TW555790B - Conductive organic thin film, process for producing the same, and organic photoelectronic device, electric wire, and electrode aech employing the same - Google Patents

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organic
organic thin
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Kazufumi Ogawa
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane

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555790 A7 ___B7___ 五、發明說明() 發明說明 枝術領域 ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於使用有機材料之導電性有機薄膜及其製 造方法、及使用該有機薄膜之有機光電子元件、電線及電 極。更詳細而言,係關於具有導電性與光回應性之單分子 膜或單分子累積膜或者利用薄膜的光回應變化之有機光電 子元件與電線及電極。 背景技術 -線 向來關於有機導電膜有各種的提案。本申請人曾提出 含有聚乙炔、聚二乙炔、聚并苯(polyacene)、聚苯撐 (polyphenylene)、聚噻吩(polythienylen)、聚卩比略、聚苯胺等 之導電性共軛基之導電膜(日本專利特開平2(1990)-27766 號公報、USP 5,008,127、EP-A-0385656、EP-A-0339677、 EP-A-0552637、USP5,270,417、特開平 5(1993)-87559 號公 報、特開平6(1994)-242352號公報)。 又,於習用之電子元件中,係使用以矽結晶所代表般 的無機系半導體材料。作爲有機系的電子元件(以下稱有機 電子元件)曾被揭示於例如日本專利第2034197號及第 2507153號等中。此等各公報中所記述之有機電子元件,係 可回應施加之電場而開、關端子間流通之電流之有機電子 元件。 上述習知的有機系導電膜,其導電性較金屬低,爲問 題所在。又’習用之無機結晶,則隨著微細化之進展,其 結晶缺陷成爲問題’兀件性能受結晶之影響甚大,亦爲問 3 冬紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公麓) 一 - 555790 A7 ___B7____ 五、發明說明() 題點。又,可撓性(f lexibility)差亦爲問題。 發明之揭孟 本發明係有鑑於上述而提出者’其目的在於,即使元 件的高密度化進展至〇·1//ιη以下的微細加工,藉由製作 出使用不受結晶性左右之有機物質之元件,可提供高集積 化之導電性及光回應性元件。又’藉由形成於塑膠基板等 之上,而可提供可撓性優異之有機光電子元件。 爲達成上述目的,本發明之導電性有機薄膜,其特徵 在於,係含有:讓有機分子的一末端與基材表面做共價鍵 結之末端鍵結基;存在於前述有機分子的任意部位、與其 他分子呈聚合狀態的共軛鍵結基;以及’於前述末端鍵結 基與前述共軛鍵結基之間的任意部位之不含活性氫的光回 應性官能基; 前述有機分子呈配向狀態,且,上述共軛鍵結基與其 他的分子的共軛鍵結基聚合形成導電網路。 其次,本發明之導電性有機薄膜之製造方法,其特徵 在於,其係讓由分子(含有:讓有機分子的一末端與基材表 面做共價鍵結之末端鍵結基;存在於前述有機分子的任意 部位、與其他分子做聚合的共軛鍵結基;以及,於前述末 端鍵結基與前述共軛鍵結基之間的任意部位之不含活性氫 的光回應性官能基;)所構成之化合物與表面有活性氫或經 賦予活性氫之基材接觸,藉由脫離反應形成爲有機薄膜(形 成有共價鍵結);接著讓構成前述有機薄膜之有機分子朝既 定的方向傾斜配向;最後令前述可共軛鍵結基彼此藉由選 4 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .___._________! — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1-訂: -線- A7 555790 B7______ 五、發明說明() 自電解氧化聚合、觸媒聚合及能束照射聚合中之至少一種 的聚合法進行共軛鍵結以形成導電網路。 其次,本發明之2端子有機光電子元件’係具備:形 成於基板上之第1電極、與前述第1電極相隔離之第2電 極、將前述第1電極和第2電極作電熱連接之導電性有機 薄膜;其特徵在於:前述導電性有機薄膜係含有:讓有機 分子的一末端與基材表面做共價鍵結之末端鍵結基;存在 於前述有機分子的任意部位、與其他分子做聚合的共軛鍵 結基;以及,於前述末端鍵結基與前述共軛鍵結基之間的 任意部位之不含活性氫的光回應性官能基;則述有機分子 呈配向狀態,且,前述共軛鍵結基係聚合形成導電網路。 其次,本發明之電纜,其係具備芯線、沿前述芯線表 面之長方向而形成之導電性有機薄膜、及覆蓋前述導電性 有機薄膜之絕緣被膜;其特徵在於,前述導電性有機薄膜 係含有:讓有機分子的一末端與基材表面做共價鍵結之末 端鍵結基;存在於前述有機分子的任意部位、與其他分子 做聚合的共軛鍵結基;以及,於前述末端鍵結基與前述共 軛鍵結基之間的任意部位之不含活性氫的光回應性官能基 ;前述有機分子呈配向狀態,且,前述共軛鍵結基係藉由 電解氧化來聚合形成導電網路。 其次,本發明之電極,其於可見光區的光波長下呈透 明;其特徵在於,此電極係一導電性有機薄膜,該有機薄 膜含有:讓有機分子的一末端與基材表面做共價鍵結之末 端鍵結基;存在於前述有機分子的任意部位、與其他分子 5 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) U訂· 線· 555790 A7 厂 ____B7_ 五、發明說明() 做聚合的共軛鍵結基;以及,於前述末端鍵結基與前述共 軛鍵結基之間的任意部位之不含活性氫的光回應性官能基 •,前述有機分子呈配向狀態,且,前述共軛鍵結基係聚合 形成導電網路。 圖式之簡單說明 圖1A,爲將本發明之實施形態1之形成於基材上之導 電性單分子膜放大爲分子級的示意截面圖,圖1B爲俯視 圖。 圖2,爲用以說明本發明之實施形態1之摩擦 (lapping)配向法的示意圖。 圖3,爲用以說明本發明之實施形態1之光配向法的 示意圖。 圖4,爲用以說明本發明之實施形態1之上拉配向法 的示意圖。 圖5A~D,爲用以表示本發明之實施形態2之單分子 累積膜的構造例之放大至分子級的示意圖’圖5A表示用 化學吸附法之累積膜,各單分子層的配向方向爲同一方向 之X型導電性單分子累積膜的截面圖;圖5B爲第2層以 後以朗繆爾布羅傑特(Langmuir-Blodgett)法所形成之 累積膜,各單分子層的配向方向爲同一方向之Y型導電性 單分子累積膜的截面圖;圖5C爲各單分子層之配向方向 互異之X型導電性單分子累積膜的截面圖;圖5D爲各單 分子層以2個配向方向中之一方向配向之x型導電性單分 子累積膜的截面圖。 6 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -# ”訂· -線- 555790 A7 ___ B7___ 五、發明說明() 圖6A~B,爲本發明之實施形態3之2端子有機光電 子元件的構造放大爲分子級之示意圖。圖6A爲在基板表 面形成第1與第2電極之構造的截面圖,圖6B爲在有機 薄膜表面形成第1與第2電極之構造的截面圖。 圖7A〜B,爲用以說明本發明之實施形態3之2端子 有機光電子元件對於光照射之導電性的變化之示意圖’圖 7A爲用以說明有機薄膜對於光照射之導電性的變化之示意 圖,圖7B爲用以說明伴隨光異性化之切換動作之示意圖 〇 圖8,爲用以說明本發明之實施例1中之成膜製程之 形成有單分子膜之基板,其放大爲分子級的示意截面圖。 圖9,爲本發明之實施例中之形成經配向之單分子膜 之基板,將其放大爲分子級之示意截面圖。 圖10,爲用以說明本發明之實施例1中之配向處理後 的導電網路形成製程之具有導電網路之形成有導電性單分 子膜之基板,將其放大爲分子級之示意截面圖。 圖11,爲用以說明本發明之實施例1中之反電極製程 之形成導電網路且形成有第1電極與第2電極之基板,將 其放大爲分子級之示意截面圖。 