JPH01119692A - パターン状高分子膜及びその作製方法 - Google Patents
パターン状高分子膜及びその作製方法Info
- Publication number
- JPH01119692A JPH01119692A JP27330287A JP27330287A JPH01119692A JP H01119692 A JPH01119692 A JP H01119692A JP 27330287 A JP27330287 A JP 27330287A JP 27330287 A JP27330287 A JP 27330287A JP H01119692 A JPH01119692 A JP H01119692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrolyte
- monomer
- patterned
- aromatic compound
- 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
Links
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 title claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 42
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 claims description 7
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 abstract description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 66
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 7
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- GEZGAZKEOUKLBR-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpyrrole Chemical compound C1=CC=CN1C1=CC=CC=C1 GEZGAZKEOUKLBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N Triphenylene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N azulene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC2=C1 CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical group OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N n-vinylcarbazole Chemical compound C1=CC=C2N(C=C)C3=CC=CC=C3C2=C1 KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSQIUQGZWDQMEL-UHFFFAOYSA-N 1-methylazulene Chemical compound C1=CC=CC=C2C(C)=CC=C21 WSQIUQGZWDQMEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXSFECAJUBPPFE-UHFFFAOYSA-N 2,2':5',2''-terthiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC(=CC=2)C=2SC=CC=2)=C1 KXSFECAJUBPPFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFEBPMFFSGVANX-UHFFFAOYSA-N 9-ethynylcarbazole Chemical compound C1=CC=C2N(C#C)C3=CC=CC=C3C2=C1 NFEBPMFFSGVANX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- OXJUJQDEISSCTB-UHFFFAOYSA-N but-3-en-2-imine Chemical compound CC(=N)C=C OXJUJQDEISSCTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WGHUNMFFLAMBJD-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O.CC[N+](CC)(CC)CC WGHUNMFFLAMBJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は改良された芳香族系高分子膜と°その作製方法
に関する。
に関する。
近年、液晶表示をはじめとしたディジタル表示装置や、
タッチベン方式の手書き入力装置、ファクシミIJ装置
等の急激な需要の増加が見られる。これらの宅内装置の
入出力部品の表示部、コネクター、例えば液晶表示装置
やエレクトロクロミック表示装置の表示部、電極取出部
の接続、タッチペンの入力、ファクシミリにおけるイメ
ージセンサ−の出力吸出し等に任意のパターン状に高導
電性を有する安価なフィルムが要求嘔れている。また、
センサー素子においても年々小型化とソリッドステート
化が進められ、例えばイオンセンサーについても微少な
電極部分に任意のパターン状に電導性や酸化還元性のあ
る均’J[7!フイルムを作製することが要求されてい
る。
タッチベン方式の手書き入力装置、ファクシミIJ装置
等の急激な需要の増加が見られる。これらの宅内装置の
入出力部品の表示部、コネクター、例えば液晶表示装置
やエレクトロクロミック表示装置の表示部、電極取出部
の接続、タッチペンの入力、ファクシミリにおけるイメ
ージセンサ−の出力吸出し等に任意のパターン状に高導
電性を有する安価なフィルムが要求嘔れている。また、
センサー素子においても年々小型化とソリッドステート
化が進められ、例えばイオンセンサーについても微少な
電極部分に任意のパターン状に電導性や酸化還元性のあ
る均’J[7!フイルムを作製することが要求されてい
る。
従来、導電性の高分子フィルムとしては、芒種の熱可塑
