JP2003154595A - 導電性単分子累積膜とその製造方法、およびそれを用いた有機電子デバイスとその製造方法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法 - Google Patents
導電性単分子累積膜とその製造方法、およびそれを用いた有機電子デバイスとその製造方法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】デバイスの高密化が進展し、０．１ミクロン以
下の微細加工がなされても、結晶性に左右されない有機
物を用いたデバイスを作製することで、高集積化された
デバイスを提供する。 【解決手段】絶縁性の官能基を含み基材表面の活性水素
と反応する官能基を分子両末端に持つ分子を、表面に活
性水素を含む基板の表面に化学吸着法により絶縁性の単
分子膜５または絶縁性の単分子累積膜に形成し、重合し
て導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表面の活
性水素と反応する官能基を含む分子を化学吸着法により
単分子膜６または単分子累積膜に形成し、前記単分子膜
を構成する分子を配向させ、前記単分子膜内導電性の共
役結合基を生成する官能基を重合させ、導電性の単分子
膜６’または単分子累積膜に形成する。
下の微細加工がなされても、結晶性に左右されない有機
物を用いたデバイスを作製することで、高集積化された
デバイスを提供する。 【解決手段】絶縁性の官能基を含み基材表面の活性水素
と反応する官能基を分子両末端に持つ分子を、表面に活
性水素を含む基板の表面に化学吸着法により絶縁性の単
分子膜５または絶縁性の単分子累積膜に形成し、重合し
て導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表面の活
性水素と反応する官能基を含む分子を化学吸着法により
単分子膜６または単分子累積膜に形成し、前記単分子膜
を構成する分子を配向させ、前記単分子膜内導電性の共
役結合基を生成する官能基を重合させ、導電性の単分子
膜６’または単分子累積膜に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁性単分子膜ま
たは絶縁性単分子累積膜を介して形成された導電性共役
結合基を含む被膜とその製造方法、およびそれを用いた
３端子電子デバイス（有機電子デバイス）とその製造方
法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法に関す
るものである。
たは絶縁性単分子累積膜を介して形成された導電性共役
結合基を含む被膜とその製造方法、およびそれを用いた
３端子電子デバイス（有機電子デバイス）とその製造方
法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法に関す
るものである。
【０００２】さらに詳しくは、絶縁性単分子膜または絶
縁性単分子累積膜をゲート絶縁膜として用い、導電性の
単分子膜あるいは導電性の単分子累積膜に含まれるチャ
ネル方向に略平行に配向させた複数の導電性共役結合基
を流れる電子を利用した有機電子デバイスとその製造方
法およびそれを用いた表示装置とその製造方法に関する
ものである。
縁性単分子累積膜をゲート絶縁膜として用い、導電性の
単分子膜あるいは導電性の単分子累積膜に含まれるチャ
ネル方向に略平行に配向させた複数の導電性共役結合基
を流れる電子を利用した有機電子デバイスとその製造方
法およびそれを用いた表示装置とその製造方法に関する
ものである。
【０００３】
【従来の技術】従来から有機導電膜については様々な提
案がある。本出願人は、すでにポリアセチレン、ポリジ
アセチレン、ポリアセン(Polyacene)、ポリフェニレ
ン、ポリチェニレン、ポリピロール、ポリアニリンなど
の導電性共役基を含む導電膜を提案している(特開平2(1
990)-27766号公報、USP5,008,127、EP-A-0385656、EP-A
-0339677，EP-A-0552637、USP5,270,417、特開平5(199
3)-87559号公報、特開平6(1994)-242352号公報)。
案がある。本出願人は、すでにポリアセチレン、ポリジ
アセチレン、ポリアセン(Polyacene)、ポリフェニレ
ン、ポリチェニレン、ポリピロール、ポリアニリンなど
の導電性共役基を含む導電膜を提案している(特開平2(1
990)-27766号公報、USP5,008,127、EP-A-0385656、EP-A
-0339677，EP-A-0552637、USP5,270,417、特開平5(199
3)-87559号公報、特開平6(1994)-242352号公報)。
【０００４】また、従来から電子デバイスには、シリコ
ン結晶に代表されるように無機系の半導体材料が用いら
れている。有機系の電子デバイス（以下、有機電子デバ
イス）としては、例えば日本国特許第2034197号及び第2
507153号等に開示されている。これら各公報に記載され
ている有機電子デバイスは、印加された電界に応答し端
子間に流れる電流をスイッチングする有機電子デバイス
である。
ン結晶に代表されるように無機系の半導体材料が用いら
れている。有機系の電子デバイス（以下、有機電子デバ
イス）としては、例えば日本国特許第2034197号及び第2
507153号等に開示されている。これら各公報に記載され
ている有機電子デバイスは、印加された電界に応答し端
子間に流れる電流をスイッチングする有機電子デバイス
である。
【０００５】前記従来の有機系導電膜は、導電性が金属
に比較すると低いという問題があった。また、従来から
用いられてきた無機結晶では、微細化が進展するに伴い
結晶欠陥が問題となり、デバイス性能が結晶に大きく左
右される問題があった。
に比較すると低いという問題があった。また、従来から
用いられてきた無機結晶では、微細化が進展するに伴い
結晶欠陥が問題となり、デバイス性能が結晶に大きく左
右される問題があった。
【０００６】また従来、３端子電子デバイスには、シリ
コン結晶に代表されるように、無機系の半導体材料が用
いられている。
コン結晶に代表されるように、無機系の半導体材料が用
いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無機結
晶では、微細化が進展するに伴い、結晶欠陥が問題とな
り、デバイス性能が結晶に大きく左右される欠点があっ
た。また、フレキシビリティーが悪いという欠点があっ
た。
晶では、微細化が進展するに伴い、結晶欠陥が問題とな
り、デバイス性能が結晶に大きく左右される欠点があっ
た。また、フレキシビリティーが悪いという欠点があっ
た。
【０００８】本発明では、デバイスの高密化が進展し、
０．１ミクロン以下の微細加工がなされても、結晶性に
左右されない有機物を用いたデバイスを作製すること
で、高集積化されたデバイスを提供することを目的とす
る。さらに、プラスチック基板を用いる場合、絶縁性単
分子膜または絶縁性単分子累積膜をゲート絶縁膜として
採用することで、フレキシビリティーに優れた有機デバ
イスを提供することを主な目的とする。
０．１ミクロン以下の微細加工がなされても、結晶性に
左右されない有機物を用いたデバイスを作製すること
で、高集積化されたデバイスを提供することを目的とす
る。さらに、プラスチック基板を用いる場合、絶縁性単
分子膜または絶縁性単分子累積膜をゲート絶縁膜として
採用することで、フレキシビリティーに優れた有機デバ
イスを提供することを主な目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の導電性単分子累積膜は、絶縁性単分子膜を
介して導電性単分子膜が積層形成されたことを特徴とす
る。
に、本発明の導電性単分子累積膜は、絶縁性単分子膜を
介して導電性単分子膜が積層形成されたことを特徴とす
る。
【００１０】また本発明は、少なくとも、絶縁性の官能
基を１つ持ち基材表面の活性水素と反応する官能基を分
子両末端にそれぞれ少なくとも１つ持つ分子を用い、表
面に活性水素を含む基板の表面に化学吸着法により絶縁
性の単分子膜または単分子累積膜を形成する工程と、重
合して導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表面
の活性水素と反応する官能基を含む分子を用い、化学吸
着法により単分子膜または単分子累積膜を形成する工程
と少なくとも前記単分子膜を構成する分子を配向させる
工程と前記単分子膜内の重合して導電性の共役結合基を
生成する官能基を重合する工程を含む導電性の単分子膜
または単分子累積膜を形成する工程とを用いて、絶縁性
単分子膜を介して導電性単分子膜が積層形成された導電
性単分子累積膜を提供する。
基を１つ持ち基材表面の活性水素と反応する官能基を分
子両末端にそれぞれ少なくとも１つ持つ分子を用い、表
面に活性水素を含む基板の表面に化学吸着法により絶縁
性の単分子膜または単分子累積膜を形成する工程と、重
合して導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表面
の活性水素と反応する官能基を含む分子を用い、化学吸
着法により単分子膜または単分子累積膜を形成する工程
と少なくとも前記単分子膜を構成する分子を配向させる
工程と前記単分子膜内の重合して導電性の共役結合基を
生成する官能基を重合する工程を含む導電性の単分子膜
または単分子累積膜を形成する工程とを用いて、絶縁性
単分子膜を介して導電性単分子膜が積層形成された導電
性単分子累積膜を提供する。
【００１１】このとき、化学吸着法を用いた単分子膜ま
たは単分子累積膜の作製工程で、シラン系界面活性剤を
用いると、被膜形成を室温で行えるので、省エネの点で
都合がよい。
たは単分子累積膜の作製工程で、シラン系界面活性剤を
用いると、被膜形成を室温で行えるので、省エネの点で
都合がよい。
【００１２】また、被膜を構成する分子を配向させる工
程において、単分子膜または単分子累積膜を洗浄し、洗
浄液から立てながら引き上げて液切りを行うと単分子膜
を構成する分子を配向できて都合が良い。
程において、単分子膜または単分子累積膜を洗浄し、洗
浄液から立てながら引き上げて液切りを行うと単分子膜
を構成する分子を配向できて都合が良い。
【００１３】さらに、絶縁性単分子膜の形成前あるいは
後、あるいは単分子膜を構成する分子を配向させる工程
においてラビング法を用いると、さらに単分子膜を構成
する分子を効率よく配向できて都合が良い。ラビングに
は、ナイロン製またはレーヨン製の布を用いると、分子
をより効率よく配向できて都合がよい。
後、あるいは単分子膜を構成する分子を配向させる工程
においてラビング法を用いると、さらに単分子膜を構成
する分子を効率よく配向できて都合が良い。ラビングに
は、ナイロン製またはレーヨン製の布を用いると、分子
をより効率よく配向できて都合がよい。
【００１４】さらにまた、単分子膜または単分子累積膜
形成後に光配向法を用いて単分子膜構成分子を配向させ
方法を用いても導電性単分子累積膜を提供できる。光配
向に用いる光として、可視光領域の偏光を用いると単分
子膜にダメージを与えることがないので都合がよい。
形成後に光配向法を用いて単分子膜構成分子を配向させ
方法を用いても導電性単分子累積膜を提供できる。光配
向に用いる光として、可視光領域の偏光を用いると単分
子膜にダメージを与えることがないので都合がよい。
【００１５】さらに、共役結合基を生成する官能基を重
合する工程に、触媒重合法、電界重合法、あるいはエネ
ルギービーム照射重合法を用いても、導電性単分子累積
膜を提供できる。
合する工程に、触媒重合法、電界重合法、あるいはエネ
ルギービーム照射重合法を用いても、導電性単分子累積
膜を提供できる。
【００１６】また、共役結合基を作製する官能基とし
て、ピロリル基、チェニル基、アセチレン基、またはジ
アセチレン基を組み込んでおくと、単分子膜または単分
子累積膜内に、触媒重合法により導電性の超長共役結合
基を生成した導電性単分子累積膜の提供できる。
て、ピロリル基、チェニル基、アセチレン基、またはジ
アセチレン基を組み込んでおくと、単分子膜または単分
子累積膜内に、触媒重合法により導電性の超長共役結合
基を生成した導電性単分子累積膜の提供できる。
【００１７】また、共役結合基作製する官能基として、
ピロリル基、もしくはチェニル基を含む単分子膜または
単分子累積膜を用い、電界重合法により導電性の超長共
役結合基を生成した導電性単分子累積膜の提供できる。
ピロリル基、もしくはチェニル基を含む単分子膜または
単分子累積膜を用い、電界重合法により導電性の超長共
役結合基を生成した導電性単分子累積膜の提供できる。
【００１８】また、共役結合基作製する官能基として、
アセチレン基、またはジアセチレン基を含む単分子膜ま
たは単分子累積膜を用い、エネルギービーム照射重合法
により導電性の超長共役結合基を生成した導電性単分子