圖12,爲用以說明本發明之實施形態1中之有機分子 的傾斜方向之示意立體圖。 圖13,爲於本發明之實施例2得到之電纜的示意截面 圖。 圖14,表示本發明之實施例3中,進行導電性分子的 7 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I.訂- -線- 555790 A7 B7 五、發明說明( 配向之評價的方法之說明圖 元件符號說明 1 基板 2 第1電極 3 第2電極 4 光回應型導電性單分子膜 5 導電網路 6 經集光之照射光 7 不含活性氫之極性官能基 13 偏光板 21 玻璃基板 22 鎳製的第1電極 23 鎳製的第2電極 24 光回應型單分子膜 24a 單分子膜 24b 經配向之單分子膜 24c 導電性單分子膜 25 導電網路 41 摩擦布 42 摩擦輥 43 偏光板 44 有機溶劑 50 電纜 51 玻璃芯線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^1 ^1 ϋ n ϋ ϋ ):0Jβ 1 I I I I < 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 555790 A7 B7 五、發明說明() 52 聚毗咯電解氧化聚合膜 53 被覆絕緣膜 60 液晶胞 61,63 玻璃板 62,64 導電性分子膜 65 接著劑 66 液晶組成物 67,68 偏光板 69 光源 70 眼睛 用以實施發明之昜佳形熊 本發明中,有機薄膜之所以會有導電性,係因於構成 有機分子的集合群之分子相互共軛鍵結而聚合物化。此處 ,導電網路,係會參與電傳導之共軛鍵結所鍵結之有機分 子的集合體,其由具有共軛鍵結鏈(共軛系)之聚合物形成 。又,此導電網路,係沿電極間的方向形成。此共軛鍵結 鏈聚合物,並非嚴格地以1個方向連結,而係各方向的聚 合物鏈,整體地形成於電極間即可。 藉由使上述有機分子具有光回應性的官能基,可提高 對光的感度,使回應速度快速。因而,可使光回應型導電 性有機薄膜的導電性變化成快速。於光照射之際的導電性 的變化,據認爲係,光回應性的官能基對光作回應,該回 應之影響傳達到導電網路的構造中而產生者。 光回應性,係爲藉由光照射將分子的狀態做可逆性之 9 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^訂· 1*-------線- 555790 A7 __B7_ 五、發明說明() 變化的特性。於光回應中,亦包含構成分子之原子的相互 之鍵結順序(排列)係相同,而於空間上的配置進行變化之 由順式-反式異構化代表之光異構化等。因而,有機薄膜 的導電性之變化,係能以波長相異的光之照射的組合等而 回復到既定的狀態之可逆性變化。 藉由摻雜,對導電網路摻入有電荷移動性的摻雜物質 ,則可更進一步提高導電率。作爲此摻雜物質,可使用撕 、BF-離子、鹼金屬、鹼土類金屬等之任意的摻雜物質。 且,即使包含有機膜形成製程的溶液中所含有之微量成分 及來自玻璃容器等之不可避免之混入污染物之摻雜物質亦 可。 上述之爲聚合狀態之共軛鍵結基,以選自聚吡咯、聚 噻吩、聚乙炔、聚二乙炔及聚并苯中之至少一種之共軛鍵 結基爲佳。 上述不含活性氫之光回應性官能基,以偶氮基(-n = n-)爲佳。 上述末端鍵結基,以選自砂氧院(-SiO-)及-SiN-鍵 結中之至少一種的鍵結爲佳。 上述末端鍵結基,以藉由選自脫醇反應及脫氯化氫反 應中之至少一種的脫離反應所形成爲佳。藉由此方法所形 成之分子膜’於業界稱爲「化學吸附膜」或「自組裝 (self assemble)膜」,於本發明中,稱之爲「化學吸 附膜」。又’此方法稱爲「化學吸附法」。 於本發明中,分子配向以藉由選自:經由摩擦之配向 10 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
P n 11 1« 11 n* «-1 ϋ 11 i^i I - 555790 B7 五、發明說明() 處理、脫離反應而於基材表面進行分子共價鍵結後以反應 溶液做傾斜液切處理;及偏光的照射處理中之至少一種的 處理而形成爲佳。 上述有機薄膜的導電領域,以對於具有可見光區之波 長的光爲透明者爲佳。 上述有機分子,以由下述化學式A所表示之化合物爲 佳:
A-(CHjfB-(CH2) n-SiD
pE 3-P (A) (其中,A爲能以共軛鍵結進行鍵結形成導電網路之含 有選自吡咯基、噻吩基、乙炔基及二乙炔基中之至少一種 之共軛鍵結官能基;B爲光回應性官能基;D爲選自鹵素 原子、異氰酸酯基及碳數1~3之烷氧基中之至少一種的反 應基;E爲選自氫、及碳數1〜3之烷基中之至少一種的基 ;m、η爲整數,m + n爲2〜2 5,尤以10〜2 0爲佳,p爲1 、2或3之整數)。 上述有機分子,以由下述化學式B~E之任一者表示之 化合物爲佳: 11 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------- ·訂· L-------線- 555790 A7 B7 五、發明說明() (CH3)3Si-CEC-(CH2)fflH-(CH2)rSiCI3 - (CH2) q_CE C-C三C -(⑶心 N=N_ (CH2) n- SiCI: (B) (C) X- (CH2)
N=N-(CH2)rSiCI (D) (CH2) Γ7ΓΤ (CH2) m— N = N 一 ( CH2) n — S i C 1; (E) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (其中,於化學式B~E中,X爲含有氫、酯基之有機 基或含有不飽和基之有機基,q爲〇~1〇的整數,m、η爲 1~2〇的整數)。 上述化學式D,與基材進行化學鍵結,之後,再與導 電性共軛鍵結基聚合,則成爲如下述化學式F般: X— (㈨一 (CH2) N = Ν 一 (CH2) n—s i (+) 3 --------^訂· L-------線· (F) 又,上述化學式E,與基材進行化學鍵結’之後’再 與導電性共軛鍵結基聚合,則成爲如下述化學式(?般:
s ' (G) 於上述化學式F或G中,於X爲含有酯基之場合’可 藉由水解導入-OH基,又,於含有乙烯基鍵結等之不飽和 12 幸、紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 20?1>楚) 555790 A7 _ B7__ 五、發明說明() 基之場合,可藉由例如在有水分存在之環境氣氛中以電子 線或X射線等之照射導入-〇H基。又,於x爲含有乙烯基 鍵結等之不飽和基的場合,可藉由例如浸漬於過錳酸鉀水 溶液中將-COOH導入。如此作法,由於可導入活性氫,故 可進一步使單分子膜進行累積鍵結。 上述有機分子亦可形成爲單分子層狀。又,亦可藉由 複數次反覆進行上述單分子層形成製程,使單分子層積層 以形成單分子累積膜。 又,亦可藉由,於交替反覆進行上述單分子層形成製 程與上述傾斜處理製程之後,以上述導電網路形成製程, 於單分子累積膜的各單分子層內同時形成導電網路,來形 成導電性單分子累積膜。 又,亦可藉由反覆進行由上述單分子層形成製程、上 述傾斜處理製程及上述導電網路形成製程所構成之-連φ 的製程,以形成導電性單分子累積膜。 又,於藉由上述聚合以形成導電網路之際,須進行選 自觸媒聚合、能束照射聚合以及電解氧化聚合中之至少_ 種的聚合。 上述能量射線’以選自紫外線、遠紫外線、χ射線及 電子線中之至少一種爲佳。 上述能量射線,爲選自經偏光之紫外線、經偏光之遠 紫外線及經偏光之X射線中之至少一種,上述傾斜配向處 理與上述導電網路形成可同時進行。 ~ 上述導電網路的導電率’會隨著上述有機薄膜被光照 13 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) ^------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------•訂—:-------線 555790 A7 ___B7___ 五、發明說明() 射而改變。依此例子,若將有機薄膜中所吸收的光之能量 ,藉由光的照射強度及照射時間等加以調整,則可控制導 電網路的導電率的變化。通常’於吸收光譜中,光回應性 官能基各有其固有的吸收特性’故’若使用吸收率優異之 波長的光,則可效率佳且快速地使導電性改變。 對光回應性的官能基照射具有可被其吸收之波長之第 1的光,則於導電性有機薄膜中所含有之導電網路的導電 率,會由初期導電率往第1導電率變化。