性樹脂に導電性充てん材を混入し、それを成形してフィ
ルム化したもの、及び高分子フィルムの表面に導電性の
材料を蒸着1スプレー塗布、又はメツキし次もの等が使
用されてきた。これらいずれのフィルムでも、均一な導
電性のフィルムを得ることは容易でおるが、所望のパタ
ーン状にのみ導電性を付与したフィルムを得るには、フ
ィルムに何らかのパターン成形工程を施す必要がある。
性樹脂に導電性充てん材を混入し、それを成形してフィ
ルム化したもの、及び高分子フィルムの表面に導電性の
材料を蒸着1スプレー塗布、又はメツキし次もの等が使
用されてきた。これらいずれのフィルムでも、均一な導
電性のフィルムを得ることは容易でおるが、所望のパタ
ーン状にのみ導電性を付与したフィルムを得るには、フ
ィルムに何らかのパターン成形工程を施す必要がある。
他方、このような金属やカーボンと各種樹脂との複合系
とは異なり、高分子材自体が導電注會有する導IwL注
高分子材が、その高い導電性から注目を浴びている。す
なわち、ある棟の芳香族化合物は電解質を添加した溶媒
中に溶解して、これ’eIi!、解酸化することにより
、導電性の高分子膜tt電極基板上形成させることがで
きる。
とは異なり、高分子材自体が導電注會有する導IwL注
高分子材が、その高い導電性から注目を浴びている。す
なわち、ある棟の芳香族化合物は電解質を添加した溶媒
中に溶解して、これ’eIi!、解酸化することにより
、導電性の高分子膜tt電極基板上形成させることがで
きる。
このような芳香族化合物としては、ビロール類−チオフ
ェン類等の複素環式化合物、アズレン、ピレン、トリフ
ェニレン等の多環芳香族化合物が刈られている〔例えば
、J、バーボン(J、Bar−gon )、S、モーマ
ント(s、 Mohmand )、R、T、 !7オル
トマン(R,J、、Waltman )、IBM ジ
ャーナル オブ リサーチ アンド デベロップメント
(I BM Journalof RL5search
& Development )第27巻 第4号
第350頁(1983年〕。
ェン類等の複素環式化合物、アズレン、ピレン、トリフ
ェニレン等の多環芳香族化合物が刈られている〔例えば
、J、バーボン(J、Bar−gon )、S、モーマ
ント(s、 Mohmand )、R、T、 !7オル
トマン(R,J、、Waltman )、IBM ジ
ャーナル オブ リサーチ アンド デベロップメント
(I BM Journalof RL5search
& Development )第27巻 第4号
第350頁(1983年〕。
参照〕。これらの高分子は、導電性を示す以外にも可逆
な酸化還元性を持ち、エレクトロクロミズム性を示し、
電池や表示、センサー材料としても注目されている。し
かしながら、電極基板上でのtm酸化によυ高分子膜を
形成する方法では、形成される高分子の溶解度の友め使
用可能なモノマーが制限される、形成され皮膜の均質性
が低い、形成される膜の量に比較して使用するモノマー
の量が多い、電解溶媒の汚染が著しい、等の種々の問題
がある。ま次、得られる導電性高分子のフィルムは一般
(もろく、成形加工が難しいmめ、これをパターン化す
る技術は確立されていなかった。更に、このようなモノ
マー溶液からの電解重合では溶液中の七ツマ−が電極表
面に拡散して重合するが、′RL極面では中心と周辺で
のモノマーの拡散状態が異なるために重合速度が異な夛
、電極上の谷位置で均質な重合膜を得ることが難しい。
な酸化還元性を持ち、エレクトロクロミズム性を示し、
電池や表示、センサー材料としても注目されている。し
かしながら、電極基板上でのtm酸化によυ高分子膜を
形成する方法では、形成される高分子の溶解度の友め使
用可能なモノマーが制限される、形成され皮膜の均質性
が低い、形成される膜の量に比較して使用するモノマー
の量が多い、電解溶媒の汚染が著しい、等の種々の問題
がある。ま次、得られる導電性高分子のフィルムは一般
(もろく、成形加工が難しいmめ、これをパターン化す
る技術は確立されていなかった。更に、このようなモノ
マー溶液からの電解重合では溶液中の七ツマ−が電極表
面に拡散して重合するが、′RL極面では中心と周辺で
のモノマーの拡散状態が異なるために重合速度が異な夛
、電極上の谷位置で均質な重合膜を得ることが難しい。
パターン状電極を用い次場合には、パターンの大小やパ
ターン密度によシモノマーの拡散状態が複雑になるため
均一な膜とはならず、重合の制御も難しい。最近、パタ
ーン化され7′c4電部位を持つ基板上にポリ塩化ビニ
ルのごとき汎用高分子を塗布し、これを電極としてモノ
マー溶液中で電解酸化する方法が見出されている。
ターン密度によシモノマーの拡散状態が複雑になるため
均一な膜とはならず、重合の制御も難しい。最近、パタ
ーン化され7′c4電部位を持つ基板上にポリ塩化ビニ
ルのごとき汎用高分子を塗布し、これを電極としてモノ
マー溶液中で電解酸化する方法が見出されている。
しかし、この方法で得られたパターン状導電性高分子膜
は、導電性高分子が汎用高分子中に分散されたものとな
り、導電性が極度に小さくなるほか、酸化還元速度も小
さくなり、エレクトロクロミズム性やセンサーとしての
感受性も低下する。また、重合自体も汎用高分子中のモ
ツマーの拡散に依存しておシ、これに伴う重合の不均一
性の問題は何ら解決されていない。
は、導電性高分子が汎用高分子中に分散されたものとな
り、導電性が極度に小さくなるほか、酸化還元速度も小
さくなり、エレクトロクロミズム性やセンサーとしての
感受性も低下する。また、重合自体も汎用高分子中のモ
ツマーの拡散に依存しておシ、これに伴う重合の不均一
性の問題は何ら解決されていない。
本発明はこれらの欠点を除去するためになされたもので
あり、その目的は高い均質性を有するパターン状高分子
膜、及びそれらの効率よい作製方法を提供することにあ
る0 〔問題点を解決するための手段〕 本発8Aを概説すれば、本発明の第1の発明はパターン
状高分子膜の作製方法の発明であって、所望のパターン
形状に導電性部位を有する電極基板上に芳香族系化合物
モノマーの膜を作製する工程、該芳香族系化合物モノマ
ーの膜を電解酸化する工程、の各工程を包含することを
特徴とする。
あり、その目的は高い均質性を有するパターン状高分子
膜、及びそれらの効率よい作製方法を提供することにあ
る0 〔問題点を解決するための手段〕 本発8Aを概説すれば、本発明の第1の発明はパターン
状高分子膜の作製方法の発明であって、所望のパターン
形状に導電性部位を有する電極基板上に芳香族系化合物
モノマーの膜を作製する工程、該芳香族系化合物モノマ
ーの膜を電解酸化する工程、の各工程を包含することを
特徴とする。
