製した。この際、膜の乾燥は、溶媒雰囲気下で1時間かけて行った。このＴＮＦ含有ＰＶＫ誘電体薄膜の厚さは、２０００ｎｍである。次に、この上に、絶縁層４０として、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）の薄膜を、２−プロパノールに溶解した溶液（５wt.%）から、１０００/rpmスピンコートして作製した。この時のＰＶＰ薄膜の厚さは、１０００ｎｍである。次に、この上から半導体活性層５０としてポリ−３−へキシルチオフェンの薄膜をスピンコート法により作製した。ポリ−３−へキシルチオフェンは、液体クロマトグラフにより精製したものを用いた。ポリ−３−へキシルチオフェンは、トルエンに溶解し（濃度０．１wt％）、１０００/rpmでスピンコートして薄膜作製した。この時の薄膜の厚さは、１００ｎｍとした。その後、ソースおよびドレイン電極６０として、銀を幅１０００μｍ、厚さ２０μｍのサイズとなるように、銀ペーストから塗布することで作製した。この時のソース−ドレイン間の間隔は、１０００μｍである。このようにして作製した素子は、柔軟性を有している。また、素子はすべて溶液プロセスにより作製された。このようにして作製した素子において、ゲート電極からバイアス電圧を印加しながらソースおよびドレイン電極６０間を流れる電流を観測した。この際、ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳのゲート電極２０側から波長４３０nmの青色光を照射した効果を検討した。青色光を照射する前は、ゲートバイアス電圧の大きさにはあまり依存せず、小さな電流しか流れなかったが、青色光を照射すると、ゲートバイアス電圧が負になるに従って大きなドレイン電流が観測されるようになった。その後、青色光の照射をやめ、さらにゲート電圧の印加もやめた後、再びドレイン電流を観測したところ、光照射する以前の電流よりも２桁ほど大きな電流が流れるのが観測された（図７）。このときのドレイン電流は、やはり印加したゲート電圧にはあまり依存せず、ほぼ等しい値となった。これにより、青色光照射により、ドレイン電流が増大し、その増大したドレイン電流は、青色光の照射をやめても観測されるという、メモリ効果が発揮されることが観測された。このようにして記録された情報は、ゲート電圧印加のもと６３５ｎｍの赤色光を照射・遮断という操作を行うことで、青色光の照射により蓄積されていた電荷が開放され、ドレイン電流の値はほぼ初期値に戻るのが観測された。   A gate electrode 20 was applied and formed using a PET film as the substrate 10 and PEDOT / PSS thereon. A thin film of poly- (N-vinylcarbazole) (PVK) in which 2,4,7-trinitro-9-fluorene (TNF) was dispersed was produced as a dielectric layer 30 on the substrate thus cleaned. The concentration of TNF at this time is PVK: TNF = 36: 1 in molar ratio. The TNF-containing PVK thin film was produced by a drop cast method from a solution (0.33 wt.%) Dissolved in chloroform. At this time, the membrane was dried in a solvent atmosphere for 1 hour. The thickness of this TNF-containing PVK dielectric thin film is 2000 nm. Next, a thin film of polyvinylphenol (PVP) was formed thereon as an insulating layer 40 by spin coating at 1000 / rpm from a solution (5 wt.%) Dissolved in 2-propanol. At this time, the thickness of the PVP thin film is 1000 nm. Next, a thin film of poly-3-hexylthiophene was produced as a semiconductor active layer 50 by spin coating. Poly-3-hexylthiophene used was purified by liquid chromatography. Poly-3-hexylthiophene was dissolved in toluene (concentration 0.1 wt%) and spin coated at 1000 / rpm to form a thin film. The thickness of the thin film at this time was 100 nm. Thereafter, the source and drain electrodes 60 were produced by applying silver from a silver paste so as to have a width of 1000 μm and a thickness of 20 μm. At this time, the distance between the source and the drain is 1000 μm. The device thus manufactured has flexibility. All the elements were produced by a solution process. In the device thus fabricated, the current flowing between the source and drain electrodes 60 was observed while applying a bias voltage from the gate electrode. At this time, the effect of irradiating blue light having a wavelength of 430 nm from the gate electrode 20 side of PEDOT / PSS was examined. Before irradiating with blue light, it did not depend much on the magnitude of the gate bias voltage, and only a small current flowed. However, when irradiating with blue light, a large drain current was observed as the gate bias voltage became negative. It became so. Then, after stopping the blue light irradiation and further stopping the application of the gate voltage, the drain current was observed again, and it was observed that a current about two orders of magnitude larger than the current before the light irradiation flowed (FIG. 7). . The drain current at this time was not substantially dependent on the applied gate voltage, and was almost equal. As a result, it was observed that the drain effect increased due to the blue light irradiation, and that the increased drain current was observed even when the blue light irradiation was stopped. The information recorded in this way is operated by irradiating and blocking 635 nm red light under the application of gate voltage, so that the charge accumulated by the blue light irradiation is released, and the drain current value is An almost return to the initial value was observed.

本願発明の光情報入出力記録素子は、ディスプレイ上に光で情報を入力記録させることが可能であり、またその書き込んだ情報を光で消去することができる。従って、書き換え可能なディスプレイの提供を可能ならしめる。また、有機半導体の固体薄膜および金属電極により構成されているため、製造しやすい上、フィルム素子化、大面積素子化、フレキシブル素子化が可能であり、大量生産に向いており、産業上の利用価値が高い。
The optical information input / output recording element of the present invention can input and record information on a display with light, and can erase the written information with light. Therefore, it is possible to provide a rewritable display. In addition, since it is composed of organic semiconductor solid thin film and metal electrode, it is easy to manufacture and can be made into film element, large area element, flexible element, suitable for mass production, industrial use High value.