此處,初期導電 率係光照射前的導電網路之導電率。又,若將照射之第1 的光之光量藉由強度及照射時間等做調整,可使導電網路 的導電率在初期導電率與第1導電率之間作任意的變化。 再者,若對光回應性的官能基照射具有可被其吸收之 波長而與第1的光之波長相異之第2的光,則導電網路的 導電性,會由第1導電率往第2導電率變化。此時,若調 整第2的光之光量,可使導電網路的導電率在第1導電率 與第2導電率之間作任意的變化。 藉此,用第1的光及第2的光,可使含於有機薄膜中 之導電網路的導電率進行切換。此切換動作,不僅是在具 有第1導電率的安定狀態與具有第2導電率的安定狀態之 間切換,亦可在第1導電率與第2導電率之間的任意的相 異之導電率之間切換。 由於構成導電單分子層之有機分子爲相當妥適的配向 狀態,故導電網路的共軛鍵結鏈係存在於特定的平面內。 因而’形成爲單分子層之導電網路係依既定的方向直線地 14 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ----------訂· L-------線· 555790 A7 B7 五、發明說明() 連結。藉由此導電網路的直線性,使其具有高的導電異向 性。又,此導電網路的直線性,意味著構成導電網路之各 共輒鍵結鍵(共範系)於單分子層內的同_〒面爲大致7p行 地排列著。因而,導電單分子層,具有高導電率,且有均 一的導電率。又,藉由上述導電網路的直線性,使單分子 層中具有聚合度高的共軛鍵結鏈。 依於另外的例子,可提供即使膜厚很薄亦有良好的導 電性之導電性單分子膜及導電性單分子累積膜。又,該等 之導電性的變化係極爲快速。 導電性單分子累積膜的場合’導電網路係形成於各導 電性單分子層中,故單分子累積膜的導電網路之導電率, 係依存於所積層之單分子膜的層數。因而,藉由變更導電 單分子層的積層數可提供具有所期望的導電率之導電性有 機薄膜。例如,若爲由同一的導電性單分子層所積層之導 電性累積膜,其所含有之導電網路的導電率係與積層數大 致成比例的。 於導電性單分子累積膜中,只要是在全部的單分子層 中所形成之導電網路的方向爲相同,各個單分子層中之有 機分子之配向的傾斜角相異亦可。又,全部的單分子層非 由同一有機分子所構成者亦可。又,亦可爲各個導電性單 分子層係由相異之種類的有機分子所構成之導電性單分子 累積膜。 又,導電性單分子累積膜的場合,若與基材最接近之 導電性單分子層與基材以化學鍵結而鍵結,則耐剝離性等 15 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------♦訂—:-------線· 555790 A7 _ B7____ 五、發明說明() 之耐久性優越。 依於本發明方法之另外的例子’可製造具備著具有方 向性之導電網路所成之光回應型導電性有機薄膜。通常, 導電網路的方向,與經傾斜處理製程之構成有機薄膜的有 機分子的傾斜方向爲同一方向。只要是可形成具有方向性 之導電網路,即使與有機分子的傾斜方向不相同亦可。 此處,傾斜處理製程中之有機分子的傾斜方向,係意 味著有機分子的長軸於基材表面之投影線的方向。因而, 對基材之傾斜角非爲同一角度亦可。 依於另外的例子,可施行具有單分子層之有機薄膜之 成膜。進而,可將構成單分子層之有機分子的集合群,於 傾斜處理製程中,使其精確地依既定的方向傾斜。通常, 可使構成單分子層之分子進行配向。且,藉由精確地進行 配向,於導電網路形成製程中,可簡便地形成具有方向性 之導電網路。 又,若使單分子層內的經配向之有機分子相互作共軛 鍵結,則可形成聚合度高且直線地連結之導電網路。又, 藉由導電網路的直線性,可形成均質的導電性單分子層。 依於另外的例子。可簡便地使構成有機薄膜之有機分 子傾斜。又,有機薄膜若爲單分子膜或單分子累積膜,貝ί] 可使各單分子層精確地配向。若爲如此之精確地配向之單 分子層,則於導電網路形成製程中,可形成具有聚合度高 的共軛系之導電網路。 於另外的例子中,作爲上述之偏光,係使用具有可見 16 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " ——.---------#--------ΐ·—.------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 __B7 __ 五、發明說明() 光區的波長之偏光。依據此例,可防止或抑制構成有機薄 膜之有機分子的剝離、及肇因於有機分子本身的破壞所導 致之有機薄膜的破壞。 依於另外的例子,於經施以摩擦處理之基材表面上進 行成膜,則構成該有機薄膜之有機分子會成爲依既定的方 向傾斜之狀態。通常,於摩擦處理時之摩擦方向與經成膜 之有機分子的傾斜方向爲同一方向° 依於另外的例子,作爲上述摩擦處理所用之摩擦布, 可使用尼龍製或嫘縈製的布。如上述發明構成中之使用尼 龍製或嫘縈製的布,對於提高配向的精度之目的而言爲適 當的。 於本發明之上述傾斜處理製程中,可於將形成有上述 有機薄膜之基板浸漬到洗淨液中將該有機薄膜的表面洗淨 之後,以讓洗淨液之液切成爲既定的方向之方式,將該基 板對液面以既定的角度上拉,使構成該有機薄膜之有機分 子傾斜。依於此例,可簡便地將構成有機薄膜之有機分子 傾斜。又,有機薄膜若爲單分子膜或單分子累積膜,可對 各單分子層進行配向。通常,液切的方向與構成有機薄膜 之有機分子的傾斜方向爲同一的方向。 上述既定的角度,亦可爲對上述洗淨液的液面爲直角 〇 依於上述的例子,上拉的機構可變得簡單,可容易地 依既定的方向進行液切。 於上述導電網路形成製程中,可使用至少1種的聚合 17 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .--------,訂—广-------線- 555790 A7 __B7____ 五、發明說明() 法,可藉由構成上述有機薄膜之分子之相互聚合或藉由聚 合及該聚合後的交聯使其共轭鍵結以形成導電網路。依於 此例,將有機分子的上述聚合性基以共軛鍵結來連結而可 形成可導電之導電網路。作爲聚合的種類’可利用選自電 解聚合、觸媒聚合及能束照射聚合中之至少一種的聚合等 Ο 又,亦可於藉由上述電解氧化以形成導電網路之前, 施行選自觸媒聚合及能束照射聚合中之至少一種的預備聚 合。 又,於形成上述有機薄膜之分子,其以共軛鍵結進行 鍵結之聚合性基爲複數之場合,可藉對由以一方的聚合性 基的聚合所形成之高分子,進一步施行交聯反應使其他的 聚合性基進行共軛鍵結,以形成具有與聚合後的構造相異 的構造之導電網路。此時,其他的聚合性基係交聯於經由 聚合所形成之高分子的側鏈處。 例如,形成由具有二乙炔基之有機分子的集合群所構 成之單分子膜,再對該單分子膜施行觸媒聚合,並藉由能 束照射聚合進行交聯,則可形成具有極高的導電率之含有 聚并苯型共軛系之導電網路。 於上述進行聚合之製程中,亦可適用選自觸媒聚合法 、電解聚合法、能束照射聚合法中之聚合法。依於此例, 對由具有觸媒聚合性之聚合性基(以下,亦稱觸媒聚合性 基)之有機分子所構成之有機薄膜,適用觸媒聚合法;對 由具有電解聚合性之聚合性基(以下亦略稱爲電解聚合性 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---I-----------I--丨丨·訂—,--I----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 _____B7____ 五、發明說明() 基)之有機分子所構成之有機薄膜,適用電解聚合法;又 ,具有藉由能束之照射可聚合之聚合性基(以下,亦稱爲 能束照射聚合性基)之有機分子所構成之有機薄膜,適用 能束照射聚合法;可藉以形成導電網路。 上述交聯製程,以選自利用觸媒聚合法之交聯製程、 利用電解聚合法之交聯製程、使用能束照射聚合法之交聯 製程所構成的群中之至少一種的交聯製程爲佳。 再者,亦有於最後藉由電解氧化聚合使反應終結之方 法。 依於上述的發明之構成,即使於聚合後的高分子具有 複數的相異之交聯性之鍵結基之場合,可進行複數次的交 聯製程以形成導電網路。又,於交聯時,可利用藉由觸媒 作用、電解作用、能束作用之聚合法。 於複數次的交聯製程,不單只是藉由相異之作用之交 聯製程的組合,亦包含作用雖相同但反應條件相異之製程 的組合。例如,於藉由觸媒作用之交聯製程後進行以第1 種類的能束照射之交聯製程,再進行以第2種類的能束照 射之交聯製程等,以形成導電網路之場合亦可。 以上述導電網路形成製程,可於下述之有機薄膜上形 成導電網路。