累積膜の提供できる。エネルギービーム照射重合法に、
Ｘ線、電子線、または紫外線を用いる短時間に選択的に
重合が行えて都合がよい。
アセチレン基、またはジアセチレン基を含む単分子膜ま
たは単分子累積膜を用い、エネルギービーム照射重合法
により導電性の超長共役結合基を生成した導電性単分子
累積膜の提供できる。エネルギービーム照射重合法に、
Ｘ線、電子線、または紫外線を用いる短時間に選択的に
重合が行えて都合がよい。
【００１９】また、絶縁性の単分子膜または単分子累積
膜の形成に、少なくとも絶縁性の官能基を１つ持ち基材
表面の活性水素と反応する官能基を分子両末端にそれぞ
れ少なくとも１つ持つ分子、例えば、炭化水素基を持
ち、両末端にクロロシリル基をそれぞれ少なくとも１つ
含む分子を用いると、効率よく絶縁性の単分子膜または
単分子累積膜を形成できて都合がよい。さらに、絶縁性
の官能基として、フッ化炭素基を持ち、両末端にクロロ
シリル基をそれぞれ少なくとも１つ含む分子を用いる
と、絶縁性を向上する上でより好都合である。
膜の形成に、少なくとも絶縁性の官能基を１つ持ち基材
表面の活性水素と反応する官能基を分子両末端にそれぞ
れ少なくとも１つ持つ分子、例えば、炭化水素基を持
ち、両末端にクロロシリル基をそれぞれ少なくとも１つ
含む分子を用いると、効率よく絶縁性の単分子膜または
単分子累積膜を形成できて都合がよい。さらに、絶縁性
の官能基として、フッ化炭素基を持ち、両末端にクロロ
シリル基をそれぞれ少なくとも１つ含む分子を用いる
と、絶縁性を向上する上でより好都合である。
【００２０】なお、導電性単分子膜内には、ポリアセチ
レン基、ポリジアセチレン基、ポリアセン基、ポリピロ
リル基、またはポリチェニル基よりなる導電性の共役結
合基を組み込んでおくと、導電度を向上させる上で都合
がよい。
レン基、ポリジアセチレン基、ポリアセン基、ポリピロ
リル基、またはポリチェニル基よりなる導電性の共役結
合基を組み込んでおくと、導電度を向上させる上で都合
がよい。
【００２１】また、絶縁性の単分子膜または単分子累積
膜内に架橋性の官能基を組み込んでおくと、絶縁性の累
積膜の被膜強度を向上する上で都合がよい。
膜内に架橋性の官能基を組み込んでおくと、絶縁性の累
積膜の被膜強度を向上する上で都合がよい。
【００２２】また、導電性の単分子膜または単分子累積
膜内に有極性の官能基を組み込んでおくと、３端子素子
のチャネル電流を制御する（スイッチングする）上で都
合がよい。
膜内に有極性の官能基を組み込んでおくと、３端子素子
のチャネル電流を制御する（スイッチングする）上で都
合がよい。
【００２３】また、絶縁性単分子膜内に絶縁性の炭化水
素基またはフッ化炭素基を組み込んでおくか、あるいは
絶縁性単分子膜と導電性単分子膜の接合部が、ＳｉＯ基
で架橋されていると、耐電圧特性を向上する上で都合が
よい。
素基またはフッ化炭素基を組み込んでおくか、あるいは
絶縁性単分子膜と導電性単分子膜の接合部が、ＳｉＯ基
で架橋されていると、耐電圧特性を向上する上で都合が
よい。
【００２４】第２に、本発明は、少なくとも、絶縁性の
基板、あるいは導電性の基板表面に絶縁性の薄膜を介し
て第３の電極を形成する工程と、前記電極表面に絶縁性
単分子膜または絶縁性単分子累積膜を形成する工程と、
結合して導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表
面の活性水素と反応する官能基と有極性の官能基を含む
分子を用い、前記電極を被うように直接あるいは絶縁性
の被膜を介して表面に単分子膜または単分子累積膜を形
成する工程と、前記単分子膜を構成する分子を配向させ
る工程と、前記単分子膜内の重合して導電性の共役結合
基を生成する官能基を重合する工程と、第１及び第２電
極を形成する工程を用いて、任意の基板上に形成された
第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電
極の間を接続するする方向と略平行に配向させた複数の
導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜また
は単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子
累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介
して接触した第３の電極とを備え３端子有機電子デバイ
スを提供する。
基板、あるいは導電性の基板表面に絶縁性の薄膜を介し
て第３の電極を形成する工程と、前記電極表面に絶縁性
単分子膜または絶縁性単分子累積膜を形成する工程と、
結合して導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表
面の活性水素と反応する官能基と有極性の官能基を含む
分子を用い、前記電極を被うように直接あるいは絶縁性
の被膜を介して表面に単分子膜または単分子累積膜を形
成する工程と、前記単分子膜を構成する分子を配向させ
る工程と、前記単分子膜内の重合して導電性の共役結合
基を生成する官能基を重合する工程と、第１及び第２電
極を形成する工程を用いて、任意の基板上に形成された
第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電
極の間を接続するする方向と略平行に配向させた複数の
導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜また
は単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子
累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介
して接触した第３の電極とを備え３端子有機電子デバイ
スを提供する。
【００２５】このとき、単分子膜または単分子累積膜の
作製に、化学吸着法またはラングミュアーブロジェット
法を用いると、効率よく製膜が行える。また、化学吸着
法には、シラン系界面活性剤を用いると短時間の製膜が
可能であり好都合である。
作製に、化学吸着法またはラングミュアーブロジェット
法を用いると、効率よく製膜が行える。また、化学吸着
法には、シラン系界面活性剤を用いると短時間の製膜が
可能であり好都合である。
【００２６】また、重合性基として、電解重合性の官能
基を含む単分子膜または単分子累積膜を用い、単分子膜
または単分子累積膜を重合して導電性の共役結合基を生
成する工程の前に、第１及び第２電極を形成する工程を
行うと、第１及び第２電極を用いた電界重合が可能とな
り、好都合である。電解重合性の官能基として、ピロリ
ル基またはチェニル基を含む単分子膜または単分子累積
膜を用いる。具体的には、ピロリル基またはチェニル基
を含む単分子膜を形成した後、ピロリル基またはチェニ
ル基を含む物質を溶かした有機溶媒中で、第１及び第２
電極と第４の電極の間に電流を流して、前記ポリピロリ
ル基またはポリチェニル基を含む単分子膜表面にポリピ
ロリル基またはポリチェニル基を含む被膜を形成する。
基を含む単分子膜または単分子累積膜を用い、単分子膜
または単分子累積膜を重合して導電性の共役結合基を生
成する工程の前に、第１及び第２電極を形成する工程を
行うと、第１及び第２電極を用いた電界重合が可能とな
り、好都合である。電解重合性の官能基として、ピロリ
ル基またはチェニル基を含む単分子膜または単分子累積
膜を用いる。具体的には、ピロリル基またはチェニル基
を含む単分子膜を形成した後、ピロリル基またはチェニ
ル基を含む物質を溶かした有機溶媒中で、第１及び第２
電極と第４の電極の間に電流を流して、前記ポリピロリ
ル基またはポリチェニル基を含む単分子膜表面にポリピ
ロリル基またはポリチェニル基を含む被膜を形成する。
【００２７】また、重合性基として触媒重合性の官能基
を含む単分子膜または単分子累積膜を用いると触媒重合
が可能となり、好都合である。触媒重合性の官能基とし
て、ピロリル基、チェニル基、アセチレン基、ジアセチ
レン基を含む単分子膜または単分子累積膜を用いる。
を含む単分子膜または単分子累積膜を用いると触媒重合
が可能となり、好都合である。触媒重合性の官能基とし
て、ピロリル基、チェニル基、アセチレン基、ジアセチ
レン基を含む単分子膜または単分子累積膜を用いる。
【００２８】また、重合性基としてエネルギービーム照
射により重合する官能基を含む単分子膜または単分子累
積膜を用いると、エネルギービーム重合が可能となり、
好都合である。エネルギービーム照射により重合する官
能基として、アセチレン基、ジアセチレン基、を含む単
分子膜または単分子累積膜を用いる。さらに、エネルギ
ービームとして紫外線、遠紫外線、電子線またはＸ線を
用いると反応が容易に行えて好都合である。
射により重合する官能基を含む単分子膜または単分子累
積膜を用いると、エネルギービーム重合が可能となり、
好都合である。エネルギービーム照射により重合する官
能基として、アセチレン基、ジアセチレン基、を含む単
分子膜または単分子累積膜を用いる。さらに、エネルギ
ービームとして紫外線、遠紫外線、電子線またはＸ線を
用いると反応が容易に行えて好都合である。
【００２９】さらに、絶縁性単分子膜または絶縁性単分
子累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いると、
耐電圧特性が向上できて都合がよい。また製膜には、化
学吸着法を用い、複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜とをＳｉを介して化学結合
する。
子累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いると、
耐電圧特性が向上できて都合がよい。また製膜には、化
学吸着法を用い、複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜とをＳｉを介して化学結合
する。
【００３０】また、有極性の官能基として、電界印加に
より分極する官能基を用いると応答速度が速い有機電子
デバイスを提供できる。電界印加により分極する官能基
としてカルボニル基、オキシカルボニル基を用いると、
物質の合成を容易に行えて都合がよい。
より分極する官能基を用いると応答速度が速い有機電子
デバイスを提供できる。電界印加により分極する官能基
としてカルボニル基、オキシカルボニル基を用いると、
物質の合成を容易に行えて都合がよい。
【００３１】第３に、少なくとも、任意の基板上に形成
された第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第
２の電極の間を接続するする方向と略平行に配向させた
複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子
膜または単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または
単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積
膜を介して接触した第３の電極を備えた３端子有機電子
デバイスをマトリック状に複数個配列配置し、さらに表
面に配向膜を形成するアレイ基板の製造工程と、ガラス
基板表面にマトリック状に色要素を配列配置してカラー
フィルターを作製し、さらに表面に配向膜を形成するカ
ラーフィルター基板の製造工程と、前記配向膜の形成さ
れた２枚の基板を所定の間隔で向かい合わせし周縁部を
シール接着する工程と、液晶を注入し封止する工程を用
いて、少なくとも、任意の基板上に形成された第１の電
極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を
接続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性共
役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子
累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に
絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触
した第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスがマト
リック状に複数個配列配置され且つその表面に配向膜が
形成されたアレイ基板と、マトリック状に色要素が配列
配置され且つ配向膜が形成されたカラーフィルター基板
を用い、２枚の基板を配向膜を内側にして向かい合わせ
にし、所定の間隔で位置合わせし、周縁部をシール接着
して液晶が注入されている液晶表示装置を提供する。
された第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第