本発明の第2の発明は他のパターン状高分子膜の作製方
法の発明であって、所望のパターン形状に導電性部位を
有する電極基板上に芳香族系化合物モノマーの膜を作製
する工程、該芳香族系化合物モノマーの膜上に電解質膜
を作製する工程、該電解質膜上に導電体を形成させる工
程、該芳香族系化合物モノマーの膜を電解酸化する工程
、の各工程を包含することを特徴とする。
法の発明であって、所望のパターン形状に導電性部位を
有する電極基板上に芳香族系化合物モノマーの膜を作製
する工程、該芳香族系化合物モノマーの膜上に電解質膜
を作製する工程、該電解質膜上に導電体を形成させる工
程、該芳香族系化合物モノマーの膜を電解酸化する工程
、の各工程を包含することを特徴とする。
また、本発明の第3の発明も更に他のパターン状高分子
膜の作製方法の発明でろって、所望のパターン形状に導
電性部位を肩する電極基板上に芳香族系化合物モノマー
と電解JRを含む膜を作製する工程、該芳香族系化合物
モノマーと電解質を含む膜上に導電体を形成させる工程
、該芳香族系化合物モノマーと電解質を含む膜を電解酸
化する工程、の6工8を包含することを特徴とする。
膜の作製方法の発明でろって、所望のパターン形状に導
電性部位を肩する電極基板上に芳香族系化合物モノマー
と電解JRを含む膜を作製する工程、該芳香族系化合物
モノマーと電解質を含む膜上に導電体を形成させる工程
、該芳香族系化合物モノマーと電解質を含む膜を電解酸
化する工程、の6工8を包含することを特徴とする。
そして、本発明の第4の発明はパターン状高分子膜の発
明であって、所望のパターン形状に導電性部位を有する
電極基板上に、該基板上で芳香族系化合物モノマーをt
S酸化して形成したパターン状面分子膜t−有すること
を特徴とするO 更に、本発明の第5の発明は他のパターン状高分子膜の
発明であって、所望のパターン形状に導電性を有する電
極基板上に、該基板上で芳香族系化合物モノマーの電解
酸化によって形成したパターン状高分子膜と電解質膜と
を有することを特徴とする0 そして更に本発明の第6の発明は、更に他のパターン状
高分子膜の発明であって、所望のパターン形状に導電性
金有する電極基板上に、該基板上で芳香族系化合物モノ
マーと電解質とを含む膜の電解酸化に工って形成した高
分子と電解質の混合物のパターン状膜を有することを特
徴とする。
明であって、所望のパターン形状に導電性部位を有する
電極基板上に、該基板上で芳香族系化合物モノマーをt
S酸化して形成したパターン状面分子膜t−有すること
を特徴とするO 更に、本発明の第5の発明は他のパターン状高分子膜の
発明であって、所望のパターン形状に導電性を有する電
極基板上に、該基板上で芳香族系化合物モノマーの電解
酸化によって形成したパターン状高分子膜と電解質膜と
を有することを特徴とする0 そして更に本発明の第6の発明は、更に他のパターン状
高分子膜の発明であって、所望のパターン形状に導電性
金有する電極基板上に、該基板上で芳香族系化合物モノ
マーと電解質とを含む膜の電解酸化に工って形成した高
分子と電解質の混合物のパターン状膜を有することを特
徴とする。
すなわち、従来性われてきたパターン状高分子膜の作製
は、高分子材と導電性材料の混合あるいは積層化、芳香
族系化合物モノマーの溶液からの電解重合の方法によっ
ておシ、作製したフィルムへの煩雑なパターン成形工程
、溶解度に起因する使用可能モノマーの制限、電解溶媒
の汚染、膜の不均一性等の多くの問題を伴っている。こ
れに対し、本発明では、あらかじめ、基板上に真空蒸着
、スパッタリング、CVD法等の手法を用いて所望のパ
ターン形状に導電性部位を有する電極を作製し、その上
に平滑な芳香族系化合物モノ!−の膜を塗布法、真空蒸
着法などにより作製する。次いで、該モノマー金溶解し
ない電解質溶液中に該パターン状電極とモノマー膜を形
成し次基板を浸漬し、電解酸化に工り該七ツマ−の高分
子膜t−得る。あるいは、パターン状電極の上にモノマ
ーと電解’J[を積層あるいは混合によシ複合化し友P
IXを形成し、更にその上に導電体を形成し、パターン
状電極と導電体の間に適当な直流電圧を印加して、無溶
媒で該モノマーを電解酸化することによp高分子膜を得
るものである。本発明者らは、このようなパターン状電
極と芳香族系七ツマー膜あるいはその固体電解質との積
層膜、複合膜、あるいは更に導電体を形成した基板上で
も電解酸化反応が進行し、パターン状高分子膜を従来よ
りも簡便な方法で作製できることを見出した。なお、本
発明で言う高分子膜の「高分子」とは、該モノマーが二
つ以上結合した状態を示す。
は、高分子材と導電性材料の混合あるいは積層化、芳香
族系化合物モノマーの溶液からの電解重合の方法によっ
ておシ、作製したフィルムへの煩雑なパターン成形工程
、溶解度に起因する使用可能モノマーの制限、電解溶媒
の汚染、膜の不均一性等の多くの問題を伴っている。こ
れに対し、本発明では、あらかじめ、基板上に真空蒸着
、スパッタリング、CVD法等の手法を用いて所望のパ
ターン形状に導電性部位を有する電極を作製し、その上
に平滑な芳香族系化合物モノ!−の膜を塗布法、真空蒸
着法などにより作製する。次いで、該モノマー金溶解し
ない電解質溶液中に該パターン状電極とモノマー膜を形
成し次基板を浸漬し、電解酸化に工り該七ツマ−の高分
子膜t−得る。あるいは、パターン状電極の上にモノマ
ーと電解’J[を積層あるいは混合によシ複合化し友P
IXを形成し、更にその上に導電体を形成し、パターン
状電極と導電体の間に適当な直流電圧を印加して、無溶
媒で該モノマーを電解酸化することによp高分子膜を得
るものである。本発明者らは、このようなパターン状電
極と芳香族系七ツマー膜あるいはその固体電解質との積
層膜、複合膜、あるいは更に導電体を形成した基板上で
も電解酸化反応が進行し、パターン状高分子膜を従来よ
りも簡便な方法で作製できることを見出した。なお、本
発明で言う高分子膜の「高分子」とは、該モノマーが二
つ以上結合した状態を示す。
以下2本発明のパターン状高分子膜及びその作製方法を
よシ詳細に説明する〇 本発明に用いる所望のパターン形状に導電性部位を有す
る電極基板は、リフトオフ、エツチング、スクリーン印
刷、導体上へのパターン状絶縁体の形成等、通常、プリ
ント板やLSIの加工に用いられている方法が利用でき
る。電極表面の材質としては、金、白金、パラジウム等
の貴金属、ニッケル、クロム、ステンレス等の卑金属、
あるいは酸化スズ、酸化インジウム等の導電性金属酸化
物が使用できる。例えば、LSIの加工方法を利用すれ
ば、このような電極表面上にレジスト材をコートし、所
望のパターンを有するホトマスクを用いてレジスト層に
パターンを露光し、現像し友後、基板を加工することが