所述之有機薄膜,係使用上述觸媒聚合法作 爲聚合法,由具有作爲上述聚合性基之卩比咯基、噻吩基、 乙炔基及二乙炔基之有機分子的集合群所構成者。 依於上述的例子,作爲構成有機薄膜之有機分子’係 使用具有吡咯基、噻吩基、乙炔基或是二乙炔基之有機分 19 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公餐) 丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨•丨丨丨丨丨丨丨·訂丨'丨丨丨丨丨丨·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 __B7 _____ 五、發明說明() 子,可形成包含聚吡咯型共軛系、聚噻吩型共軛系、聚乙 炔型共軛系、聚二乙炔型共軛系或是聚并苯型共軛系之導 電網路。 以上述導電網路形成製程,可於下述之有機薄膜上形 成導電網路。所述之有機薄膜,係使用上述電解聚合法’ 由具有作爲上述聚合性基之吡咯基或是噻吩基之有機分子 的集合群所構成者。 依於上述的例子,作爲構成有機薄膜之有機分子,係 使用具有吡咯基或噻吩基之有機分子,可形成包含聚吡咯 型共軛系或聚噻吩型共軛系之導電網路。 以上述導電網路形成製程,可於下述之有機薄膜上形 成導電網路。所述之有機薄膜,係使用上述能束照射聚合 法,由具有作爲上述聚合性基之乙炔基或二乙炔基之有機 分子的集合群所構成者。依於此例子,作爲構成有機薄膜 之有機分子,可使用具有乙炔基之有機分子,形成包含聚 乙炔型共軛系之導電網路,使用具有乙炔基之有機分子, 形成包含聚二乙炔型共軛系之導電網路。作爲上述能束, 可使用紫外線、遠紫外線、X射線或電子線。依於此例子 ,可有效率地形成導電網路。又,依於光束照射聚合性基 的種類,其個別的吸收特性互異,所以只要選擇吸收效率 良好的能束的種類及能量即可提高反應效率。再者,由於 多數的光束照射聚合性基對於此等能束具有吸收性,故可 適用於由各種種類的光束照射聚合性基之有機分子所構成 之有機薄膜。 20 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線 555790 A7 ____B7 __ 五、發明說明() 又,作爲上述能束,可用經偏光之紫外線、經偏光之 遠紫外線、經偏光之X射線,上述傾斜處理製程與上述導 電網路形成製程亦可同時施行。依於此例子,於使構成有 機薄膜之有機分子依既定方向傾斜(配向)之同時,有機分 子相互亦進行共轭鍵結。因而,製程可簡化。 又,本發明可提供一種2端子有機光電子元件,其第 1電極與第2電極作電氣連接之通道(channel)部係以導 電性有機薄膜形成,導電性有機薄膜受到光照射,則第1 電極與第2電極之電極間(以下簡稱爲反電極間)的導電率 會發生變化者。又,藉由讓構成導電性薄膜之有機分子具 有光回應性的官能基,其對照射的光之感度高,故回應速 度快。因而,可提供對極間的導電性的變化速度快之有機 光電子元件。以下,於有機光電子元件中,導電網路的導 電率與反電極間的導電率係相同涵義。 第1電極與第2電極若排列配置於導電網路的方向, 則反電極間的導電率成爲最大,以與導電網路的方向垂直 之方式排列配置,則導電率成爲最小。若將第1電極與第 2電極形成爲具有最大的導電率之狀氣’依此可提供導電 率的變化範圍大之2端子有機光電子元件。 調整反電極的排列方向以配置第1電極與第2電極, 可調整電極間的導電率。又,藉由電極大小的調整、反電 極間的距離的調整,導電率的變化範圍亦可調整。 上述導電網路的導電率,亦可依於照射至上述導電性 有機薄膜的光量而變化。依於此例’可將被有機薄膜吸收 21 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公楚厂 " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _______〆訂·1"___ 線 555790 A7 ____B7___ 五、發明說明() 之光的能量藉由調整光的照射強度及照射時間等,使反電 極間的導電率變化。又,藉由導電率變化的特性,可提供 可變電阻等的有機光電子元件。 通常,於吸收光譜中,由於光回應性的官能基各有其 固有的吸收特性,若使用吸收率優異波長的光,則可效率 良好且快速地使導電性變化。 上述導電網路的導電率,依於照射至上述導電性有機 薄膜之波長相異的第1的光或第2的光,分別轉變爲第1 導電率或第2導電率,且於停止照射後,亦可分別維持於 第1導電率或第2導電率。依於此例,藉由對於反電極施 加電壓之狀態下,照射第1的光或第2的光,而轉變至具 有第1導電率或第2導電率之安定狀態間,可進行導電網 路的導電率之切換。再者,安定狀態於遮光後亦可維持, 故具有記憶體的機能。因而,可提供光可變電阻、光切換 元件、光記憶體元件、或光感應器等之有機光電子元件。 又,第1導電率或第2導電率,由於係依存於光照射 前的狀態及照射之第1的光或第2的光的光量,故可藉由 光強度及照射時間等,來做各個安定狀態的導電率之可變 控制。 上述光回應型的官能基爲光異構化之官能基亦可。依 於此例,伴隨著異構化而成爲具有上述第1或第2導電率 之安定狀態係爲可能。又,導電網路的導電率的極快速的 控制成爲可能。此處,所謂之安定狀態,只要是導電網路 爲安定且具有既定的導電率之狀態即可。例如,於第1異 22 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) L.. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^訂L-------線· 555790 A7 _____B7____ 五、發明說明() 構物與第2異構物以一定比例存在之場合,將導電網路所 具有之導電率定爲第1導電率,該狀態即爲具有第i導電 率的安定狀態。 上述光異構化之官能基爲偶氮基亦可。依於此例,以 可見光照射會異構化成爲反型的第1異構物,又,以紫外 線照射會異構化成爲順型的第2異構物,而使導電網路的 導電率變化。 上述基板,可爲玻璃或樹脂膜等之電絕緣性的基板, 或在任意的基板表面上形成有絕緣膜之附有絕緣膜之基板 。基板若爲玻璃或聚醯亞胺樹脂等,由於其表面會有活性 氫之故’以其原來的狀態即可使用。於活性氫少的基板之 場合,可藉由以 SiCl4、HSiCl3、SiCl3〇-( SiCl2-〇)n-Si (惟,n 爲 〇~6 之整數)、Si(〇H)4、HSi(〇H)3、 Si(0H)30- (Si(〇H)2-0)n-Si(〇H)3 (惟,n 爲 0〜6 之整數) 等來處理、或形成氧化矽膜、或藉由電暈放電、等離子體 照射等將基材表面活性化以賦予活性氫。 於基板爲電絕緣性材料的場合,可提供漏洩電流小、 且動作安定性優異之有機光電子元件。 本發明之有機導電膜,電導度高且透明性亦高。作爲 利用此性質之用途,可考慮於電線、馬達、發電機、電容 器、透明電極(替代ITO)、半導體裝置配線· CPU配線( 不因電阻而發熱)、電磁波遮蔽材、CRT玻璃表面濾波器( 防止靜電產生)等之各種用途。 實施形態1 23 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂—^-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 _B7_ 五、發明說明() 於本實施形態1中,以導電性單分子膜爲例,參照著 圖1至圖4,就導電性單分子膜的製造方法及其構造加以 說明。圖12爲用以說明有機分子的傾斜方向之示意圖。 又,圖1A~B爲形成於基材上之導電性單分子膜放大至分 子級之示意圖,圖1A爲其截面圖,圖1B爲其俯視圖。 U)對於基材表面之有機分子的固定製程 首先,於基材1上形成由具有不含活性氫之光回應性 官能基(例如,偶氮基(-N = N-)) 7及能以共軛鍵結合之聚 合性基5之有機分子所構成之單分子膜4 (成膜製程、單分 子層形成製程)。於光回應性官能基中若含有活性氫,則 會如下述說明之與分子末端的氯矽烷基進行分子內反應( 自縮合)之不當情形。 若有機分子之末端所具官能基會化學吸附於一分子末 端具有氯矽烷基或烷氧矽烷基之矽烷系界面活性劑類的基 材上,則此有機分子可藉由脫離反應而鍵結固定於基材上 ,可形成耐剝離性、耐久性優異之單分子膜。又,單分子 膜形成製程後,若浸漬於有機溶劑中’施行將未吸附的有 機分子洗淨除去之製程(以下,亦稱「洗淨製程」),可於 表面形成無污染的單分子膜4。 (2)配向製程 然後,使構成單分子膜之有機分子朝既定的方向傾斜 (傾斜處理製程)。