２の電極の間を接続するする方向と略平行に配向させた
複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子
膜または単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または
単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積
膜を介して接触した第３の電極を備えた３端子有機電子
デバイスをマトリック状に複数個配列配置し、さらに表
面に配向膜を形成するアレイ基板の製造工程と、ガラス
基板表面にマトリック状に色要素を配列配置してカラー
フィルターを作製し、さらに表面に配向膜を形成するカ
ラーフィルター基板の製造工程と、前記配向膜の形成さ
れた２枚の基板を所定の間隔で向かい合わせし周縁部を
シール接着する工程と、液晶を注入し封止する工程を用
いて、少なくとも、任意の基板上に形成された第１の電
極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を
接続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性共
役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子
累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に
絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触
した第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスがマト
リック状に複数個配列配置され且つその表面に配向膜が
形成されたアレイ基板と、マトリック状に色要素が配列
配置され且つ配向膜が形成されたカラーフィルター基板
を用い、２枚の基板を配向膜を内側にして向かい合わせ
にし、所定の間隔で位置合わせし、周縁部をシール接着
して液晶が注入されている液晶表示装置を提供する。
【００３２】このとき、絶縁性単分子膜または絶縁性単
分子累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いる
と、耐電圧特性を向上できて都合がよい。
分子累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いる
と、耐電圧特性を向上できて都合がよい。
【００３３】また、フッ素を含む絶縁性単分子膜または
絶縁性単分子累積膜の形成に、化学吸着法を用い、複数
の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜ま
たは単分子累積膜と前記フッ素を含む絶縁性単分子膜ま
たは絶縁性単分子膜とがＳｉを介して化学結合した信頼
性に優れた液晶表示装置を提供する。
絶縁性単分子累積膜の形成に、化学吸着法を用い、複数
の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜ま
たは単分子累積膜と前記フッ素を含む絶縁性単分子膜ま
たは絶縁性単分子膜とがＳｉを介して化学結合した信頼
性に優れた液晶表示装置を提供する。
【００３４】第４に、少なくとも、任意の基板上に形成
された第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第
２の電極の間を接続するする方向と略平行に配向させた
複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子
膜または単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または
単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積
膜を介して接触した第３の電極を備えた３端子有機電子
デバイスをマトリック状に複数個配列配置してアレイ基
板を作製する工程と、前記３端子有機電子デバイスの第
２電極に個々にエレクトロルミネッセンス素子を接続形
成する工程と、透明対向電極を形成する工程を用いて、
少なくとも、任意の基板上に形成された第１の電極と第
２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接続す
るする方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合
基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜
と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性
単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第
３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマトリック
状に複数個配列配置して作製したアレイ基板と、前記３
端子有機電子デバイスの第２電極に個々に接続されたエ
レクトロルミネッセンス素子により構成されているエレ
クトロルミネッセンス型表示装置を提供する。
された第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第
２の電極の間を接続するする方向と略平行に配向させた
複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子
膜または単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または
単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積
膜を介して接触した第３の電極を備えた３端子有機電子
デバイスをマトリック状に複数個配列配置してアレイ基
板を作製する工程と、前記３端子有機電子デバイスの第
２電極に個々にエレクトロルミネッセンス素子を接続形
成する工程と、透明対向電極を形成する工程を用いて、
少なくとも、任意の基板上に形成された第１の電極と第
２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接続す
るする方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合
基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜
と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性
単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第
３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマトリック
状に複数個配列配置して作製したアレイ基板と、前記３
端子有機電子デバイスの第２電極に個々に接続されたエ
レクトロルミネッセンス素子により構成されているエレ
クトロルミネッセンス型表示装置を提供する。
【００３５】このとき、３端子有機電子デバイスの第２
電極に個々に接続されたエレクトロルミネッセンス素子
を接続形成する工程において、それぞれ赤、青、緑色の
光を発光する３種類の素子を接続形成してエレクトロル
ミネッセンス型カラー表示装置としてもよい。
電極に個々に接続されたエレクトロルミネッセンス素子
を接続形成する工程において、それぞれ赤、青、緑色の
光を発光する３種類の素子を接続形成してエレクトロル
ミネッセンス型カラー表示装置としてもよい。
【００３６】また、絶縁性単分子膜または絶縁性単分子
累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いた耐電圧
特性に優れたエレクトロルミネッセンス型表示装置を提
供する。
累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いた耐電圧
特性に優れたエレクトロルミネッセンス型表示装置を提
供する。
【００３７】さらに、フッ素を含む絶縁性単分子膜また
は絶縁性単分子累積膜の形成に、化学吸着法を用い、複
数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜
または単分子累積膜と絶縁性単分子膜または絶縁性単分
子膜とをＳｉを介して化学結合した信頼性に優れたエレ
クトロルミネッセンス型表示装置を提供する。
は絶縁性単分子累積膜の形成に、化学吸着法を用い、複
数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜
または単分子累積膜と絶縁性単分子膜または絶縁性単分
子膜とをＳｉを介して化学結合した信頼性に優れたエレ
クトロルミネッセンス型表示装置を提供する。
【００３８】また、複数の導電性共役結合基と有極性の
官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分
子膜または絶縁性単分子累積膜とがＳｉを介して化学結
合している耐剥離信頼性の高いエレクトロルミネッセン
ス型表示装置を提供する。特に、３端子有機電子デバイ
スの第２電極に個々に接続されたエレクトロルミネッセ
ンス素子がそれぞれ赤、青、緑色の光を発光する３種類
の素子で構成されている、エレクトロルミネッセンス型
カラー表示装置を提供する。
官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分
子膜または絶縁性単分子累積膜とがＳｉを介して化学結
合している耐剥離信頼性の高いエレクトロルミネッセン
ス型表示装置を提供する。特に、３端子有機電子デバイ
スの第２電極に個々に接続されたエレクトロルミネッセ
ンス素子がそれぞれ赤、青、緑色の光を発光する３種類
の素子で構成されている、エレクトロルミネッセンス型
カラー表示装置を提供する。
【００３９】
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態におけ
る導電性単分子累積膜、およびそれを用いた有機電子デ
バイスと、さらにそれを用いた液晶表示装置およびエレ
クトロルミネッセンス型カラー表示装置の製造方法につ
いて概要を説明する。
る導電性単分子累積膜、およびそれを用いた有機電子デ
バイスと、さらにそれを用いた液晶表示装置およびエレ
クトロルミネッセンス型カラー表示装置の製造方法につ
いて概要を説明する。
【００４０】絶縁性の官能基を１つ持ち基材表面の活性
水素と反応する官能基を分子両末端にそれぞれ少なくと
も１つ持つ分子を用い、表面に活性水素を含む基板の表
面に化学吸着法により絶縁性の単分子膜または単分子累
積膜を形成する工程と、重合して導電性の共役結合基を
生成する官能基と基材表面の活性水素と反応する官能基
を含む分子を用い、化学吸着法により単分子膜または単
分子累積膜を形成する工程と少なくとも前記単分子膜を
構成する分子を配向させる工程と前記単分子膜内の重合
して導電性の共役結合基を生成する官能基を重合する工
程を含む導電性の単分子膜または単分子累積膜を形成す
る工程とを用いて、絶縁性単分子膜を介して導電性単分
子膜が積層形成された導電性単分子累積膜を製造でき
た。
水素と反応する官能基を分子両末端にそれぞれ少なくと
も１つ持つ分子を用い、表面に活性水素を含む基板の表
面に化学吸着法により絶縁性の単分子膜または単分子累
積膜を形成する工程と、重合して導電性の共役結合基を
生成する官能基と基材表面の活性水素と反応する官能基
を含む分子を用い、化学吸着法により単分子膜または単
分子累積膜を形成する工程と少なくとも前記単分子膜を
構成する分子を配向させる工程と前記単分子膜内の重合
して導電性の共役結合基を生成する官能基を重合する工
程を含む導電性の単分子膜または単分子累積膜を形成す
る工程とを用いて、絶縁性単分子膜を介して導電性単分
子膜が積層形成された導電性単分子累積膜を製造でき
た。
【００４１】そこで、絶縁性の基板、あるいは導電性の
基板表面に絶縁性の薄膜を介して第３の電極を形成する
工程と、前記電極表面に絶縁性単分子膜または絶縁性単
分子累積膜を形成する工程と、結合して導電性の共役結
合基を生成する官能基と基材表面の活性水素と反応する
官能基と有極性の官能基を含む分子を用い、前記電極を
被うように直接あるいは絶縁性の被膜を介して表面に単
分子膜または単分子累積膜を形成する工程と、前記単分
子膜を構成する分子を配向させる工程と、前記単分子膜
内の重合して導電性の共役結合基を生成する官能基を重
合する工程と、第１及び第２電極を形成する工程を用い
ると、任意の基板上に形成された第１の電極と第２の電
極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接続するする