できる。
よシ詳細に説明する〇 本発明に用いる所望のパターン形状に導電性部位を有す
る電極基板は、リフトオフ、エツチング、スクリーン印
刷、導体上へのパターン状絶縁体の形成等、通常、プリ
ント板やLSIの加工に用いられている方法が利用でき
る。電極表面の材質としては、金、白金、パラジウム等
の貴金属、ニッケル、クロム、ステンレス等の卑金属、
あるいは酸化スズ、酸化インジウム等の導電性金属酸化
物が使用できる。例えば、LSIの加工方法を利用すれ
ば、このような電極表面上にレジスト材をコートし、所
望のパターンを有するホトマスクを用いてレジスト層に
パターンを露光し、現像し友後、基板を加工することが
できる。
第2図に本発明によるパターン状電極の1例の構成の概
略斬面図を示す。第2図において符号1は絶縁性基板、
2はパターン化した導体、3は絶縁性基板表面の導電層
、4はパターン化し次絶縁体を意味する。基板加工の際
、第2−1図のように電極導体層全直接エツチングして
、電極をパターン状にすることができる。また、第2−
2図のように導電t* 3上にパターン化した絶縁体4
を形成しても工い0このような絶縁体としては、レジス
ト材その他のものが使用できるが、より@着力の高い8
10やB103等の絶縁性酸化物、Si3N4、BN等
の窒化物を使用した方が好ましい。
略斬面図を示す。第2図において符号1は絶縁性基板、
2はパターン化した導体、3は絶縁性基板表面の導電層
、4はパターン化し次絶縁体を意味する。基板加工の際
、第2−1図のように電極導体層全直接エツチングして
、電極をパターン状にすることができる。また、第2−
2図のように導電t* 3上にパターン化した絶縁体4
を形成しても工い0このような絶縁体としては、レジス
ト材その他のものが使用できるが、より@着力の高い8
10やB103等の絶縁性酸化物、Si3N4、BN等
の窒化物を使用した方が好ましい。
上記の方法に↓り作製したパターン状電極の上べ作製す
る芳香族系化合物モノマーとしては、電解酸化可能なも
のであれば特に限定されないカ、M エバ、ビフェニル
% p−1−フェニル、0−ターフェニル、p−クォ
ータフェニル、2−ヒドロキシビフェニル、N−ビニル
カルバゾール、N−エチニルカルバゾール、ターチオフ
ェン、N−フェールピロールなど、通常の電解酸化によ
る重合で用いられている七ツマー類や、これらの誘導体
、数量体のオリゴマー状態になったものを用いることが
できる。通常液状のものでも、誘導体やオリゴマー状態
で固体膜にできるものならば使用可能である。
る芳香族系化合物モノマーとしては、電解酸化可能なも
のであれば特に限定されないカ、M エバ、ビフェニル
% p−1−フェニル、0−ターフェニル、p−クォ
ータフェニル、2−ヒドロキシビフェニル、N−ビニル
カルバゾール、N−エチニルカルバゾール、ターチオフ
ェン、N−フェールピロールなど、通常の電解酸化によ
る重合で用いられている七ツマー類や、これらの誘導体
、数量体のオリゴマー状態になったものを用いることが
できる。通常液状のものでも、誘導体やオリゴマー状態
で固体膜にできるものならば使用可能である。
芳香族系化合物モノマーに積層あるいは混合する電解質
としては、芳香族系化合物モノマー膜中に拡散可能な電
解質であれば特に限定されないが、例えばアルカリ、ア
ルカリ土類金属の各種塩類〔アニオンが、l−5Br−
、C1−1I (A7403)″、N”、 P2O3−
1CF3SOs−1Ct○4−、8CN−1BF’4−
5NO3−1CF3COO−、など〕やテテトラアルキ
ルアンモニラのフルオロボレート、バークロレート、サ
ルフェート、スルホネート、あるいはそれらの誘導体、
PI)BrhAg(SOsCFs)zb Zn(SO3
CF3)1、ZnC4、AgClO4などの各種塩類を
用いることができる。
としては、芳香族系化合物モノマー膜中に拡散可能な電
解質であれば特に限定されないが、例えばアルカリ、ア
ルカリ土類金属の各種塩類〔アニオンが、l−5Br−
、C1−1I (A7403)″、N”、 P2O3−
1CF3SOs−1Ct○4−、8CN−1BF’4−
5NO3−1CF3COO−、など〕やテテトラアルキ
ルアンモニラのフルオロボレート、バークロレート、サ
ルフェート、スルホネート、あるいはそれらの誘導体、
PI)BrhAg(SOsCFs)zb Zn(SO3
CF3)1、ZnC4、AgClO4などの各種塩類を
用いることができる。
また、それらと共に電解質の拡散を助ける低分子めるい
は高分子のマトリクス材料を含有させることもできる。
は高分子のマトリクス材料を含有させることもできる。
そのようなマトリクス材料としては、例えばクラウンエ
ーテル等の低分子イオンキャリア、ポリ−エチレンオキ
シド、ボリプロヒレンオキシド、ポリテトラヒドロフラ
ン、ポリ〔(アルコキシ)ホスファゼン〕、ポリ(N−
アセチルエチレンイミン)、ポリビニルアセテート、ポ
リエチレンイミン等の高分子、イオンキャリアを担持し
た高分子等を挙げることができる。
ーテル等の低分子イオンキャリア、ポリ−エチレンオキ
シド、ボリプロヒレンオキシド、ポリテトラヒドロフラ
ン、ポリ〔(アルコキシ)ホスファゼン〕、ポリ(N−
アセチルエチレンイミン)、ポリビニルアセテート、ポ
リエチレンイミン等の高分子、イオンキャリアを担持し
た高分子等を挙げることができる。
パターン状電極上に形成された芳香族系化置物モノマー
膜は、電解質溶液中での電解酸化時にはく離しない程度
の密着力で基板上に付着していれば良く、クリえば、該
モノマーを基板上に真空蒸着する、あるいは、芳香族化
合物モノマーを含む溶液を基板上にスピンコードし友の
ち乾燥する、あるいは、芳香族化合物モノマーを含む溶
液中に基板を浸漬し危のち乾燥することによp作製する
ことができる。基板上に作製する芳香族七ツマー膜は、
単一組成でも、複数のモノマーの混合でもよい。また、
複数のモノマーの積層し友ものでも良い。モノマー膜に
電解質を積層あるいは混合する場合についても同様で6
る。fなわち、本発明において芳香族モノマー膜及び電
解質を積層あるいは混合した複合膜の作製方法は限定さ
れるものでtiない。
膜は、電解質溶液中での電解酸化時にはく離しない程度
の密着力で基板上に付着していれば良く、クリえば、該
モノマーを基板上に真空蒸着する、あるいは、芳香族化
合物モノマーを含む溶液を基板上にスピンコードし友の
ち乾燥する、あるいは、芳香族化合物モノマーを含む溶
液中に基板を浸漬し危のち乾燥することによp作製する
ことができる。基板上に作製する芳香族七ツマー膜は、
単一組成でも、複数のモノマーの混合でもよい。また、
複数のモノマーの積層し友ものでも良い。モノマー膜に