於單分子膜及單分子層中,使朝既定的 方向傾斜,使構成單分子膜之有機分子進行配向(以下, 對於單分子膜及單分子層,稱爲「配向」)° 24 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------丨丨,訂·丨γ------- · 555790 A7 ___B7___ 五、發明說明() (i)摩擦處理 於傾斜處理製程中,如圖2所示般’用摩擦裝置於單 分子膜表面施行摩擦處理,可將構成單分子膜之有機分子 依摩擦方向配向。於圖2中’ 41表示摩擦布’ 42表示摩 擦輥。 (ii )偏光處理 如圖3所示般,藉由用偏光板13照射偏光,可使構 成單分子膜4之有機分子依偏光方向配向。作爲偏光,以 直線偏光爲佳。若使用此等配向方法’則可使其精確地配 向。 又,若於單分子層形成製程之前,用摩擦裝置對基材 表面施行摩擦處理(前處理製程)’可於單分子膜形成製程 中,於該經摩擦處理之基材上形成配向之單分子膜。此時 的配向方向,係與摩擦方向爲同一方向。 (iii)液切配向處理 於上述洗淨製程中,將未吸附的有機分子除去後,如 圖4所示般,以對有機溶劑44的液面保持既定的傾斜角 度之下將基材上拉,則可使構成單分子膜之有機分子依液 切之方向配向(以下,稱爲液切配向)。 上述3種配向方法可單獨使用,亦可使用複數的配向 方法。於組合相異之配向方法,形成精確地配向之狀態的 經配向之單分子膜之際,以使摩擦方向及偏光方向及液切 方向爲同一方向之方式爲佳。 (3)導電網形成製程 25 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • --------^訂·丨,--I----線· 555790 A7 ----- —_B7__ 五、發明說明() 然後,使構成單分子膜之分子相互進行共軛鍵結以形 成導電網路。 只要可讓以共軛鍵結合之聚合性基經聚合而形成共軛 系,用任何方法皆可。可使構成單分子膜之分子相互進行 聚合或交聯而形成共軛系。作爲聚合方法,可利用觸媒聚 合法、電解聚合法、能束照射聚合法等,可使用上述聚合 法進行聚合或交聯。其中,觸媒聚合法及能束照射聚合法 ,若於預備網路形成中使用,由於聚合速度快速,故可效 率良好地形成網路。 於可共軛鍵結之基爲炔基(含乙炔基)的場合,可採用 觸媒聚合及/或電子線聚合,聚合成爲聚乙炔。 於可共軛鍵結的基爲二炔基(diethynyl)基(含二乙 炔(diacetylene)基)的場合,可採用觸媒聚合及/或光 聚合,聚合成聚二乙炔或聚并苯。 於可共軛鍵結的基爲吡咯基或噻吩基的場合,可採用 觸媒聚合及/或電解氧化聚合,聚合成聚吡咯或聚噻吩。 尤其是最終製程’以施行電解氧化聚合以形成導電網路爲 佳。作爲電解氧化聚合之一例,反應溫度可於室溫(25°C ) 左右,無觸媒、在純水溶液中藉由施加電場而進行。當然 ,反應溫度之提高或降低,或使用水以外的溶液’可任意 爲之。於電解氧化聚合法中,由於係於電極間施加電場而 施行聚合,故導電網路之完成與否’藉由觀察電極間的通 電狀態可易於判斷。亦即,於導電網路完成之場合,可觀 察到電極間的膜中發生電流激烈地流通之現象。 26 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • --------^訂—/-------線. 555790 A7 _ __B7_ 五、發明說明() 又,亦可藉由施行複數次之聚合或交聯製程以形成導 電網路。例如,作爲膜材料分子,使用具有複數之以共軛 鍵結進行鍵結之聚合性基之有機分子的場合’可於由該有 機分子所構成之單分子層中所含有之複數的平面上形成導 電網路。再者,於施行複數次之聚合或交聯之際,各次之 聚合法亦可相異。 又,構成單分子膜之有機分子爲具有能束照射聚合性 基之場合,若施以偏光照射,則於使單分子膜配向之同時 ,亦可形成導電網路。 藉由上述一連串的製程,可製得光回應型導電性單分 子膜4,其係由具有光回應性的官能基7之有機分子的集 合群所構成之單分子膜,於該單分子膜中,具有由構成該 有機分子的集合群之分子相互以共軛鍵結依既定的方向連 結之導電網路5。 實施形態2 本實施形態,係有關光回應型導電性有機薄膜爲光回 應型單分子累積膜之場合,就其製造方法及構造加以說明 。必要時,可參照圖5A〜D。 首先,就導電性單分子累積膜的製造方法加以說明。 主要地,可由後述之3種方法來形成導電性單分子累積膜 〇 (1)第1製造方法,係反覆施行形成單分子層之製程,使 單分子層積層後,使各單分子層依既定的方向同時配向, 再於各單分子層內形成導電網路。 27 幸、紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------,訂—-------線 A7 55579〇 --- -B7____ 五、發明說明() (2) 第2製造方法,係讓形成單分子層之製程、與隨後之 {吏皐分子層配向之製程反覆進行而形成經配向的單分子累 積靥後,對該經配向之單分子累積膜的各單分子層同時形 成導電網路。 (3) 第3製造方法,係讓··先形成單分子層,再使該單分 ^靨配向,繼以於該單分子層形成導電網路之過程反覆進 行。 作爲單分子層的配向方法及單分子層內的導電網路形 成方法’可问樣地利用上述貫施形態1的方法。惟,配向 ®理法係只於聚合前有效之配向法。 上述3種的製造方法,宜藉由考量用何種方法使單分 子層進行配向,用何種方法來形成導電網路,以達到最適 化爲佳。再者,依於所要形成之導電性單分子累積膜要以 導電性單分子層幾層來積層,而選擇適用之方法爲佳。 若要形成積層數多之導電性單分子累積膜,則以{吏$ 第2製造方法或第3製造方法爲佳。 於使用第1製造方法之場合,作爲配向方法,宜丨吏$ 光配向法或摩擦配向法,且,作爲聚合法,以能束照射_ 合法或電解聚合法爲佳。再者,隨著積層數之增加,作爲 配向方法,以使用光配向法爲有效。若使用觸媒聚合法, 則欲於基材側下層之單分子層形成導電網路會有困難。 於使用第2製造方法之場合,與第1製造方法雖爲相 同,惟,施行配向之製程增加,故於配向處理製程(傾斜 處理製程),以使用光配向法較簡便’爲較佳。 28 適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱Ί 一 ' ^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I n ·ϋ ί ϋ» 一_ n ϋ ϋ i··— H 1 I m 555790 A7 _______B7____ 五、發明說明() 於使用第3製造方法之場合,全部的配向方法及全部 的聚合方法均爲可能。由於製程多,雖製造效率低且製造 成本高,惟,可形成由導電性優異之單分子層所構成、各 個單分子層的導電性之均一性優異之導電性單分子累積膜 〇 藉由上述一連串的製程,可製得光回應型導電性單分 子膜,其特徵在於,係由具有光回應性的官能基之有機分 子的集合群所構成之單分子累積膜,於該單分子膜中,具 有由構成該有機分子的集合群之分子相互以共軛鍵結依既 定的方向連結之導電網路。 其次,如上述般的作法所形成之導電性單分子累積騰 的構造例示如圖5A〜D。圖5A~D爲表示單分子累積膜的構 造例之放大爲分子級之不意圖。圖5A表不用化學吸附^去 之累積膜,各單分子層的配向方向爲同一方向之X型__ 性單分子累積膜的截面圖。圖5B係第1層爲化學吸附騰 、第2層以後爲用朗繆爾布羅傑特法所形成之累積膜,$ 單分子層的配向方向爲同一方向之Υ型導電性單分子离_ 膜的截面圖。圖5C爲全部以化學吸附法形成之累積嗅, 各單分子層之配向方向互異之X型導電性單分子累檳騰白勺 截面圖。圖5D爲全部以化學吸附法形成之累積膜,各單 分子層以2個配向方向中之一方向來配向之X型導電性單 分子累積膜的截面圖。於圖5A~D中,1爲基材,4爲單分 子層,5爲共軛鍵結之導電性基,7爲光回應性官能基。 圖5A~D之各種的導電性單分子累積膜之各單分子層4的 29 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ·-------訂—〆-------線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 555790 A7 _ ___B7 --—"-— - 五、發明說明() 俯視圖係與圖1B相同。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