方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合基と有
極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と、前
記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第３の電
極とを備え３端子有機電子デバイスを製造できた。
基板表面に絶縁性の薄膜を介して第３の電極を形成する
工程と、前記電極表面に絶縁性単分子膜または絶縁性単
分子累積膜を形成する工程と、結合して導電性の共役結
合基を生成する官能基と基材表面の活性水素と反応する
官能基と有極性の官能基を含む分子を用い、前記電極を
被うように直接あるいは絶縁性の被膜を介して表面に単
分子膜または単分子累積膜を形成する工程と、前記単分
子膜を構成する分子を配向させる工程と、前記単分子膜
内の重合して導電性の共役結合基を生成する官能基を重
合する工程と、第１及び第２電極を形成する工程を用い
ると、任意の基板上に形成された第１の電極と第２の電
極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接続するする
方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合基と有
極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と、前
記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第３の電
極とを備え３端子有機電子デバイスを製造できた。
【００４２】さらに、任意の基板上に形成された第１の
電極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間
を接続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性
共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分
子累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜
に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接
触した第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマ
トリック状に複数個配列配置し、さらに表面に配向膜を
形成するアレイ基板の製造工程と、ガラス基板表面にマ
トリック状に色要素を配列配置してカラーフィルターを
作製し、さらに表面に配向膜を形成するカラーフィルタ
ー基板の製造工程と、前記配向膜の形成された２枚の基
板を所定の間隔で向かい合わせし周縁部をシール接着す
る工程と、液晶を注入し封止する工程を用いて、少なく
とも、任意の基板上に形成された第１の電極と第２の電
極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接続するする
方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合基と有
極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と、前
記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第３の電
極を備えた３端子有機電子デバイスがマトリック状に複
数個配列配置され且つその表面に配向膜が形成されたア
レイ基板と、マトリック状に色要素が配列配置され且つ
配向膜が形成されたカラーフィルター基板を用い、２枚
の基板を配向膜を内側にして向かい合わせにし、所定の
間隔で位置合わせし、周縁部をシール接着して液晶が注
入されている液晶表示装置を製造できた。
電極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間
を接続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性
共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分
子累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜
に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接
触した第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマ
トリック状に複数個配列配置し、さらに表面に配向膜を
形成するアレイ基板の製造工程と、ガラス基板表面にマ
トリック状に色要素を配列配置してカラーフィルターを
作製し、さらに表面に配向膜を形成するカラーフィルタ
ー基板の製造工程と、前記配向膜の形成された２枚の基
板を所定の間隔で向かい合わせし周縁部をシール接着す
る工程と、液晶を注入し封止する工程を用いて、少なく
とも、任意の基板上に形成された第１の電極と第２の電
極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接続するする
方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合基と有
極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と、前
記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第３の電
極を備えた３端子有機電子デバイスがマトリック状に複
数個配列配置され且つその表面に配向膜が形成されたア
レイ基板と、マトリック状に色要素が配列配置され且つ
配向膜が形成されたカラーフィルター基板を用い、２枚
の基板を配向膜を内側にして向かい合わせにし、所定の
間隔で位置合わせし、周縁部をシール接着して液晶が注
入されている液晶表示装置を製造できた。
【００４３】また、任意の基板上に形成された第１の電
極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を
接続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性共
役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子
累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に
絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触
した第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマト
リック状に複数個配列配置してアレイ基板を作製する工
程と、前記３端子有機電子デバイスの第２電極に個々に
エレクトロルミネッセンス素子を接続形成する工程と、
透明対向電極を形成する工程を用いて、少なくとも、任
意の基板上に形成された第１の電極と第２の電極と、前
記第１の電極と第２の電極の間を接続するする方向と略
平行に配向させた複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と、前記重合し
た単分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子膜または
絶縁性単分子累積膜を介して接触した第３の電極を備え
た３端子有機電子デバイスをマトリック状に複数個配列
配置して作製したアレイ基板と、前記３端子有機電子デ
バイスの第２電極に個々に接続されたエレクトロルミネ
ッセンス素子と透明対向電極により構成されているエレ
クトロルミネッセンス型表示装置を製造できた。
極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を
接続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性共
役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子
累積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に
絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触
した第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマト
リック状に複数個配列配置してアレイ基板を作製する工
程と、前記３端子有機電子デバイスの第２電極に個々に
エレクトロルミネッセンス素子を接続形成する工程と、
透明対向電極を形成する工程を用いて、少なくとも、任
意の基板上に形成された第１の電極と第２の電極と、前
記第１の電極と第２の電極の間を接続するする方向と略
平行に配向させた複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と、前記重合し
た単分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子膜または
絶縁性単分子累積膜を介して接触した第３の電極を備え
た３端子有機電子デバイスをマトリック状に複数個配列
配置して作製したアレイ基板と、前記３端子有機電子デ
バイスの第２電極に個々に接続されたエレクトロルミネ
ッセンス素子と透明対向電極により構成されているエレ
クトロルミネッセンス型表示装置を製造できた。
【００４４】以下具体的な実施例について図面を用いて
説明する。下記の実施例において、単に％と記載されて
いるのは重量％を意味する。
説明する。下記の実施例において、単に％と記載されて
いるのは重量％を意味する。
【００４５】（実施例１）あらかじめ、絶縁性の基板、
あるいは導電性の基板表面に絶縁性のＳｉＯ2薄膜を介
してＡｌを蒸着してホトリソ法により第３の電極（ゲー
ト電極）を形成した。
あるいは導電性の基板表面に絶縁性のＳｉＯ2薄膜を介
してＡｌを蒸着してホトリソ法により第３の電極（ゲー
ト電極）を形成した。
【００４６】次に、両端に−ＳｉＣｌ3基を持ち、内部
にフッ化炭素基を持つ物質を用い、化学吸着法によりフ
ッ素を含む化学吸着単分子膜を１層形成した。このと
き、絶縁性のＳｉＯ2薄膜及び第３の電極であるＡｌ表
面の自然酸化膜にはそれぞれ−ＯＨ基が存在するので、
両端に−ＳｉＣｌ3基を持つ物質の一端の−ＳｉＣｌ3基
と前記−ＯＨ基が脱塩化水素反応して１層の化学吸着膜
（絶縁性単分子膜）を一層形成できた。しかもこの単分
子膜表面には、他の一端の−ＳｉＣｌ3基が加水分解し
て形成されたＯＨ基が多数存在するので、同じ工程を繰
り返せば、フッ素を含む単分子膜を必要数だけ累積（絶
縁性単分子累積膜を形成）することも可能であった。
にフッ化炭素基を持つ物質を用い、化学吸着法によりフ
ッ素を含む化学吸着単分子膜を１層形成した。このと
き、絶縁性のＳｉＯ2薄膜及び第３の電極であるＡｌ表
面の自然酸化膜にはそれぞれ−ＯＨ基が存在するので、
両端に−ＳｉＣｌ3基を持つ物質の一端の−ＳｉＣｌ3基
と前記−ＯＨ基が脱塩化水素反応して１層の化学吸着膜
（絶縁性単分子膜）を一層形成できた。しかもこの単分
子膜表面には、他の一端の−ＳｉＣｌ3基が加水分解し
て形成されたＯＨ基が多数存在するので、同じ工程を繰
り返せば、フッ素を含む単分子膜を必要数だけ累積（絶
縁性単分子累積膜を形成）することも可能であった。
【００４７】例えば、フッ化炭素基（−ＣＦ2−）と両
末端に基板表面の活性水素（例えば水酸基（−ＯＨ））
と反応する官能基、例えばクロロシリル基（−ＳｉＣ
ｌ）やイソシアネート基を含む物質（直鎖状のものであ
ればどのようなものでも使用可能であるが、例えば、下
記化学式（１）を用い、脱水したジメチルシリコーン系
の有機溶媒で１％に薄めて化学吸着液を調製した。
末端に基板表面の活性水素（例えば水酸基（−ＯＨ））
と反応する官能基、例えばクロロシリル基（−ＳｉＣ
ｌ）やイソシアネート基を含む物質（直鎖状のものであ
ればどのようなものでも使用可能であるが、例えば、下
記化学式（１）を用い、脱水したジメチルシリコーン系
の有機溶媒で１％に薄めて化学吸着液を調製した。
【００４８】
【化１】
【００４９】次に、シリカ膜１の形成された透明アクリ
ル基板２の表面にシリカ被膜を介してＡｌを蒸着した。
透明アクリル基板２に代えて、導電性のメタルやシリコ
ン基板表面に絶縁性の薄膜、例えばシリカ被膜を形成し
て用いても良い。あるいは、ガラス基板をそのまま用い
ても良い。
ル基板２の表面にシリカ被膜を介してＡｌを蒸着した。
透明アクリル基板２に代えて、導電性のメタルやシリコ
ン基板表面に絶縁性の薄膜、例えばシリカ被膜を形成し
て用いても良い。あるいは、ガラス基板をそのまま用い