電解質を積層あるいは混合する場合についても同様で6
る。fなわち、本発明において芳香族モノマー膜及び電
解質を積層あるいは混合した複合膜の作製方法は限定さ
れるものでtiない。
上記の方法で作製した膜上に、必要な場合には導電体を
形成する。その材質としては、導電性であシ、かつ、電
解反応により侵食されないものであれば特に限定されな
い。金、白金、パラジウム、ニッケル、クロム、アルミ
、酸化スズ、その他の金属や金属酸化物などを用いるこ
とができる。これらの物質からなる導電体の形成には、
真空蒸着、スパッタリング、CVD法などの手法を用い
ることができる。また、ガラスやプラスチックフィルム
に金属あるいは金属酸化物をコートシ友もの、るるいは
金属そのものなどの導電性の面を、上記の膜の表面に接
触させて使用することも可能である。
形成する。その材質としては、導電性であシ、かつ、電
解反応により侵食されないものであれば特に限定されな
い。金、白金、パラジウム、ニッケル、クロム、アルミ
、酸化スズ、その他の金属や金属酸化物などを用いるこ
とができる。これらの物質からなる導電体の形成には、
真空蒸着、スパッタリング、CVD法などの手法を用い
ることができる。また、ガラスやプラスチックフィルム
に金属あるいは金属酸化物をコートシ友もの、るるいは
金属そのものなどの導電性の面を、上記の膜の表面に接
触させて使用することも可能である。
第1−1図〜第1−3図に、本発明における所望のパタ
ーン形状に導電性部位を有する電極基板と芳香族系化合
物モノマー膜の構成例の概略断面図を、電極導体層を直
接エツチングし次基板を使用し次場合を例にとって示す
。第1−1図S第1−3図において符号5は芳香族系化
合物モノマー膜、6は電解質膜、7は導電体、8は芳香
族系化合物モノマーと電解質の混合膜を意味する。
ーン形状に導電性部位を有する電極基板と芳香族系化合
物モノマー膜の構成例の概略断面図を、電極導体層を直
接エツチングし次基板を使用し次場合を例にとって示す
。第1−1図S第1−3図において符号5は芳香族系化
合物モノマー膜、6は電解質膜、7は導電体、8は芳香
族系化合物モノマーと電解質の混合膜を意味する。
上述の方法によシ作製された芳香族系化合物上ツマー膜
を有する電極基板を、通電に必要な電解7J[t−含む
電解反応溶液中に、対向電極と共に浸漬し、適当な直流
電圧を印加することにょ9、パターン状の高分子膜が得
られる。
を有する電極基板を、通電に必要な電解7J[t−含む
電解反応溶液中に、対向電極と共に浸漬し、適当な直流
電圧を印加することにょ9、パターン状の高分子膜が得
られる。
通電に必要な電解質としては、例えば、アルカリ金属や
テトラアルキルアンモニウムのハロゲン化物、フルオロ
ボレート、バークロレート、サルフェート、スルホネー
ト等を用いることができる。
テトラアルキルアンモニウムのハロゲン化物、フルオロ
ボレート、バークロレート、サルフェート、スルホネー
ト等を用いることができる。
また、芳香族系化合物モノマー膜と電解質膜を積層した
膜の上部おるいは芳香族系化合物モノマーと電解質の混
合膜の上部に導電体を作製した電極基板を用いる場合に
は、電解浴gを使用する必要がなく、所望のパターン形
状に導電性部位を有する電極基板と導電体の間に適当な
直流電圧を印加することにより、パターン状の高分子膜
が得ら九る。
膜の上部おるいは芳香族系化合物モノマーと電解質の混
合膜の上部に導電体を作製した電極基板を用いる場合に
は、電解浴gを使用する必要がなく、所望のパターン形
状に導電性部位を有する電極基板と導電体の間に適当な
直流電圧を印加することにより、パターン状の高分子膜
が得ら九る。
本発明の方法の代表例を第3図に示す。すなわち、第3
図は本発明の方法の代表例の作製工程の一部を、絶縁基
板上の電極導体を直接エツチングした上に、芳香族系化
合物モノマー膜を形成した電極基板を使用する場合を例
にとって示し次概略模式図でろる。第3図において符号
9は電解溶液、10は対向電極、11は電解酸化により
高分子が形成された部分を意味する。
図は本発明の方法の代表例の作製工程の一部を、絶縁基
板上の電極導体を直接エツチングした上に、芳香族系化
合物モノマー膜を形成した電極基板を使用する場合を例
にとって示し次概略模式図でろる。第3図において符号
9は電解溶液、10は対向電極、11は電解酸化により
高分子が形成された部分を意味する。
なお、導電体を使用する場合、反応後、必要に応じて導
電体を除去してもよい。
電体を除去してもよい。
このようにして得られ次パターン状高分子膜は、基板上
に作製されたピンホールや凹凸のないモノマー膜あるい
は電解質との複合膜がそのまま高分子化され友ものでメ
ジ、元の七ツマー膜あるいは電解質との複合膜と同様の
良質の構造を保っている。電解酸化膜をモノマーと電解
質の混合膜から作製した場合には、パターン状電解酸化
膜を電解質や導電体と複合化された状態で利用すること
が可能であるが、電解質を溶解する溶媒に浸漬して電解
質及び導電体を除去することにより、パターン状電解酸
化膜のみを取出して単独で利用することも可能である。
に作製されたピンホールや凹凸のないモノマー膜あるい
は電解質との複合膜がそのまま高分子化され友ものでメ
ジ、元の七ツマー膜あるいは電解質との複合膜と同様の
良質の構造を保っている。電解酸化膜をモノマーと電解
質の混合膜から作製した場合には、パターン状電解酸化
膜を電解質や導電体と複合化された状態で利用すること
が可能であるが、電解質を溶解する溶媒に浸漬して電解
質及び導電体を除去することにより、パターン状電解酸
化膜のみを取出して単独で利用することも可能である。
また、電解反応に必要な原料モノマーは基板表面に存在
するものしか必要とせず、更に、従来の均−溶液系のよ
うな電解反応中の芳香族系化合物モノマーの消失が起こ
ることもない。したがって、基板上に形成する高分子膜
の量、膜厚等t−6らかしめ設定しておくことも可能と
なる。
するものしか必要とせず、更に、従来の均−溶液系のよ
うな電解反応中の芳香族系化合物モノマーの消失が起こ
ることもない。したがって、基板上に形成する高分子膜
の量、膜厚等t−6らかしめ設定しておくことも可能と
なる。
このように平滑で良質の高分子膜が得られる理由は、浴
液中の電解質が電極基板上にコーチインクしたモノマー
膜内に拡散するか、あるいは、モノマー膜上に積層した
電解質がモノマー膜内に拡散するか、又は、モノマー膜
内に混合した電解質がモノマー膜内を拡散することにょ
シミ極表面に達し、それによってパターン状に導通部分
が形成され、電解反応が起き、その近傍で電解酸化反応
が進行し、電極基板側からパターン状に高分子膜が形成