本願発明における光情報入出力記録素子の構造の一例の模式的断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an example of the structure of an optical information input / output recording element in the present invention. 本願発明における光情報入出力記録素子の構造の一例の模式的断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an example of the structure of an optical information input / output recording element in the present invention. 本願発明の実施例１において作製した光情報入出力記録素子の構造の模式的断面図。1 is a schematic cross-sectional view of the structure of an optical information input / output recording element manufactured in Example 1 of the present invention. 本願発明の実施例１において作製した素子のドレイン電流−ゲート電圧特性。■：光照射前のドレイン電流−ゲート電圧特性。●：430nm光の照射中のドレイン電流−ゲート電圧特性。▼：430nm光をOFFにした際のドレイン電流−ゲート電圧特性。The drain current-gate voltage characteristic of the element produced in Example 1 of this invention. ■: Drain current-gate voltage characteristics before light irradiation. ●: Drain current vs. gate voltage characteristics during irradiation with 430nm light. ▼: Drain current vs. gate voltage characteristics when 430 nm light is turned off. 本願発明の実施例１において作製した素子のドレイン電流のゲート電圧印加、光照射の効果。Effects of gate voltage application and light irradiation of the drain current of the device fabricated in Example 1 of the present invention. 本願発明の実施例２において作製した素子のドレイン電流−ゲート電圧特性。■：光照射前のドレイン電流−ゲート電圧特性。●：430nm光の照射中のドレイン電流−ゲート電圧特性。▼：430nm光をOFFにした際のドレイン電流−ゲート電圧特性。The drain current-gate voltage characteristic of the element produced in Example 2 of this invention. ■: Drain current-gate voltage characteristics before light irradiation. ●: Drain current vs. gate voltage characteristics during irradiation with 430nm light. ▼: Drain current vs. gate voltage characteristics when 430 nm light is turned off. 本願発明の実施例３において作製した素子のドレイン電流−ゲート電圧特性。■：光照射前のドレイン電流−ゲート電圧特性。●：430nm光の照射中のドレイン電流−ゲート電圧特性。The drain current-gate voltage characteristic of the element produced in Example 3 of this invention. ■: Drain current-gate voltage characteristics before light irradiation. ●: Drain current vs. gate voltage characteristics during irradiation with 430nm light.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 基板
２０ ゲート電極
３０ 誘電体層
４０ 絶縁層
５０ 半導体活性層
６０ ドレインおよびソース電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 20 Gate electrode 30 Dielectric layer 40 Insulating layer 50 Semiconductor active layer 60 Drain and source electrode

Claims (4)

有機半導体により構成される半導体活性層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極及びゲート誘電層からなる電界効果トランジスタを備える光情報入出力記録素子において、
前記ゲート誘電層に光を照射することにより、キャリアを誘起させることで情報を入力する光スイッチ機能を働かせ、誘起されたキャリアを素子内に保持させることで入力した情報を記録させ、入力するのに用いた光とは異なる波長の光を照射することにより、前記記録された情報を、消去することを特徴とする、光情報入出力記録素子の消去方法。 In an optical information input / output recording element comprising a field effect transistor comprising a semiconductor active layer composed of an organic semiconductor, a gate electrode, a source electrode, a drain electrode and a gate dielectric layer,
By irradiating light onto the gate dielectric layer, exert a light switch function for inputting information by inducing carrier, to record the information entered by holding the induced carriers in the device, to the input different by irradiation with light of a wavelength, the recorded information, characterized by erasing, erasing method of an optical information input and output recording element from the light used for. 前記光情報入出力記録素子は、情報を入力するのに用いる光の波長における上記ゲート誘電層の吸光係数が、上記半導体活性層を構成する材料の吸光係数よりも大きく、また情報を消去するのに用いる光の波長における該ゲート誘電層の吸光係数が、該半導体活性層を構成する材料の吸光係数よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の光情報入出力記録素子の消去方法。 The optical information input recording element, the absorption coefficient of the gate dielectric layer at a wavelength of light used to enter information is greater than the absorption coefficient of the material constituting the semiconductor active layer, also to erase the information the extinction coefficient of the gate dielectric layer, a method of erasing an optical information input and output recording device according to claim 1, wherein a is smaller than the absorption coefficient of the material constituting the semiconductor active layer at the wavelength of the light used for. 前記光情報入出力記録素子において、前記ゲート誘電層と前記半導体活性層との間に、絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光情報入出力記録素子の消去方法。 In the optical information input recording element, between the front Symbol gate Yuden layer before Symbol semiconductor active layer, the optical information input and output recording device according to claim 1, wherein Tei Rukoto insulating layer is provided Erasing method . 有機半導体により構成される半導体活性層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極及びゲート誘電層からなる電界効果トランジスタを備える光情報入出力記録素子を、画素駆動回路に組み込んだディスプレイ上へ、光により情報書き込み及び消去を行う書き換え可能な画像情報入力システムであって、
前記ゲート誘電層に光を照射することにより、キャリアを誘起させることで情報を入力する光スイッチ機能を働かせ、誘起されたキャリアを素子内に保持させることで入力した情報を記録させ、入力するのに用いた光とは異なる波長の光を照射することにより、前記記録された情報を、消去することを特徴とする画像情報入力システム。 The semiconductor active layer composed of an organic semiconductor, a gate electrode, a source electrode, an optical information output recording device having a field effect transistor comprising a drain electrode and a gate dielectric layer, on a display incorporated in the pixel driving circuit, information by light A rewritable image information input system for writing and erasing ,
By irradiating the gate dielectric layer with light, an optical switch function of inputting information is induced by inducing carriers, and the input information is recorded and input by holding the induced carriers in the element. An image information input system for erasing the recorded information by irradiating light having a wavelength different from that of the light used for the recording .
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