ても良い。
【００５０】透明アクリル基板２の表面にシリカ被膜を
介してＡｌを蒸着した後、フォトリソ法を用いて長さが
１５ミクロンで幅が４０ミクロンの第３の電極（Ａｌゲ
ート電極）３をエッチング形成し、さらに前記Ａｌパタ
ーンを水洗して電極表面に絶縁性のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3
の自然酸化膜）膜４を形成した（図１（ａ））。
介してＡｌを蒸着した後、フォトリソ法を用いて長さが
１５ミクロンで幅が４０ミクロンの第３の電極（Ａｌゲ
ート電極）３をエッチング形成し、さらに前記Ａｌパタ
ーンを水洗して電極表面に絶縁性のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3
の自然酸化膜）膜４を形成した（図１（ａ））。
【００５１】次に、単分子膜を形成する部分を残してレ
ジストパターンでカバー形成した後、前記吸着液に浸漬
して化学吸着を行い、前記レジストパターン開口部に選
択手的に化学吸着膜を形成し、さらに表面に残った未反
応の前記物質をクロロホルムで洗浄除去し、続いて前記
レジストパターンを除去して、前記物質よりなる絶縁性
単分子膜５を選択的に形成した（図１（ｂ））。
ジストパターンでカバー形成した後、前記吸着液に浸漬
して化学吸着を行い、前記レジストパターン開口部に選
択手的に化学吸着膜を形成し、さらに表面に残った未反
応の前記物質をクロロホルムで洗浄除去し、続いて前記
レジストパターンを除去して、前記物質よりなる絶縁性
単分子膜５を選択的に形成した（図１（ｂ））。
【００５２】このとき、開口部の基板表面（シリカ膜お
よびＡｌ2Ｏ3表面）には活性水素を含む水酸基が多数存
在するので、前記物質の−ＳｉＣｌ基が水酸基と脱塩酸
反応を生じて基板表面に共有結合した下記化学式（２）
で示される分子で構成された単分子膜が形成された。
よびＡｌ2Ｏ3表面）には活性水素を含む水酸基が多数存
在するので、前記物質の−ＳｉＣｌ基が水酸基と脱塩酸
反応を生じて基板表面に共有結合した下記化学式（２）
で示される分子で構成された単分子膜が形成された。
【００５３】
【化２】
【００５４】その後、空気中に取り出すと、前記被膜表
面のＣｌ3Ｓｉ−基は、空気中の水分と反応して（Ｈ
Ｏ）Ｓｉ（−Ｏ−）2−基に変化し、下記化学式（３）
で示される分子が形成され、フッ化炭素基を含む絶縁性
単分子膜５が形成できた。
面のＣｌ3Ｓｉ−基は、空気中の水分と反応して（Ｈ
Ｏ）Ｓｉ（−Ｏ−）2−基に変化し、下記化学式（３）
で示される分子が形成され、フッ化炭素基を含む絶縁性
単分子膜５が形成できた。
【００５５】
【化３】
【００５６】なお、ここで、前述の化学吸着工程を必要
とする累積回数だけ繰り返せば、所望の累積層数の絶縁
性単分子累積膜を製造できる。
とする累積回数だけ繰り返せば、所望の累積層数の絶縁
性単分子累積膜を製造できる。
【００５７】次に、電解重合して導電性の共役結合基に
なるピロリル基（Ｃ4Ｈ4Ｎ−）と有極性の官能基である
オキシカルボニル基（−ＯＣＯ−）と基板表面の活性水
素（例えば水酸基（−ＯＨ））と反応するクロロシリル
基（−ＳｉＣｌ）を含む物質（例えば、下記化学式
（４）を用い、脱水したジメチルシリコーン系の有機溶
媒で１％に薄めて化学吸着液を調製した。
なるピロリル基（Ｃ4Ｈ4Ｎ−）と有極性の官能基である
オキシカルボニル基（−ＯＣＯ−）と基板表面の活性水
素（例えば水酸基（−ＯＨ））と反応するクロロシリル
基（−ＳｉＣｌ）を含む物質（例えば、下記化学式
（４）を用い、脱水したジメチルシリコーン系の有機溶
媒で１％に薄めて化学吸着液を調製した。
【００５８】
【化４】
【００５９】次に、前記絶縁性単分子膜（あるいは累積
膜）表面に、再び単分子膜を形成する部分を残してレジ
ストパターンでカバー形成した後、前記吸着液に浸漬し
て化学吸着を行い、前記レジストパターン開口部の絶縁
性単分子膜に選択手的に化学吸着を行い、さらに表面に
残った未反応の前記物質をクロロホルムで洗浄除去し、
続いて前記レジストパターンを除去して、前記物質より
なるピロリル基を含む単分子膜６を選択的に形成した
（図１（ｃ））。
膜）表面に、再び単分子膜を形成する部分を残してレジ
ストパターンでカバー形成した後、前記吸着液に浸漬し
て化学吸着を行い、前記レジストパターン開口部の絶縁
性単分子膜に選択手的に化学吸着を行い、さらに表面に
残った未反応の前記物質をクロロホルムで洗浄除去し、
続いて前記レジストパターンを除去して、前記物質より
なるピロリル基を含む単分子膜６を選択的に形成した
（図１（ｃ））。
【００６０】このとき、開口部の絶縁性の単分子膜（ま
たは累積膜）は活性水素を含む水酸基が多数存在するの
で、前記物質の−ＳｉＣｌ基が水酸基と脱塩酸反応を生
じて基板表面に共有結合した下記化学式（５）で示され
る分子で構成されたピロリル基を含む単分子膜６が形成
できた。
たは累積膜）は活性水素を含む水酸基が多数存在するの
で、前記物質の−ＳｉＣｌ基が水酸基と脱塩酸反応を生
じて基板表面に共有結合した下記化学式（５）で示され
る分子で構成されたピロリル基を含む単分子膜６が形成
できた。
【００６１】
【化５】
【００６２】その後、もう一度単分子膜形成後のクロロ
フォルム洗浄と同様の洗浄を行い、さらに第１電極から
第２電極に向かう方向と平行に基板を立てながら引き上
げて液切りを行うと、第１電極から第２電極に向かって
一次配向した単分子膜６’が得られた（図１（ｄ））。
フォルム洗浄と同様の洗浄を行い、さらに第１電極から
第２電極に向かう方向と平行に基板を立てながら引き上
げて液切りを行うと、第１電極から第２電極に向かって
一次配向した単分子膜６’が得られた（図１（ｄ））。
【００６３】次に、全面にニッケル薄膜を蒸着形成し、
ホトリソ法を用いてギャップ間距離が１０ミクロンで長
さが３０ミクロンの第１電極７及び第２電極８を前記第
３の電極１３を挟むようにエッチングして形成した。
ホトリソ法を用いてギャップ間距離が１０ミクロンで長
さが３０ミクロンの第１電極７及び第２電極８を前記第
３の電極１３を挟むようにエッチングして形成した。
【００６４】次に、アセトニトリル中で第１及び第２電
極間に５Ｖ／ｃｍ程度の電界を印荷し、電流を流して電
解重合すると、導電性の共役結合基で第１電極（ソース
電極）７及び第２電極（ドレーン電極）８間を接続する
ように基が生成した。このとき、重合されたポリピロリ
ル基は、電界方向に沿って繋がって行くので、完全に重
合が終われば、第１及び第２電極は導電性の共役結合９
で自己組織的に接続された。（図１（ｅ））最後に、第
３の電極３端子を基板側から取り出しすと、任意の基板
上に形成された第１の電極と第２の電極と、前記第１の
電極と第２の電極の間を接続するする方向と略平行に配
向させた複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含
む単分子膜または単分子累積膜と、前記重合した単分子
膜または単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単
分子累積膜を介して接触した第３の電極を備えた３端子
有機電子デバイス１０を製造できた。
極間に５Ｖ／ｃｍ程度の電界を印荷し、電流を流して電
解重合すると、導電性の共役結合基で第１電極（ソース
電極）７及び第２電極（ドレーン電極）８間を接続する
ように基が生成した。このとき、重合されたポリピロリ
ル基は、電界方向に沿って繋がって行くので、完全に重
合が終われば、第１及び第２電極は導電性の共役結合９
で自己組織的に接続された。（図１（ｅ））最後に、第
３の電極３端子を基板側から取り出しすと、任意の基板
上に形成された第１の電極と第２の電極と、前記第１の
電極と第２の電極の間を接続するする方向と略平行に配
向させた複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含
む単分子膜または単分子累積膜と、前記重合した単分子
膜または単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単
分子累積膜を介して接触した第３の電極を備えた３端子
有機電子デバイス１０を製造できた。
【００６５】このデバイスでは、前記第１の電極と第２
の電極間は、導電性のポリピロリル結合基で接続されて
いるので、ＢＦ−イオンをドープすると電極間に５Ｖの
電圧を印加して１ｍＡ程度の電流が流れた。
の電極間は、導電性のポリピロリル結合基で接続されて
いるので、ＢＦ−イオンをドープすると電極間に５Ｖの
電圧を印加して１ｍＡ程度の電流が流れた。
【００６６】なお、前記状態で、前記第１電極と第２電
極の間に５Ｖの電圧を印加し、前記第３電極と第２電極
の間に１Ｖの電圧を印加すると第１及び第２の電極間の
電流がほぼ０となった。また、その後、１Ｖの印加電圧
を０Ｖにもどすと元の導電性が再現された。
極の間に５Ｖの電圧を印加し、前記第３電極と第２電極
の間に１Ｖの電圧を印加すると第１及び第２の電極間の
電流がほぼ０となった。また、その後、１Ｖの印加電圧
を０Ｖにもどすと元の導電性が再現された。
【００６７】このような電極間の導電性の低下は、第３
電極と第２電極の間に１Ｖの電圧を印加した際、有極性
の官能基であるオキシカルボニル基（−ＯＣＯ−）の分
極が進むことにより、単分子膜がひずみポリピロリル結
合基の共役度が低下することにより生じるものと考えら
れた。
電極と第２電極の間に１Ｖの電圧を印加した際、有極性
の官能基であるオキシカルボニル基（−ＯＣＯ−）の分
極が進むことにより、単分子膜がひずみポリピロリル結
合基の共役度が低下することにより生じるものと考えら
れた。
【００６８】すなわち、第３の電極に電圧を印加するこ
とで、前記共役結合の共役度を制御して第１の電極と第
２の電極間に流れる電流をスイッチング制御できた。
とで、前記共役結合の共役度を制御して第１の電極と第
２の電極間に流れる電流をスイッチング制御できた。
【００６９】本実施例においては、単分子膜または単分
子累積膜の作製に、シラン系界面活性剤を用いた化学吸
着法を適用したが、ラングミュアーブロジェット法を適
用しても、被膜強度は劣るが同様の単分子膜を作製でき
た。
子累積膜の作製に、シラン系界面活性剤を用いた化学吸
着法を適用したが、ラングミュアーブロジェット法を適
用しても、被膜強度は劣るが同様の単分子膜を作製でき
た。
【００７０】なお、単分子膜または単分子累積膜を重合
して導電性の共役結合基を生成する工程の前に、第１及
び第２電極を形成する工程を行うと、この第１及び第２
電極をそのまま用いて導電性の単分子膜を第１及び第２
電極間に選択的に作製できた。
して導電性の共役結合基を生成する工程の前に、第１及
び第２電極を形成する工程を行うと、この第１及び第２
電極をそのまま用いて導電性の単分子膜を第１及び第２
電極間に選択的に作製できた。
【００７１】電解重合性の官能基として、ピロリル基の
他、チェニル基を含む単分子膜または単分子累積膜を用
いても同様の３端子有機電子デバイスを製造できた。ま
た、重合性基として触媒重合性の官能基、例えばピロリ
ル基、チェニル基、アセチレン基、ジアセチレン基を含
む単分子膜または単分子累積膜を用いた場合には、触媒
重合にて共役結合基を生成できた。さらに、重合性基と
してエネルギービーム照射により重合する官能基、例え
ばアセチレン基、ジアセチレン基を含む単分子膜または
単分子累積膜を用いた場合には、紫外線、遠紫外線、電
子線またはＸ線等のエネルギービームを選択的に照射し
て共役結合基を選択的に所望の場所に生成できた。
他、チェニル基を含む単分子膜または単分子累積膜を用
いても同様の３端子有機電子デバイスを製造できた。ま
た、重合性基として触媒重合性の官能基、例えばピロリ
ル基、チェニル基、アセチレン基、ジアセチレン基を含
む単分子膜または単分子累積膜を用いた場合には、触媒
重合にて共役結合基を生成できた。さらに、重合性基と
してエネルギービーム照射により重合する官能基、例え
ばアセチレン基、ジアセチレン基を含む単分子膜または
単分子累積膜を用いた場合には、紫外線、遠紫外線、電
子線またはＸ線等のエネルギービームを選択的に照射し
て共役結合基を選択的に所望の場所に生成できた。
【００７２】さらに、導電性の共役結合の配向性を高め
るには、図２に示したように、偏向膜２１を介して可視
光線または紫外線２２を照射すると吸着された分子２３
をあらかじめ偏向方向に再配向させることが可能であ
り、より配向性に優れた導電性の共役結合形成できた。
なお、ここで、再配向させる方法には、単分子膜を形成
した基板を浸漬し方向を決めて引き出して液切りする方
法（液切り配向法）や液晶表示デバイスの配向膜作製に
用いられるラビング法が利用できた。
るには、図２に示したように、偏向膜２１を介して可視
光線または紫外線２２を照射すると吸着された分子２３
をあらかじめ偏向方向に再配向させることが可能であ
り、より配向性に優れた導電性の共役結合形成できた。