されるためと推定される。し友がって、電解質が拡散可
能なモノマー膜と、必要な場合には電解反応溶液組成と
を選択することにより、所望のパターン状高分子膜が得
られる。
液中の電解質が電極基板上にコーチインクしたモノマー
膜内に拡散するか、あるいは、モノマー膜上に積層した
電解質がモノマー膜内に拡散するか、又は、モノマー膜
内に混合した電解質がモノマー膜内を拡散することにょ
シミ極表面に達し、それによってパターン状に導通部分
が形成され、電解反応が起き、その近傍で電解酸化反応
が進行し、電極基板側からパターン状に高分子膜が形成
されるためと推定される。し友がって、電解質が拡散可
能なモノマー膜と、必要な場合には電解反応溶液組成と
を選択することにより、所望のパターン状高分子膜が得
られる。
以下、本発明t−実施例により更に具体的に説明するが
、本発明はそれらに限定されるものではない。
、本発明はそれらに限定されるものではない。
実施it’ll 1
ガラス基板上に10OA厚のクロム及び700A厚の金
を蒸着した後、700Aの酸化インジウムをスパッタリ
ング法で作製した。このようにして得た酸化インジウム
層を表面にし良導電性基板上に、以下のように格子パタ
ーンを形成した。まず、ホトレジストAZ−1350J
(シプレー社製)を2μmの厚さにスピンコードし、
ホト!スクを用いて% CLIIIIIのライン、α1
11IIlスペースの1次元格子パターンを露光し、現
像した。この上にSiOを200OA蒸着しに後、メチ
ルエチルケトン中でリフトオフすることにより、酸化イ
ンジウム表面上にα11aI幅の絶縁層でめる810パ
ターンをα2μmピッチで作製した。この基板上に、真
空蒸着法にニジピレン薄膜(膜厚:α5μs) t−
作製した。このピレンを蒸着したパターン状電極基板金
網目状の白金電極と共に電解溶液に浸し、パターン状電
極を正極、網目状白金電極を負極として、2.5Vの定
電圧でピレンの電解酸化を行つ九。電解液は水/エタノ
ール混合溶媒に電解塩(過塩素酸テトラエチルアンモニ
ウム)11Mを溶解させたものとした。約1分の電圧印
加により、無色のピレン薄膜のうち、パターン電極上の
みが重合した。この膜を水で十分洗浄し一昼夜減圧乾燥
したのち、顕微鏡観察を行ったところ、従来の方法によ
り作製したものに比較して非常に均質性に優れた薄膜が
形成されていることがわかった。また、この膜を基板か
らはく離し、ベンゼン、トルエン等のピレンモノマーを
溶解する有機溶媒に浸し友ところ、重合部分の膜の溶解
は認められなかつ次。これらのことから、上記の操作に
より非常に均質性に優れたパターン状高分子化ピレン薄
膜が作製されたことが確認された。
を蒸着した後、700Aの酸化インジウムをスパッタリ
ング法で作製した。このようにして得た酸化インジウム
層を表面にし良導電性基板上に、以下のように格子パタ
ーンを形成した。まず、ホトレジストAZ−1350J
(シプレー社製)を2μmの厚さにスピンコードし、
ホト!スクを用いて% CLIIIIIのライン、α1
11IIlスペースの1次元格子パターンを露光し、現
像した。この上にSiOを200OA蒸着しに後、メチ
ルエチルケトン中でリフトオフすることにより、酸化イ
ンジウム表面上にα11aI幅の絶縁層でめる810パ
ターンをα2μmピッチで作製した。この基板上に、真
空蒸着法にニジピレン薄膜(膜厚:α5μs) t−
作製した。このピレンを蒸着したパターン状電極基板金
網目状の白金電極と共に電解溶液に浸し、パターン状電
極を正極、網目状白金電極を負極として、2.5Vの定
電圧でピレンの電解酸化を行つ九。電解液は水/エタノ
ール混合溶媒に電解塩(過塩素酸テトラエチルアンモニ
ウム)11Mを溶解させたものとした。約1分の電圧印
加により、無色のピレン薄膜のうち、パターン電極上の
みが重合した。この膜を水で十分洗浄し一昼夜減圧乾燥
したのち、顕微鏡観察を行ったところ、従来の方法によ
り作製したものに比較して非常に均質性に優れた薄膜が
形成されていることがわかった。また、この膜を基板か
らはく離し、ベンゼン、トルエン等のピレンモノマーを
溶解する有機溶媒に浸し友ところ、重合部分の膜の溶解
は認められなかつ次。これらのことから、上記の操作に
より非常に均質性に優れたパターン状高分子化ピレン薄
膜が作製されたことが確認された。
実施例2
実施例1と同様の方法で作製したパターン状電極基板に
、#液塗布法によりカルバゾール薄膜(膜厚1.2μt
n) t−作製した。このカルバゾール薄膜上に、ト
リフルオロメタ/スルホン酸リチウムとポリエチレンオ
キシドの混合物を真空蒸着によシ積層したのち、その上
に更に白金の導電体をスパッタリングによシ作製した。
、#液塗布法によりカルバゾール薄膜(膜厚1.2μt
n) t−作製した。このカルバゾール薄膜上に、ト
リフルオロメタ/スルホン酸リチウムとポリエチレンオ
キシドの混合物を真空蒸着によシ積層したのち、その上
に更に白金の導電体をスパッタリングによシ作製した。
次いで、パターン状電極基板を正極、白金の導電体ft
負極として、2.5Vの定電圧を印加した。
負極として、2.5Vの定電圧を印加した。
約5分の電圧印加中、半透明の導電体を通して観察され
るカルバゾール薄膜のうち、電極パターン上のみが重合
によフ徐々に暗緑色に変化した。反応後、このカルバゾ
ールを含む複合膜を水中に浸漬して電解質膜を溶解し、
実施例1と同様に顕微鏡観察を行ったところ、従来の方
法によシ作製したものに比較して非常に均質性に優れ次
薄膜が形成されていることがわかつ次。
るカルバゾール薄膜のうち、電極パターン上のみが重合
によフ徐々に暗緑色に変化した。反応後、このカルバゾ
ールを含む複合膜を水中に浸漬して電解質膜を溶解し、
実施例1と同様に顕微鏡観察を行ったところ、従来の方
法によシ作製したものに比較して非常に均質性に優れ次
薄膜が形成されていることがわかつ次。
また、この膜を基板からはく離し、ベンゼン、トルエン
等のカルバゾールモノマーを溶解する有機溶媒に浸し九
ところ、重合部分の膜の溶解は認められなかった。これ
らのことから、上記の操作により非常に均質性に優れた
パターン状高分子化カルバゾール薄膜が作製されたこと
が確認された。
等のカルバゾールモノマーを溶解する有機溶媒に浸し九
ところ、重合部分の膜の溶解は認められなかった。これ
らのことから、上記の操作により非常に均質性に優れた
パターン状高分子化カルバゾール薄膜が作製されたこと
が確認された。
実施例3
rLlmlIのライン% l1mのスペース、膜厚[
11μmの金のくし形電極を有する石英基板上に、溶液
塗布法によりN−フェニルピロールとトリフルオロメタ
ンスルホン酸とポリオキシエチレンの混合薄膜(重量比