實施形態A 茲就2端子有機光電子元件之製造方法及構造依據圖 βΑ~Β加以說明。圖6A~B,爲2端子有機光電子元件的構 造例之作示意性的說明之說明圖。 首先,在絕緣性的基板上或任意的基板表面上形成有 絕緣膜之附有絕緣膜之基板1上,形成由具有光回應性的 官能基7及以共軛鍵結進行鍵結之聚合性基5之有機分子 的集合群所構成之單分子膜,使該單分子膜配向’接著使 構成單分子膜之分子相互共軛鍵結以形成導電網路5 ’最 後以與導電網路5接觸之方式形成相互隔離之第1電極2 與第2電極3,則可製得有機光電子元件。 線· 藉此,可提供一種2端子有機光電子元件’其係具備 形成於基板上之第1電極、與和上述第1電極2隔離之第 2電極3、及將第1電極2與第2電極3作電氣連接之導 電性單分子膜4 ;導電性單分子膜4爲由具有光回應性的 官能基之有機分子的集合群所構成’並具有由構成該有機 分子的集合群之分子相互進行共軛鍵結所成之導電網路5 者。 圖6A爲第1電極2與第2電極3與導電性單分子膜 4的側面相接之構造的2端子有機光電子元件,圖6B爲 第1電極2與第2電極3形成於導電性單分子膜4表面上 之構造的2端子有機光電子元件。於第1電極2與第2電 極3的形成中,於進行用以形成各該電極之物質的蒸鍍後 30 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 555790 A7 _ __B7 _ 五、發明說明() ,以光阻劑形成遮罩圖案,藉由蝕刻形成既定的第1電極 2與第2電極3之場合,藉由使用相異的遮罩圖案,可製 得圖6A或B所示之構造的2端子有機光電子元件。 若爲圖6A所示之構造,可利用於分子內的任意位置 含有聚合性基之有機分子,又,於有機分子中存在有複數 之聚合性基之場合,皆可形成將第1電極2與第2電極3 間做電氣連接之複數的導電網路。再者,有機薄膜若爲單 分子累積膜,則可於各單分子層中形成導電網路。 又,於製造此2端子有機光電子元件之際,亦可於上 述成膜製程之前進行上述反電極製程。 若爲如圖6B所示之構造,若導電網路不存在於與基 板相反側的單分子膜4表面,則導電網路5與電極2、3 之間的電傳導變差。因而,作爲材料物質,以使用在分子 的末端具有聚合性基者爲佳。於使用此類的分子之場合, 導電性單分子膜4的導電網路5與電極2、3間的接觸面 積可較大,故可減低接點電阻,具有雖爲單分子膜卻能確 保良好的導電性之優點。 再者,若高導電性爲必要時,可在第1電極2與第2 電極3之電極間形成具有導電網路之被膜。例如,於上述 反電極製程後,浸漬於溶解有含電解聚合性官能基之物質 的有機溶劑中,對第1電極2與第2電極3的電極間施加 第1電壓,且於第1電極2與第2電極3與上述有機溶劑 接觸前’對配置於上述有機薄膜的上方之外部電極之電極 間施加第2電壓,則於具有第1構造的導電網路之單分子 31 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I----11 訂·1,------- 555790 A7 _B7___ 五、發明說明() 膜的表面可再形成被膜,且構成被膜之分子相互進行電解 聚合而可形成第2構造的導電網路。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,於被膜形成之際,若塗佈以含有電解聚合性的官 能基,對第1電極2與第2電極3之間施加電壓,可同樣 地形成具有導電網路之聚合物膜狀的被膜。 只要是構成有機薄膜之有機分子爲不含排列成單分子 層狀之單分子膜的有機薄膜,則爲圖6A、圖6B之任一方 的構造,並沒有上述般的差別。 再就2端子有機光電子元件之經由光照射之導電率的 時間變化及切換動作,依據圖7A~B加以說明。圖7A爲對 有機薄膜以一定強度的光照射之場合之依於照射時間之導 電率的變化做定性表示之示意圖。 線- 照射的光之光量,設想爲和照射光強度與照射時間的 積成正比,作爲橫座標,採用對有機薄膜照射之光量、或 採用於光的強度爲一定的條件下之時間、或採用於照射時 間爲一定的條件下之光強度,均爲相同涵義。以下,就光 的強度爲一定的場合加以說明。又,導電性的變化,以對 第1電極2與第2電極3之電極間施加一定電壓之狀態下 的電流變化作說明。 導電網路的導電性,會隨著照射而變化而成爲某特定 値。與圖7A相異者爲,爲使其變化而給予充分的時間、 及光之照射之時,電流値亦可爲達到0A(零安培)者。再 者,圖7A雖顯示經由光照射下電流値減少之場合,惟, 亦可爲增加者。此等係依於有機薄膜的構成物質及構造或 32 各紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚—)" ^ 555790 A7 _B7__ 五、發明說明() 導電網路的構造等。
其次,圖7B係表示,感光性的官能基爲光異構化之 官能基,藉由經第1的光或第2的光之照射之異構化所伴 隨之在具有分別爲第1與第2導電率之安定狀態間轉變所 進行之切換動作之示意圖。圖7B的線L1與線L2分別表 示第1光、第2光之照射中(P
ION ' ?20N )或遮光中(P 10FF 、P2〇FF)的照射狀態。圖7B的線L3係表示其回應,第1 光照射之際的電流値爲h,第2光照射之際的電流値爲工2 〇 係表示於對第1電極2與第2電極3的電極間施加電 壓之狀態下,流通於第1電極2與第2電極3的電極間之 電流的切換情形。由圖7B的線L3可知,係觸發第1光及 第2光之電流的切換,與重置-設定型(R-S型)正反器 (flip-flop)爲同樣的動作。 惟,於圖7B中,係將只含有相異的異構物的一者之 場合作爲具有第1導電率之安定狀態,而將只含有另一者 之場合作爲具有第2導電率之安定狀態。亦即,完全異構 化之2個狀態爲具有第1導電率或第2導電率之安定狀態 。此場合,對第1安定狀態即使再以第1光照射,導電率 也不再變化。對第2安定狀態再以第2光照射之場合亦同 〇 於上述實施形態1中,係就作爲流通於第1電極與第 2電極之電極間之電流的切換元件之動作作了例示,惟, 有機薄膜的導電性會因光照射而變化,故可利用作爲光控 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂·1'-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 ____B7__ 五、發明說明() 制之可變電阻。 由具有光異構化之官能基作爲光回應性的官能基之分 子群所構成之有機薄膜的場合,若於第1或第2電極間以 一定電流流通之狀態下或施加一定的電壓之狀態下’以第 1或第2光照射,來讀出第1電極2與第2電極3之電極 間的電壓變化或電流變化,則可利用作爲光感應器;或隨 著照射時間分別讀出電壓變化或電流變化’而利用作爲照 度計的受光元件。惟,此時,係以第1光或第2光的一者 之狀態作爲初期化之光來使用,於另一者的光的照射後讓 有機薄膜的導電性呈初期化。 又,由於隨著異構化而在2個異構物的狀態間轉變, 該異構物的狀態於遮光後亦可維持,因此,亦可利用作爲 記憶體元件。 實施例 以下,依據實施例,就本發明之內容加以具體地說明 。於下述的實施例中,單單記述爲%者,係指重量%。 實施例1 茲參照圖8至圖11,就具備有光回應型導電性單分子 膜之2端子有機光電子元件加以說明。 首先,使用含有:藉由聚合進行共軛鍵結以形成導電 網路之乙炔基(-CEC-)、可進行光異構化之官能基的偶氮 基(-N = N-)、可和基板表面的活性氫(例如,羥基(-OH)) 反應之三氯矽烷基(_SiCl3),之下述化學式(1)之物質, 以經脫水之二甲基矽酮溶劑稀釋至1%調製成化學吸附液。 34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------^^4--------訂—-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 —------B7____ 五、發明說明() (CH3) 3Si- CEC-(CH2)「㈣一(CH2)8-Sici3 (1) 然後’留下用以形成單分子膜的部分,將以光阻劑覆 蓋之絕緣性的基板21 (玻璃基板)浸漬於室溫(25它)的化 學吸附液中1小時,使基板表面進行脫氯化反應,於光阻 劑開口部選擇性地形成薄膜。然後,將殘存於基板上之未 反應的上述物質以非水溶液的氯仿洗淨除去,接著將上述 光阻劑的遮罩圖案除去,進行成膜作成上述物質所構成之 單分子膜24a。 於進行薄膜形成之際,由於在光阻劑開口部的玻璃基 板21表面存在著多數之含有活性氫之氫氧基,故上述物 質之三氯矽烷基(-SiCl3)與羥基進行脫氯化氫反應,於基 板21表面形成以共軛鍵結之化學式(2)所構成之單分子膜 24a (圖 8)。 /0 - (CH3) 3Si-C = C-(CH2) 6- N=N- (CH2) 8- Si-O- (2) 0 - 然後’用製作液晶配向膜所使用之摩擦裝置,施行與 自第1電極22朝向第2電極23之方向平行之摩擦處理。 此時,係使用捲繞有嫘縈製的摩擦布41 (吉川加工(股份 有限)公司製:YA-2 OR)之直徑7cm的摩擦輥42,以布寬 爲11.7mm,輥的旋轉數爲1200轉/秒,車速(table speed)爲40mm/秒的條件下進行摩擦。 又,此處,係對單分子膜24a施行摩擦處理,惟,於 35 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------/訂—^-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 ___— B7____ 五、發明說明() 單分子層形成製程前,對玻璃基板21以相同條件施行摩 擦處理,再對經施行摩擦處理之玻璃基板21形成單分子 膜,亦可同樣地得到配向之單分子膜。又,此場合,於除 去光阻劑後,再度施行與單分子膜成膜後的氯仿洗淨同樣 的洗淨,然後將基板以對洗淨用有機溶劑44的溶液面呈 大致垂直之方向上拉沿摩擦方向進行液切,則可精確地得 到沿液切方向配向之單分子膜24b(圖9)。 其後,將其浸漬於含有齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)觸 媒(三乙基鋁的5 Χ1(Γ2莫耳/升溶液與四丁基鈦酸酯的 2.5 X10_2莫耳/升溶液)之甲苯溶劑中,使構成單分子膜 24b之分子的乙炔基進行觸媒聚合,形成聚乙炔型的導電 網路25(圖10)。所得之有機導電膜24C的膜厚爲約 2 · Onm,長爲約10_,寬爲約100//m。 然後,進行蒸鍍全面地形成鎳薄膜,使用光微影術進 行蝕刻,形成間隔距離爲10//m,長爲3 0/zm之第1電極 22及第2電極23。 經由此等操作,可製得一種2端子有機光電子元件( 圖11),其具有:於基板21上形成之第1電極22、第2 電極23、將第1電極22與第2電極23作電氣連接之導 電性單分子膜24c ;其中,導電性單分子膜24C係由具有 偶氮基之有機分子的集合群所構成,並具有由構成導電性 單分子膜之分子相互以聚乙炔型的共軛鍵結沿既定的方向 連結之導電網路25。 於此2端子有機光電子元件中,由於在第1電極22 36 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 ___B7___—_ 五、發明說明() 與第2電極23之電極間係以聚乙炔型的導電網路25連接 ,故對上述第1電極22與第2電極23之電極間施加數伏 特的電壓,則會有數百奈安培的電流(以IV約爲:L〇0nA 程度)流通。惟,於測定前係對導電性單分子膜24c以可 見光照射。 然後,繼續對導電性單分子膜24c以紫外線照射,則 偶氮基由反型轉變爲順型,電流値變成近於QA。又,其後 ,再以可見光照射,則偶氮基由順型轉變爲反型而再現原 來的導電性。6爲經集光之照射光。 又,如此般經由紫外線照射導致導電性的降低,據認 爲係,經由偶氮基的光異構化(由反型轉變爲順型),使得 導電性單分子膜24c內的聚乙炔型的共軛鍵結變形而導致 導電網路25的導電率降低,而產生者。 亦即,經由光的照射,控制導電網路25的導電率而 將流通於第1電極22與第2電極23之電極間之電流做切 換。 又,於使用聚乙炔型的共軛系作爲導電網路25之場 合,聚合度低則電阻高。亦即,接通電流變低,惟在此場 合下,若將具有電荷遷移性官能基之摻雜物質(例如,作 爲受體分子之鹵素氣體或路易士酸、作爲供體分子之鹼金 屬及錢鹽)擴散(摻雜)到導電網路25中,則接通電流可增 大。例如,對此導電性單分子膜24C以碘摻雜之場合,對 第1電極22與第2電極23之電極間施加IV的電壓,則 會有0 · 2mA的電流流通。 37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂—-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 _____B7 _____ 五、發明說明() 此處,於使用金屬等之導電性的基板作爲基板之場合 ’可在導電性的基板表面隔著絕緣性的薄膜形成單分子膜 。又’於如此般的構造中,由於基板本身不帶電,故可提 高有機光電子元件的動作安定性。 又,於必須較大的接通電流之場合,可將第1電極22 與第2電極23之電極間距離縮小或將電極寬度加大。而 於必須更大的接通電流之場合,則可進行單分子膜之累積 ,或在第1電極22與第2電極23之電極間形成具有導電 網路之被膜。 於導電網路之形成,雖係使用觸媒聚合法,惟,使用 電解聚合法或者光或電子線等之能束照射聚合亦可同樣地 形成導電網路。 又,作爲導電網路,除了聚乙炔型的共轭系之外,亦 可利用聚二乙炔型、聚并苯型、聚吡咯型、聚噻吩型等之 共軛系。又,於施行觸媒聚合之際,作爲聚合性基,除了 上述乙炔基以外,吡咯基、噻吩基、二乙炔基等均可使用 〇 再者,於單分子膜或單分子累積膜之製作,除了化學 吸附法之外,朗繆爾布羅傑特法亦可使用。 又,於構成上述有機薄膜之分子相互聚合之上述導電 網路形成製程之前,進行用以形成上述第1與第2電極之 上述反電極形成製程,則於製作導電網路之際,可將上述 第1與第2電極利用於電解聚合中。亦即,對由具有電解 聚合性官能基之吡咯基或噻吩基之有機分子的集合群所構 38 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------------------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A7 ___ B7 __ 五、發明說明() 成之上述有機薄膜之上述第1與第2電極間施加電壓,則 可將第1與敵第2電極間的有機薄膜選擇性地進行電解聚 合。 於基板上形成由具有吡咯基或_吩基之有機分子的集 合群所構成之單分子膜與第1電極及第2電極之後,將 其浸漬於溶解有含吡咯基或噻吩基之物質的有機溶劑中, 並對上述第1電極與第2電極之間施加第1電壓,再對上 述第1或第2電極、與上述有機溶劑接觸之配置於上述單 分子膜的上方之外部電極之電極間施加第2電壓,在上述 單分子膜的表面上再形成被膜,則可同時在上述單分子膜 與上述被膜上分別形成導電網路。此場合,有機光電子元 件,具有由分別具有導電網路之單分子層與聚合物膜狀的 被膜層所構成之通道部。 又,於基板上形成由具有吡咯基或噻吩基之有機分子 的集合群所構成之單分子膜與第1電極與第2電極,於單 分子膜上形成第1構造的導電網路後,將其浸漬於溶解有 含吡咯基或噻吩基之物質的有機溶劑中,對第1與第2電 極的電極間施加第1電壓,再對上述第1或第2電極、與 上述有機溶劑接觸之配置於上述有機薄膜的上方之外部電 極之電極間施加第2電壓,在上述形成有聚吡咯型或聚噻 吩型的導電網路之單分子膜的表面上再形成被膜,則可同 時在上述被膜上形成聚吡咯型或聚噻吩型的第2構造的導 電網路。此場合,有機光電子元件,具有由分別具有導電 網路之單分子層與聚合物膜狀的被膜層所構成之通道部。 39 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —I — 11,訂· —r---11 線. 555790 A7 ___B7___ 五、發明說明() 又,藉由對由具有聚合性基(藉由能束進行聚合之官能 基)的乙炔基或二乙炔基等之有機分子的集合群所構成之單 分子膜或單分子累積膜,以紫外線、遠紫外線、電子線或 X射線等之能束照射,使構成單分子膜或單分子累積膜之 分子相互聚合,可形成導電網路。 實施例2 本實施例係使用下述化學式(3)之化合物。 |^N-(CH2)6-N=N-(chJ10-SiXI3 (3) 將上述化學式(3)的化合物,以經脫水之二甲基矽酮 溶劑稀釋爲1重量%而調製成化學吸附液。再將直徑irnm 的玻璃纖維於室溫(25°c)下浸漬於此化學吸附液中1小時 ,使玻璃纖維表面進行脫氯化反應,形成薄膜。然後,將 未反應的上述化合物以非水溶液的氯仿洗淨除去。藉此, 在玻璃纖維表面的羥基、與上述化合物的氯矽烷基(-SiCl)之間發生氯化氫反應,形成以下述化學式(4)表示 之分子所構成之單分子膜。 N—(CH2)rI^KCH2)1(fSiHH3 (4) 然後,將形成有單分子膜之玻璃纖維浸漬於氯仿溶液 中施行洗淨,於自氯仿溶液上拉之際沿長度方向進行液切 而使單分子膜配向。 然後,於玻璃纖維的端部的一部份進行蒸鍍形成鎳薄 40 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) II I I I I 1,訂·1111!· *^ · 555790 A7 __B7___ 五、發明說明() 其後’在純水溶液中,於電極間施加5V/Cm之電解, 使進行令 嗜解氧化聚合。電解氧化聚合的條件,爲反應溫度 2 5 °C、 欠應時間8小時。藉此,進行電解聚合形成導電網 ,曰將爾電極間作電氣連接。此時,由於共軛鍵結係沿著 電方向自行組織地形成,故當聚合完全完成時,兩電 極間因導電網路而成爲電氣連接狀態。得到之有機導電膜 之化學式如下述(5)所示。