なお、ここで、再配向させる方法には、単分子膜を形成
した基板を浸漬し方向を決めて引き出して液切りする方
法（液切り配向法）や液晶表示デバイスの配向膜作製に
用いられるラビング法が利用できた。
【００７３】一方、絶縁性単分子膜または絶縁性単分子
累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いて化学吸
着法を適用すると、第２電極と第３電極間の耐電圧を向
上できた。
累積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いて化学吸
着法を適用すると、第２電極と第３電極間の耐電圧を向
上できた。
【００７４】さらに、絶縁性単分子膜または絶縁性単分
子累積膜と、複数の導電性共役結合基と有極性の官能基
を含む単分子膜または単分子累積膜とがＳｉを介して化
学結合していると実用上剥離することが無く、信頼性が
高い有機電子デバイスとなった。
子累積膜と、複数の導電性共役結合基と有極性の官能基
を含む単分子膜または単分子累積膜とがＳｉを介して化
学結合していると実用上剥離することが無く、信頼性が
高い有機電子デバイスとなった。
【００７５】特に、導電性の共役結合基として、ポリア
セチレン基、ポリジアセチレン基、ポリアセン基、ポリ
ピロリル基、ポリチェニル基等の複数の導電性共役結合
基と、電界印加により分極する官能基としてカルボニル
基、オキシカルボニル基等の有極性の官能基を含む単分
子膜または単分子累積膜とフッ化炭素基を含む絶縁性単
分子膜または絶縁性単分子累積膜とを組み合わせ、Ｓｉ
を介して化学結合すると信頼性が高かった。
セチレン基、ポリジアセチレン基、ポリアセン基、ポリ
ピロリル基、ポリチェニル基等の複数の導電性共役結合
基と、電界印加により分極する官能基としてカルボニル
基、オキシカルボニル基等の有極性の官能基を含む単分
子膜または単分子累積膜とフッ化炭素基を含む絶縁性単
分子膜または絶縁性単分子累積膜とを組み合わせ、Ｓｉ
を介して化学結合すると信頼性が高かった。
【００７６】（実施例２）まず、多数の有機電子デバイ
スを液晶の動作スイッチとして用いるため、実施例１と
同様のプロセスでアクリル基板（０．５ｍｍ厚）３１表
面に３端子有機電子デバイス３２群をマトリック状に複
数個配列配置形成して、さらに、それぞれのソース側及
びゲート側電極をソース配線とゲート配線でそれぞれ接
続した。またドレーン側電極には、インジウム錫酸化物
合金（ＩＴＯ）を用いて透明電極３３を形成した。
スを液晶の動作スイッチとして用いるため、実施例１と
同様のプロセスでアクリル基板（０．５ｍｍ厚）３１表
面に３端子有機電子デバイス３２群をマトリック状に複
数個配列配置形成して、さらに、それぞれのソース側及
びゲート側電極をソース配線とゲート配線でそれぞれ接
続した。またドレーン側電極には、インジウム錫酸化物
合金（ＩＴＯ）を用いて透明電極３３を形成した。
【００７７】次に、前記アレイ基板表面に通常の方法で
ポリイミド被膜を形成し、ラビングして配向膜３４を形
成し、アレイ基板３５作製した。
ポリイミド被膜を形成し、ラビングして配向膜３４を形
成し、アレイ基板３５作製した。
【００７８】一方、平行して、アクリル基板３６表面に
マトリック状にＲＧＢの色要素３７群を配列配置してカ
ラーフィルターを形成し、さらに導電性透明電極３８を
前面に形成してカラーフィルター基板３９を作製した。
マトリック状にＲＧＢの色要素３７群を配列配置してカ
ラーフィルターを形成し、さらに導電性透明電極３８を
前面に形成してカラーフィルター基板３９を作製した。
【００７９】次に、前記カラーフィルター表面にポリイ
ミド被膜を形成し、ラビングして配向膜３４’を作製し
た。
ミド被膜を形成し、ラビングして配向膜３４’を作製し
た。
【００８０】次に、前記配向膜の形成されたアレイ基板
３５とカラーフィルター基板３９を配向膜が向かい合わ
せになるよう重ね合わせし、スペーサー４０を挟んでエ
ポキシ系接着剤４１で封口部を除いて接着して所定の間
隔で周縁部をシール接着した液晶セルを作製した。
３５とカラーフィルター基板３９を配向膜が向かい合わ
せになるよう重ね合わせし、スペーサー４０を挟んでエ
ポキシ系接着剤４１で封口部を除いて接着して所定の間
隔で周縁部をシール接着した液晶セルを作製した。
【００８１】最後に、ＴＮ型液晶４２を注入し封止し
て、さらに周辺回路を組み込んだＩＣチップを実装し、
前後に偏光板４３、４３’を設置してバックライト４４
を組み込んでＴＮ型液晶表示装置４５を製造できた（図
３）。
て、さらに周辺回路を組み込んだＩＣチップを実装し、
前後に偏光板４３、４３’を設置してバックライト４４
を組み込んでＴＮ型液晶表示装置４５を製造できた（図
３）。
【００８２】この方法では、アレイの製造において、基
板加熱の必要がないので、アクリル基板のようなＴｇ点
が低い基板を用いても十分高画質な型液晶表示装置を作
成できた。
板加熱の必要がないので、アクリル基板のようなＴｇ点
が低い基板を用いても十分高画質な型液晶表示装置を作
成できた。
【００８３】このとき、有機電子デバイスのゲート電極
に接する絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜の形
成にフッ素を含む界面活性剤を用いると、耐電圧特性を
０．５×１０10Ｖ／ｃｍ〜１×１０10Ｖ／ｃｍまで大幅
に向上できた。
に接する絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜の形
成にフッ素を含む界面活性剤を用いると、耐電圧特性を
０．５×１０10Ｖ／ｃｍ〜１×１０10Ｖ／ｃｍまで大幅
に向上できた。
【００８４】また、フッ素を含む絶縁性単分子膜または
絶縁性単分子累積膜の形成に化学吸着法を用い、複数の
導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜また
は単分子累積膜と前記フッ素絶縁性単分子膜または絶縁
性単分子膜とをＳｉを介して化学結合させておくと耐剥
離強度は、１トン／ｃｍ2程度になり、信頼性に優れた
液晶表示装置製造できた。
絶縁性単分子累積膜の形成に化学吸着法を用い、複数の
導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜また
は単分子累積膜と前記フッ素絶縁性単分子膜または絶縁
性単分子膜とをＳｉを介して化学結合させておくと耐剥
離強度は、１トン／ｃｍ2程度になり、信頼性に優れた
液晶表示装置製造できた。
【００８５】（実施例３）図４に示すように、多数の有
機電子デバイスを電界発光素子の動作スイッチとして用
いるため、実施例１と同様のプロセスでポリエーテルサ
ルホン基板（厚み０．２ｍｍ）５１表面に３端子有機電
子デバイス５２群をマトリック状に複数個配列配置形成
して、さらに、それぞれのソース側及びゲート側電極を
ソース配線とゲート配線でそれぞれ接続した。またドレ
ーン側電極には、ＩＴＯを用いて透明電極５３を形成し
てアレイ基板５４を作製した。
機電子デバイスを電界発光素子の動作スイッチとして用
いるため、実施例１と同様のプロセスでポリエーテルサ
ルホン基板（厚み０．２ｍｍ）５１表面に３端子有機電
子デバイス５２群をマトリック状に複数個配列配置形成
して、さらに、それぞれのソース側及びゲート側電極を
ソース配線とゲート配線でそれぞれ接続した。またドレ
ーン側電極には、ＩＴＯを用いて透明電極５３を形成し
てアレイ基板５４を作製した。
【００８６】次に、前記３端子有機電子デバイスのドレ
ーンに接続された透明電極５３上にホール輸送層５５を
蒸着し、さらに赤色発光層５６（２，３，７，８，１
２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−
ポルフィン プラチナ（II））と緑色発光層５６’（ト
リス（８−キノリノラト）アルミニウム）と青色発光層
５６”（４，４‘−ビス（２，２−ジフェニルビニル）
ビフェニル）をそれぞれマスク蒸着した後、さらに電子
輸送層５７を全面蒸着し、陰極５８（例えばＭｇとＡｇ
の合金、ＡｌとＬｉの合金、または電子輸送層５７の上
にＬｉＦとＡｌを積層したもの）を形成して、最後に、
周辺回路を組み込んだＩＣチップを実装するとＥＬ型表
示装置５９を製造できた（図４）。
ーンに接続された透明電極５３上にホール輸送層５５を
蒸着し、さらに赤色発光層５６（２，３，７，８，１
２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−
ポルフィン プラチナ（II））と緑色発光層５６’（ト
リス（８−キノリノラト）アルミニウム）と青色発光層
５６”（４，４‘−ビス（２，２−ジフェニルビニル）
ビフェニル）をそれぞれマスク蒸着した後、さらに電子
輸送層５７を全面蒸着し、陰極５８（例えばＭｇとＡｇ
の合金、ＡｌとＬｉの合金、または電子輸送層５７の上
にＬｉＦとＡｌを積層したもの）を形成して、最後に、
周辺回路を組み込んだＩＣチップを実装するとＥＬ型表
示装置５９を製造できた（図４）。
【００８７】この方法ではアレイの製造において、基板
加熱の必要がないので、ポリエーテルサルホン基板を用
いても十分高画質なＥＬ型表示装置を作成できた。
加熱の必要がないので、ポリエーテルサルホン基板を用
いても十分高画質なＥＬ型表示装置を作成できた。
【００８８】このとき、有機電子デバイスのゲート電極
に接する絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜の形
成にフッ素を含む界面活性剤を用いると、耐電圧特性を
０．５×１０10Ｖ／ｃｍ〜１×１０10Ｖ／ｃｍまで大幅
に向上できた。
に接する絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜の形
成にフッ素を含む界面活性剤を用いると、耐電圧特性を
０．５×１０10Ｖ／ｃｍ〜１×１０10Ｖ／ｃｍまで大幅
に向上できた。
【００８９】また、フッ素を含む絶縁性単分子膜または
絶縁性単分子累積膜の形成に化学吸着法を用い、共役結
合基と有極性の官複数の導電性能基を含む単分子膜また
は単分子累積膜と前記フッ素絶縁性単分子膜または絶縁
性単分子膜とをＳｉを介して化学結合させておくと耐剥
離強度は、１トン／ｃｍ2程度になり、信頼性に優れた
液晶表示装置製造できた。
絶縁性単分子累積膜の形成に化学吸着法を用い、共役結
合基と有極性の官複数の導電性能基を含む単分子膜また
は単分子累積膜と前記フッ素絶縁性単分子膜または絶縁
性単分子膜とをＳｉを介して化学結合させておくと耐剥
離強度は、１トン／ｃｍ2程度になり、信頼性に優れた
液晶表示装置製造できた。
【００９０】また、３端子有機電子デバイスのドレーン
に個々に接続されたエレクトロルミネッセンス膜を接続
形成する工程において、それぞれ赤、青、緑色の光を発
光する３種類のエレクトロルミネッセンス膜を形成して
エレクトロルミネッセンス型カラー表示装置を製造でき
た。
に個々に接続されたエレクトロルミネッセンス膜を接続
形成する工程において、それぞれ赤、青、緑色の光を発
光する３種類のエレクトロルミネッセンス膜を形成して
エレクトロルミネッセンス型カラー表示装置を製造でき
た。
【００９１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、任意の
基板上に形成された第１の電極と第２の電極と、前記第
１の電極と第２の電極の間を接続するする方向と略平行
に配向させた複数の導電性共役結合基と有極性の官能基
を含む単分子膜または単分子累積膜と、前記重合した単
分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁
性単分子累積膜を介して接触した第３の電極とを備えた
高速駆動が可能で且つ信頼性の高い３端子有機電子デバ
イスを提供できる効果がある。
基板上に形成された第１の電極と第２の電極と、前記第
１の電極と第２の電極の間を接続するする方向と略平行
に配向させた複数の導電性共役結合基と有極性の官能基
を含む単分子膜または単分子累積膜と、前記重合した単
分子膜または単分子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁
性単分子累積膜を介して接触した第３の電極とを備えた
高速駆動が可能で且つ信頼性の高い３端子有機電子デバ
イスを提供できる効果がある。
【００９２】また、このような有機デバイスを液晶の動
作スイッチとしてプラスチック基板表面に配列配置して
形成したアレイ基板を用いると、軽量性に優れた液晶型
表示装置を提供できる効果がある。
作スイッチとしてプラスチック基板表面に配列配置して
形成したアレイ基板を用いると、軽量性に優れた液晶型
表示装置を提供できる効果がある。
【００９３】さらにまた、このような有機デバイスをＥ
Ｌ素子の動作スイッチとしてプラスチック基板表面に配
列配置して形成したアレイ基板を用いると、フレキしビ