3:1:1.膜厚α9μm)を作製し、その上に更に白
金の導電体をスパッタリングにより作製した。次いで、
くシ形電極基板を正極、白金の導電体を負極として、2
.5■の定電圧を印加した。約5分の電圧印加中、半透
明の導電体を通して観察されるN−フェニルビロール含
有薄膜のうち、パターン電極上のみが重合によフ徐々に
黒色に変化した。反応後、トリフルオロメタンスルホン
酸とポリオキシエチレンを除去することなしに、実施例
1と同様の顕微鏡観察を行つ九ところ、従来の方法によ
り作製し次ものに比較して非常に均質性に優れた薄膜が
形成されていることがわかった。また、この膜を基板か
らはく離し、まず水洗によりトリフルオロメタンスルホ
ン酸とポリオキシエチvンkH去したのち、ベンゼン、
トルエン等ノN−フェニルピロールモノマーを溶解する
有機溶媒に浸したところ、重合部分の膜の溶解は認めら
れなかった。これらのことから、上記の操作により非常
に均質性に優れたパターン状高分子化N−フェニルピロ
ール薄膜が作製されたことが確認された。
11μmの金のくし形電極を有する石英基板上に、溶液
塗布法によりN−フェニルピロールとトリフルオロメタ
ンスルホン酸とポリオキシエチレンの混合薄膜(重量比
3:1:1.膜厚α9μm)を作製し、その上に更に白
金の導電体をスパッタリングにより作製した。次いで、
くシ形電極基板を正極、白金の導電体を負極として、2
.5■の定電圧を印加した。約5分の電圧印加中、半透
明の導電体を通して観察されるN−フェニルビロール含
有薄膜のうち、パターン電極上のみが重合によフ徐々に
黒色に変化した。反応後、トリフルオロメタンスルホン
酸とポリオキシエチレンを除去することなしに、実施例
1と同様の顕微鏡観察を行つ九ところ、従来の方法によ
り作製し次ものに比較して非常に均質性に優れた薄膜が
形成されていることがわかった。また、この膜を基板か
らはく離し、まず水洗によりトリフルオロメタンスルホ
ン酸とポリオキシエチvンkH去したのち、ベンゼン、
トルエン等ノN−フェニルピロールモノマーを溶解する
有機溶媒に浸したところ、重合部分の膜の溶解は認めら
れなかった。これらのことから、上記の操作により非常
に均質性に優れたパターン状高分子化N−フェニルピロ
ール薄膜が作製されたことが確認された。
実施例4〜10
実施例1〜3と同様にパターン状に導電性部位を有する
基板上に、インチアナフテン(実施例4)、7ズvン(
実施例5)、メチルアズレン(実施例6)、ナフタレン
(実施flJ7)、トリフェニレン(実施ff1J8)
、ビフェニル(実施%J9)、N−ビニルカルバゾール
(実施例1o)の薄膜あるいはそれらの複合膜を溶液塗
布法あるいは真空蒸着法により作製した。これらのモノ
マー薄膜上に、必要な場合には実施例2.3と同様に、
更に白金、又は酸化スズの半透明薄膜をスパッタリング
により作製した。これらのモノマー薄膜を有する基板を
用いて、実施例1〜3と同様な手法で電解酸化を行った
Ot′M塩としては、フルオロポレート、バークロレー
ト、サルフェート等を使用した。作製条件をまとめて表
1に示す。これらの薄膜について、実施例1〜3と同様
に顕微鏡観察及び汎用有機溶媒を用い次溶解性試験を行
った結果、いずれの薄膜においても、非常に均質なパタ
ーン状高分子薄膜が作製されたことが確認された。
基板上に、インチアナフテン(実施例4)、7ズvン(
実施例5)、メチルアズレン(実施例6)、ナフタレン
(実施flJ7)、トリフェニレン(実施ff1J8)
、ビフェニル(実施%J9)、N−ビニルカルバゾール
(実施例1o)の薄膜あるいはそれらの複合膜を溶液塗
布法あるいは真空蒸着法により作製した。これらのモノ
マー薄膜上に、必要な場合には実施例2.3と同様に、
更に白金、又は酸化スズの半透明薄膜をスパッタリング
により作製した。これらのモノマー薄膜を有する基板を
用いて、実施例1〜3と同様な手法で電解酸化を行った
Ot′M塩としては、フルオロポレート、バークロレー
ト、サルフェート等を使用した。作製条件をまとめて表
1に示す。これらの薄膜について、実施例1〜3と同様
に顕微鏡観察及び汎用有機溶媒を用い次溶解性試験を行
った結果、いずれの薄膜においても、非常に均質なパタ
ーン状高分子薄膜が作製されたことが確認された。
以上説明したように、本発明によれば、均質性が高いパ
ターン状芳香族系高分子膜を簡便に作製することが可能
であるという格別顕著な効果が奏せられる。得られたパ
ターン状高分子展は、通常の電解重合で得られる膜と同
様に、導電性の向上や、酸化還元性、エレクトロクロミ
ズム性を有している。したがって、2次電池、とりわけ
薄膜電池、更にセンサー、表示用材料として有用である
。
ターン状芳香族系高分子膜を簡便に作製することが可能
であるという格別顕著な効果が奏せられる。得られたパ
ターン状高分子展は、通常の電解重合で得られる膜と同
様に、導電性の向上や、酸化還元性、エレクトロクロミ
ズム性を有している。したがって、2次電池、とりわけ
薄膜電池、更にセンサー、表示用材料として有用である
。
第1−1図、第1−2図及び第1−3図は、本発明にお
ける所望のパターン形状に導電性部位を有する電極基板
と芳香族系化合物モノマー膜の構成例の概略断面図、第
2−1図及び第2−2図は、本発明の高分子膜の作製に
使用するパターン状電極の概略断面図、第3図は、本発
明の方法の代表例の作製工程の−gを、絶縁基板上のt
極導体全亘接エツチングした上に、芳香族系化合物モノ
マー膜を形成した電極基板を使用する場合を例にとって
示した概略模式図である。 11:絶縁性基板、2:パターン化し次導体、3:絶縁
性基板表面の導電層、4:パターン化し次絶縁体、5:
芳香族系化合物モノマー膜、6:電解質膜、7:導電体
、8:芳香族系化合物モノマーと電解質の混合膜、9−
を解溶液、10:対向電極、11:[解酸化によシ高分
子が形成された部分 特許出願人 日本電信電話株式会社
ける所望のパターン形状に導電性部位を有する電極基板
と芳香族系化合物モノマー膜の構成例の概略断面図、第
2−1図及び第2−2図は、本発明の高分子膜の作製に
使用するパターン状電極の概略断面図、第3図は、本発
明の方法の代表例の作製工程の−gを、絶縁基板上のt
極導体全亘接エツチングした上に、芳香族系化合物モノ
マー膜を形成した電極基板を使用する場合を例にとって
示した概略模式図である。 11:絶縁性基板、2:パターン化し次導体、3:絶縁
性基板表面の導電層、4:パターン化し次絶縁体、5:
芳香族系化合物モノマー膜、6:電解質膜、7:導電体
、8:芳香族系化合物モノマーと電解質の混合膜、9−
を解溶液、10:対向電極、11:[解酸化によシ高分