リティーに優れたＥＬ型表示装置を提供できる効果があ
る。
Ｌ素子の動作スイッチとしてプラスチック基板表面に配
列配置して形成したアレイ基板を用いると、フレキしビ
リティーに優れたＥＬ型表示装置を提供できる効果があ
る。
【図１】本発明の実施例１における有機電子デバイスの
製造プロセスを説明するための工程断面概念図であり、
（ａ）は、第３電極を形成した状態を示すための拡大断
面概念図。（ｂ）は、絶縁性単分子膜を形成した状態を
分子レベルまで拡大した断面概念図。（ｃ）は、絶縁性
単分子膜を介して重合すると導電性になる官能基を含む
単分子膜を形成した状態を分子レベルまで拡大した断面
概念図。（ｄ）は、導電性になる官能基を含む単分子膜
を形成した後、単分子膜を配向させた状態を分子レベル
まで拡大した断面概念図。（ｅ）は、導電性共役結合基
を生成後、さらに第１及び第２電極を形成して素子を駆
動させている状態を説明するために分子レベルまで拡大
した断面概念図。
製造プロセスを説明するための工程断面概念図であり、
（ａ）は、第３電極を形成した状態を示すための拡大断
面概念図。（ｂ）は、絶縁性単分子膜を形成した状態を
分子レベルまで拡大した断面概念図。（ｃ）は、絶縁性
単分子膜を介して重合すると導電性になる官能基を含む
単分子膜を形成した状態を分子レベルまで拡大した断面
概念図。（ｄ）は、導電性になる官能基を含む単分子膜
を形成した後、単分子膜を配向させた状態を分子レベル
まで拡大した断面概念図。（ｅ）は、導電性共役結合基
を生成後、さらに第１及び第２電極を形成して素子を駆
動させている状態を説明するために分子レベルまで拡大
した断面概念図。
【図２】本発明の実施例１における有機電子デバイスの
製造プロセスにおける光配向を説明するための工程断面
概念図。
製造プロセスにおける光配向を説明するための工程断面
概念図。
【図３】本発明の実施例２における液晶表示装置を説明
するための断面概念図。
するための断面概念図。
【図４】本発明の実施例３におけるＥＬ表示装置を説明
するための断面概念図。
するための断面概念図。
１ シリカ膜
２ アクリル基板
３ Ａｌゲート電極（第３電極）
４ Ａｌ2Ｏ3
５ 絶縁性単分子膜
６ ピロリル基を含む単分子膜
６’ 配向したピロリル基を含む単分子膜
７ ソース電極（第１電極）
８ ドレーン電極（第２電極）
９ 導電性の共役結合
１０ ３端子有機電子デバイス
２１ 偏向板
２２ 紫外線
２３ 化学吸着された分子
３１ アクリル基板
３２ ３端子有機電子デバイス
３３ 透明電極
３４ 配向膜
３４’ 配向膜
３５ アレイ基板
３６アクリル基板
３７ 色要素
３８ 導電性透明電極
３９ カラーフィルター基板
４０ スペーサー
４１ 接着剤
４２ 液晶
４３，４３’偏光板
４４ バックライト
４５ 液晶表示装置
５１ 基板
５２ 有機電子デバイス
５３ 透明電極
５４ アレイ基板
５５ ホール輸送層
５６ 赤色発光層
５６’ 緑色発光層
５６” 青色発光層
５７ 電子輸送層
５８ 陰極
５９ ＥＬ型表示装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１８Ｂ
33/14 21/30 ５０２Ｒ
Ｆターム(参考） 3K007 AB18 BA07 DB03 FA00 GA00
4F100 AK52 BA08 EJ522 EJ532
EJ542 EJ851 GB41 JG01A
JG04B
5F110 AA01 AA04 BB01 CC07 DD01
DD05 DD13 EE03 EE43 FF01
FF22 GG05 GG19 HK02 HK07
Claims (55)
- 【請求項１】 絶縁性単分子膜を介して導電性単分子膜
が積層形成された導電性単分子累積膜。 - 【請求項２】 導電性単分子膜内にポリアセチレン基、
ポリジアセチレン基、ポリアセン基、ポリピロリル基、
及びポリチェニル基から選ばれる少なくとも一つの導電
性の共役結合基含む請求項１に記載の導電性単分子累積
膜。 - 【請求項３】 絶縁性単分子膜内に電気絶縁性の官能基
を含む請求項１または２に記載の導電性単分子累積膜。 - 【請求項４】 電気絶縁性の官能基が炭化水素基または
フッ化炭素基である請求項３に記載の導電性単分子累積
膜。 - 【請求項５】 導電性単分子膜内に有極性の官能基を含
む請求項１または２に記載の導電性単分子累積膜。 - 【請求項６】 絶縁性単分子膜と導電性単分子膜が、−
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−基（但し、Ｓｉの他の２価の結合を省
略する。）で結合されている請求項１〜５のいずれかに
記載の導電性単分子累積膜。 - 【請求項７】 絶縁性の官能基を含み基材表面の活性水
素と反応する官能基を分子両末端にそれぞれ少なくとも
１つ持つ分子を用い、表面に活性水素を含む基板の表面
に化学吸着法により絶縁性の単分子膜または絶縁性の単
分子累積膜に形成し、 重合して導電性の共役結合基を生成する官能基と基材表
面の活性水素と反応する官能基を含む分子を用い、化学
吸着法により単分子膜または単分子累積膜に形成し、 少なくとも前記単分子膜または単分子累積膜を構成する
分子を配向させ、 前記膜内の導電性の共役結合基を生成する官能基を重合
させ、導電性の単分子膜または単分子累積膜を形成する
ことを特徴とする導電性単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項８】 化学吸着法を用いた単分子膜または単分
子累積膜の作製を、シラン系界面活性剤を用いて行う請
求項７に記載の導電性単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項９】 被膜を構成する分子を配向させる方法
が、下記Ａ〜Ｃから選ばれる少なくとも一つの方法であ
る請求項７または８に記載の導電性単分子累積膜の製造
方法。 Ａ．単分子膜または単分子累積膜を洗浄し、洗浄液から
立てながら引き上げて液切りを行う。 Ｂ．単分子膜または単分子累積膜を形成後、ラビング法
により被膜を構成する分子を配向させる。 Ｃ．単分子膜または単分子累積膜を形成後、光配向法に
より被膜を構成する分子を配向させる。 - 【請求項１０】 ラビングをナイロン製あるいはレーヨ
ン製の布を用いて行う請求項９に記載の導電性単分子累
積膜の製造方法。 - 【請求項１１】 光配向に用いる光として可視光領域の
偏光を用いる請求項１０に記載の導電性単分子累積膜の
製造方法。 - 【請求項１２】 共役結合基を生成する官能基を重合す
る際、触媒重合法、電界重合法、及びエネルギービーム
照射重合法から選ばれる少なくとも一つの方法を用いる
請求項７〜１１のいずれかに記載の導電性単分子累積膜
の製造方法。 - 【請求項１３】 共役結合基を作製する官能基として、
ピロリル基、チェニル基、アセチレン基、及びジアセチ
レン基から選ばれる少なくとも一つの官能基を含む単分
子膜または単分子累積膜を用い、触媒重合法により導電
性の超長共役結合基を生成する請求項１２に記載の導電
性単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項１４】 共役結合基作製する官能基として、ピ
ロリル基またはチェニル基を含む単分子膜または単分子
累積膜を用い、電界重合法により導電性の超長共役結合
基を生成することを特徴とする請求項１４記載の導電性
単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項１５】 共役結合基作製する官能基として、ア
セチレン基、またはジアセチレン基を含む単分子膜また
は単分子累積膜を用い、エネルギービーム照射重合法に
より導電性の超長共役結合基を生成する請求項１２に記
載の導電性単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項１６】 エネルギービーム照射重合法として、
Ｘ線、電子線、または紫外線を用いる請求項１７に記載
の導電性単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項１７】 絶縁性の官能基を１つ持ち基材表面の
活性水素と反応する官能基を分子両末端にそれぞれ少な
くとも１つ持つ分子として、炭化水素基を持ち、両末端
にクロロシリル基をそれぞれ少なくとも１つ含む分子を
用いる請求項７〜１６のいずれかに記載の導電性単分子
累積膜の製造方法。 - 【請求項１８】 絶縁性の官能基として、フッ化炭素基
を持ち、両末端にクロロシリル基をそれぞれ少なくとも
１つ含む分子を用いる請求項１７に記載の導電性単分子
累積膜の製造方法。 - 【請求項１９】 任意の基板上に形成された第１の電極
と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接
続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性共役
結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累
積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶
縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触し
た第３の電極とを備えたことを特徴とする３端子有機電
子デバイス。 - 【請求項２０】 有極性の官能基が電界印加により分極
する官能基である請求項１９に記載の有機電子デバイ
ス。 - 【請求項２１】 電界印加により分極する官能基がエス
テル基（−ＣＯＯ−）、オキシカルボニル基（−ＯＣＯ
−）、カルボニル基（−ＣＯ−）及びカーボネイト（−
ＯＣＯＯ−）基から選ばれる少なくとも一つの官能基で
ある請求項２０記載の有機電子デバイス。 - 【請求項２２】 重合形成された単分子膜または単分子
累積膜が、電解重合、触媒重合及びエネルギービーム照
射から選ばれる少なくとも一つの重合方法により形成さ
れた導電性の共役結合基を含む請求項１９〜２１のいず
れかに記載の有機電子デバイス。 - 【請求項２３】 導電性の共役結合基がポリアセチレン
基、ポリジアセチレン基、ポリアセン基、ポリピロリル
基及びポリチェニル基から選ばれる少なくとも一つの共
役結合基である請求項２２に記載の有機電子デバイス。 - 【請求項２４】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜がフッ素を含む請求項１９〜２３に記載の有機電子
デバイス。 - 【請求項２５】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜と、複数の導電性共役結合基と有極性の官能基を含
む単分子膜または単分子累積膜とがＳｉを介して化学結
合している請求項１９〜２４のいずれかに記載の有機電
子デバイス。 - 【請求項２６】 少なくとも絶縁性の基板、または導電
性の基板表面に絶縁性の薄膜を介して第３の電極を形成
し、前記電極表面に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子
累積膜を形成し、結合して導電性の共役結合基を生成す
る官能基と基材表面の活性水素と反応する官能基と有極
性の官能基を含む分子を用い、前記電極を被うように直
接または絶縁性の被膜を介して表面に単分子膜または単
分子累積膜を形成し、前記単分子膜または単分子累積膜
を構成する分子を配向させ、前記単分子膜または単分子
累積膜内の重合して導電性の共役結合基を生成する官能
基を重合させ、第１及び第２電極を形成する工程を含む
ことを特徴とする３端子有機電子デバイスの製造方法。 - 【請求項２７】 単分子膜または単分子累積膜の作製
を、化学吸着法またはラングミュアーブロジェット法に
より行う請求項２６に記載の３端子有機電子デバイスの
製造方法。 - 【請求項２８】 化学吸着法を用いた単分子膜または単
分子累積膜の作製に、シラン系界面活性剤を用いる請求
項２７に記載の３端子有機電子デバイスの製造方法。 - 【請求項２９】 単分子膜または単分子累積膜を重合し
て導電性の共役結合基を生成する前に、第１及び第２電
極を形成する請求項２６または２７に記載の３端子有機
電子デバイスの製造方法。 - 【請求項３０】 重合性基として、電解重合性の官能基
を含む単分子膜または単分子累積膜を用い、第１及び第
２電極間に電流を流して導電性の共役結合基を生成する
請求項２９に記載の３端子有機電子デバイスの製造方
法。 - 【請求項３１】 電解重合性の官能基として、ピロリル
基またはチェニル基を含む単分子膜または単分子累積膜
を用いる請求項３０に記載の３端子有機電子デバイスの
製造方法。 - 【請求項３２】 ピロリル基またはチェニル基を含む単
分子膜を形成した後、ピロリル基またはチェニル基を含
む物質を溶かした有機溶媒中で、第１及び第２電極と第
４の電極の間に電流を流して、前記ピロリル基またはチ
ェニル基を含む単分子膜表面を電界酸化重合してポリピ
ロリル基またはポリチェニル基を含む被膜を形成する請
求項３０に記載の３端子有機電子デバイスの製造方法。 - 【請求項３３】 重合性基として触媒重合性の官能基を
含む単分子膜または単分子累積膜を用い、触媒重合にて
共役結合基を生成する請求項２６または２８に記載の３
端子有機電子デバイスの製造方法。 - 【請求項３４】 触媒重合性の官能基として、ピロリル
基、チェニル基、アセチレン基、及びジアセチレン基か
ら選ばれる少なくとも一つの有機基を含む単分子膜また
は単分子累積膜を用い、触媒重合にて共役結合基を生成
する請求項３３に記載の３端子有機電子デバイスの製造
方法。 - 【請求項３５】 重合性基としてエネルギービーム照射
により重合する官能基を含む単分子膜または単分子累積
膜を用い、エネルギービームを照射して共役結合基を生
成する請求項２６または２７に記載の３端子有機電子デ
バイスの製造方法。 - 【請求項３６】 エネルギービーム照射により重合する
官能基として、アセチレン基、ジアセチレン基、を含む
単分子膜または単分子累積膜を用い、触媒重合にて共役
結合基を生成する請求項３５に記載の３端子有機電子デ
バイスの製造方法。 - 【請求項３７】 エネルギービームとして紫外線、遠紫
外線、電子線またはＸ線を用いる請求項３５または３６
に記載の３端子有機電子デバイスの製造方法。 - 【請求項３８】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いる請求項２
６〜３７のいずれかに記載の有機電子デバイスの製造方
法。 - 【請求項３９】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子膜
の形成に、化学吸着法を用い、複数の導電性共役結合基
と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜と
絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜とをＳｉを介
して化学結合する請求項２６〜３８のいずれかに記載の
有機電子デバイスの製造方法。 - 【請求項４０】 任意の基板上に形成された第１の電極
と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接
続する方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合
基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜
と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性
単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第
３の電極を備えた３端子有機電子デバイスがマトリック
状に複数個配列配置され且つその表面に配向膜が形成さ
れたアレイ基板と、マトリック状に色要素が配列配置さ
れ且つ配向膜が形成されたカラーフィルター基板を用
い、２枚の基板を配向膜を内側にして向かい合わせに
し、所定の間隔で位置合わせし、周縁部をシール接着し
て液晶が注入されていることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項４１】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜がフッ素を含む請求項４０に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４２】 複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜とがＳｉを介して化学結合
している請求項４０または４１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４３】 任意の基板上に形成された第１の電極
と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接
続する方向と略平行に配向させた複数の導電性共役結合
基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積膜
と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶縁性
単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触した第
３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマトリック
状に複数個配列配置し、さらに表面に配向膜を形成して
アレイ基板を製造し、 ガラス基板表面にマトリック状に色要素を配列配置して
カラーフィルターを作製し、 さらに表面に配向膜を形成してカラーフィルター基板を
製造し、 前記配向膜の形成された２枚の基板を所定の間隔で向か
い合わせ、周縁部をシール接着し、液晶を注入し封止す
ることを含む液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４４】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いる請求項４
３に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４５】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜の形成に、化学吸着法を用い、複数の導電性共役結
合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積
膜と絶縁性単分子膜または絶縁性単分子膜とをＳｉを介
して化学結合する請求項４３または４４に記載の液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項４６】 少なくとも、任意の基板上に形成され
た第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と第２の
電極の間を接続するする方向と略平行に配向させた複数
の導電性共役結合基と有極性の官能基を含む単分子膜ま
たは単分子累積膜と、前記重合した単分子膜または単分
子累積膜に絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を
介して接触した第３の電極を備えた３端子有機電子デバ
イスをマトリック状に複数個配列配置して作製したアレ
イ基板と、前記３端子有機電子デバイスの第２電極に個
々に接続されたエレクトロルミネッセンス素子により構
成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセン
ス型表示装置。 - 【請求項４７】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜がフッ素を含む請求項４６に記載のエレクトロルミ
ネッセンス型表示装置。 - 【請求項４８】 複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜とがＳｉを介して化学結合
している請求項４５または４６に記載のエレクトロルミ
ネッセンス型表示装置。 - 【請求項４９】 ３端子有機電子デバイスの第２電極に
個々に接続されたエレクトロルミネッセンス素子がそれ
ぞれ赤、青、緑色の光を発光する３種類の素子で構成さ
れている請求項４８に記載のエレクトロルミネッセンス
型カラー表示装置。 - 【請求項５０】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜がフッ素を含む請求項４６〜４９のいずれかに記載
のエレクトロルミネッセンス型表示装置。 - 【請求項５１】 複数の導電性共役結合基と有極性の官
能基を含む単分子膜または単分子累積膜と絶縁性単分子
膜または絶縁性単分子累積膜とがＳｉを介して化学結合
している請求項４６〜５０のいずれかに記載のエレクト
ロルミネッセンス型表示装置。 - 【請求項５２】 任意の基板上に形成された第１の電極
と第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極の間を接
続するする方向と略平行に配向させた複数の導電性共役
結合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累
積膜と、前記重合した単分子膜または単分子累積膜に絶
縁性単分子膜または絶縁性単分子累積膜を介して接触し
た第３の電極を備えた３端子有機電子デバイスをマトリ
ック状に複数個配列配置してアレイ基板を作製し、前記
３端子有機電子デバイスの第２電極に個々にエレクトロ
ルミネッセンス素子を接続形成し、透明対向電極を形成
することを含むエレクトロルミネッセンス型表示装置の
製造方法。 - 【請求項５３】 ３端子有機電子デバイスの第２電極に
個々に接続されたエレクトロルミネッセンス素子を接続
形成する工程において、それぞれ赤、青、緑色の光を発
光する３種類の素子を接続形成し、カラー表示する請求
項５２に記載のエレクトロルミネッセンス型表示装置の
製造方法。 - 【請求項５４】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜の形成にフッ素を含む界面活性剤を用いる請求項５
２または５３に記載のエレクトロルミネッセンス型表示
装置の製造方法。 - 【請求項５５】 絶縁性単分子膜または絶縁性単分子累
積膜の形成に、化学吸着法を用い、複数の導電性共役結
合基と有極性の官能基を含む単分子膜または単分子累積
膜と絶縁性単分子膜または絶縁性単分子膜とをＳｉを介
して化学結合する請求項５２〜５４のいずれかに記載の
エレクトロルミネッセンス型表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358341A JP2003154595A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 導電性単分子累積膜とその製造方法、およびそれを用いた有機電子デバイスとその製造方法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358341A JP2003154595A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 導電性単分子累積膜とその製造方法、およびそれを用いた有機電子デバイスとその製造方法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003154595A true JP2003154595A (ja) | 2003-05-27 |
Family
ID=19169534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001358341A Withdrawn JP2003154595A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 導電性単分子累積膜とその製造方法、およびそれを用いた有機電子デバイスとその製造方法、およびそれを用いた表示装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003154595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111191A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機半導体薄膜、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-11-22 JP JP2001358341A patent/JP2003154595A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111191A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機半導体薄膜、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP5195420B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2013-05-08 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 有機半導体薄膜、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
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