子が形成された部分 特許出願人 日本電信電話株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、所望のパターン形状に導電性部位を有する電極基板
上に芳香族系化合物モノマーの膜を作製する工程、該芳
香族系化合物モノマーの膜を電解酸化する工程、の各工
程を包含することを特徴とするパターン状高分子膜の作
製方法。 2、所望のパターン形状に導電性部位を有する電極基板
上に芳香族系化合物モノマーの膜を作製する工程、該芳
香族系化合物モノマーの膜上に電解質膜を作製する工程
、該電解質膜上に導電体を形成させる工程、該芳香族系
化合物モノマーの膜を電解酸化する工程、の各工程を包
含することを特徴とするパターン状高分子膜の作製方法
。 3、所望のパターン形状に導電性部位を有する電極基板
上に芳香族系化合物モノマーと電解質を含む膜を作製す
る工程、該芳香族系化合物モノマーと電解質を含む膜上
に導電体を形成させる工程、該芳香族系化合物モノマー
と電解質を含む膜を電解酸化する工程、の各工程を包含
することを特徴とするパターン状高分子膜の作製方法。 4、所望のパターン形状に導電性部位を有する電極基板
上に、該基板上で芳香族系化合物モノマーを電解酸化し
て形成したパターン状高分子膜を有することを特徴とす
るパターン状高分子膜。 5、所望のパターン形状に導電性を有する電極基板上に
、該基板上で芳香族系化合物モノマーの電解酸化によつ
て形成したパターン状高分子膜と電解質膜とを有するこ
とを特徴とするパターン状高分子膜。 6、所望のパターン形状に導電性を有する電極基板上に
、該基板上で芳香族系化合物モノマーと電解質とを含む
膜の電解酸化によつて形成した高分子と電解質の混合物
のパターン状膜を有することを特徴とするパターン状高
分子膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27330287A JPH01119692A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | パターン状高分子膜及びその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27330287A JPH01119692A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | パターン状高分子膜及びその作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01119692A true JPH01119692A (ja) | 1989-05-11 |
Family
ID=17525968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27330287A Pending JPH01119692A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | パターン状高分子膜及びその作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01119692A (ja) |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27330287A patent/JPH01119692A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900003155B1 (ko) | 패턴상 도전성을 갖는 고분자 필름과 그 제조방법 | |
EP0144127B1 (en) | Electrically conducting polymer film and method of manufacturing the same | |
MacDiarmid | Polyaniline and polypyrrole: where are we headed? | |
Kobel et al. | Generation of micropatterns in poly (3-methylthiophene) films using microlithography: A first step in the design of an all-organic thin-film transistor | |
Hu et al. | Ultra‐low resistivity copper mesh as embedded current collector layer for inkjet‐printed flexible electrochromic device realizing fast response and uniform coloration | |
JPH01119692A (ja) | パターン状高分子膜及びその作製方法 | |
JPH06188109A (ja) | 導電性を有する重合体からなる抵抗素子網の製造方法および該抵抗素子網の支持体 | |
JPH0124236B2 (ja) | ||
JPH01119690A (ja) | パターン状電解酸化膜及びその作製方法 | |
JPH01111893A (ja) | パターン状電解酸化膜およびその作製方法 | |
JPH01119691A (ja) | パターン状電解酸化膜及びその作製方法 | |
JPH01119689A (ja) | 電解酸化膜及びその作製方法 | |
JPH01112607A (ja) | パターン状電解酸化膜およびその作製方法 | |
JPH0750106A (ja) | 導電性ポリマーのミクロン級およびサブミクロン級の三次元マイクロエレクトロードおよびその製造方法 | |
JPH01111892A (ja) | パターン状電解酸化膜およびその作製方法 | |
JPS63269415A (ja) | 透明複合導電体の製造方法 | |
KR910003426A (ko) | 칼라 필터 및 이의 제조방법 | |
JPH0610267B2 (ja) | 高分子薄膜及びその作製方法 | |
JPH047521B2 (ja) | ||
JPH0610268B2 (ja) | 高分子薄膜及びその作製方法 | |
JPH0235402A (ja) | 導電性複合カラーフィルター及びその製造方法 | |
JPS62138582A (ja) | 導電性高分子層のパタ−ン形成方法 | |
JPS61138414A (ja) | パタ−ン状に導電性を有する高分子フイルム及びその製造方法 | |
JPS62292855A (ja) | 導電性高分子体 | |
JPH03231932A (ja) | 多孔質電解重合フィルムおよび製造方法 |