一(CH2)厂(CH2)】。一S i (-0—) 3 (5) 所得之有機導電膜的膜厚約爲2 .Qnm,聚吡咯部分的 厚度約爲〇.2nm,有機導電膜的長度爲i〇mm,寬爲1〇〇 #m°又’所得之有機導電膜於可見光下爲透明者。 將所得之有機導電膜,用市售之原子間力顯微_ (AFM)(精工儀器公司製,SAP 3800N),於AFM〜CITS 模式下,電壓:lmV、電流:16〇ηΑ的條件下之電導度p 爲1 X103S/cm(於室溫(25°C)下未摻雜之下)。 又,藉由碘離子之摻雜,電導度p成爲1 Xl〇4s/em 〇 藉由以對如此做法製得之有機薄膜的表面施以覆 方式形成絕緣膜製作成電纜。所得之電線的截面圖如圖13 所示。於圖I3中,5〇爲電纜,51爲玻璃芯線,爲聚 41 ---------------------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 555790 A7 __B7___ 五、發明說明() 毗咯電解氧化聚合膜,53爲由室溫硬化型的矽橡膠所構成 之被覆絕緣膜。此電纜,藉由對玻璃纖維以光照射,可控 制導電網路的導電率而可切換於電極間流通之電流。 於本實施例中,亦可形成含有複數支的上述電纜相互 呈電性絕緣之芯線的集合電線。 又,於作成電線之場合的芯線,除了玻璃以外亦可使 用金屬。使用金屬的場合,若於表面形成氧化物,則容易 形成單分子膜。 實施例3 於上述實施例1中,導電性分子是否爲配向狀態,可 藉由形成圖14所示般的液晶單元60,以偏光板67、68 包夾,自裏面照射光,自70的位置觀察而加以確認。液 晶胞60之製作,係在分別形成著導電性分子膜62、64之 玻璃板61、63,將導電性分子膜當作內側,相隔距離保 持爲5~6//m,將其周圍以接著劑65封閉,再將液晶組成 物66 (向列型液晶,例如,基索公司製之〃LC,MT-5087LA")注入內部而成。 (1) 於偏光板67、68作交叉之場合,係對齊導電性分子 膜62、64的配向方向,讓此方向與一者的偏光板平行, 而與另一者的偏光板垂直。完全地配向時,液晶經配向而 成爲均一的黑色。若未成爲均一的黑色時,爲配向不良。 (2) 於偏光板67、68爲平行之場合,係對齊導電性分子 膜62、64的配向方向,讓此方向與兩者的偏光板平行。 若完全地配向時,液晶經配向而成爲均一的白色。若未成 42 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------'訂—^-------線· 555790 A7 ____ B7____ 五、發明說明() 爲均一的白色時,爲配向不良。 又,裏側的基板非爲透明之場合,偏光板只用上側的 一片,自表面照射光,觀察其反射光。 藉由此方法,可確認得知實施例1所得之導電性分子 膜爲配向之狀態。實施例2的導電性分子膜,由於製作方 法與實施例1相同,故推論認定亦爲配向之狀態。 產業上之可利用性 如上述說明般,本發明可提供一種有機薄膜,即使隨 著元件之高密度化進展而被施行Ο.Ι/zm以下的微細加工 ,亦不受到結晶性左右,可具有導電性與光回應性;另外 ,也提供了使用該有機薄膜之電極、電線及高集積化之光 元件。又,藉由形成於塑膠基板等上面,可提供可撓性優 異之有機光電子元件。 43 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I丨!丨—丨-訂--------線·

Claims (1)

  1. 555790 § D8 六、申請專利範圍 之至少一種的脫離反應所形成。 7. 如申請專利範圍第1項之導電性有機薄膜,其中, 前述分子的配向,係藉由選自:利用摩擦之配向處理、利 用經由脫離反應而於基材表面進行分子共價鍵結後的反應 溶液的傾斜液切處理、及偏光的照射處理中之至少一種的 處理所形成。 8. 如申請專利範圍第1項之導電性有機薄膜,其中, 前述有機薄膜的導電領域對於具有可見光區之波長的光呈 透明。 9. 一種導電性有機薄膜之製造方法,其特徵在於’其 係讓由分子(含有:將有機分子的一末端共價鍵結於基材表 面而成之末端鍵結基;存在於前述有機分子的任意部位、 與其他分子聚合而成的共軛鍵結基;以及,位於前述末端 鍵結基與前述共軛鍵結基之間的任意部位之不含活性氫的 光回應性官能基)所構成之化合物與表面有活性氫或經賦予 活性氫之基材接觸,藉由脫離反應形成爲有機薄膜(形成有 共價鍵結); 讓構成前述有機薄膜之有機分子朝既定的方向傾斜配 向; 令前述可共軛鍵結基彼此藉由選自電解氧化聚合、觸 媒聚合及能束照射聚合中之至少一種的聚合法進行共軛鍵 結以形成導電網路。 10. 如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述末端官能基,爲氯甲矽烷基或矽醇基’ 2 (CNS) A4 ^ (210 x 297 ^ Ik) 一 一 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) :裝 訂: 線 555790 C8 D8 六、申請專利範圍 藉由擇自與基材表面的活性氫之脫醇反應及脫氯化氫反應 中之至少一種之脫離反應來形成共價鍵結。 11·如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述可共軛鍵結的基爲選自吡咯基、噻吩基 、乙炔基及二乙炔基中之至少一種的基。 I2·如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述不含活性氫之光回應性官能基爲偶氮基 (_N=N_)。 I3·如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述分子的配向,係藉由選自:利用摩擦之 配向處理、利用經由脫離反應而於基材表面進行分子共價 鍵結後的反應溶液的傾斜液切處理、及偏光的照射處理中 之至少一種的處理所形成。 I4·如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述有機分子爲以下述化學式A所表示之化 合物: A-(CH2)m-B- (CH2)n-SiDpE3_p (A) (其中,A爲能以共軛鍵結進行鍵結形成導電網路之含 有選自吡咯基、噻吩基、乙炔基及二乙炔基中之至少一種 之共軛鍵結官能基;B爲光回應性官能基;D爲選自鹵素 原子、異氰酸酯基及碳數1~3之烷氧基中之至少一種的反 應基;E爲選自氫、及碳數1〜3之烷基中之至少一種的基 ;m、n爲整數,m + n爲2~25,p爲1、2或3之整數)。 15·如申請專利範圍第項之導電性有機薄膜之製造 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) ..........................裝-..............訂................線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 555790 A8B8C8D8 、申請專利範園 方法,其中,前述有機分子係由下述化學式b~e之任一者 表示之化合物·· (CH3)3SHC = C-(CH2) m-N=N-(CH2)rSiCI3 - (CH2)crCEC-CEC-(⑶上-㈣- (CHjrSiCI: (B) (C) X— (ch2) -N=N-(CH2)rSiCI: (D) X— (CH2)i77......\\ (CHz) m-N=N-(CH2) n—SiCI
    (E) (其中,於化學式B〜E中,X爲含有氫、酯基之有機 基或含有不飽和基之有機基,q爲〇〜1〇的整數,m、η爲 1〜20的整數)。 16. 如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述有機分子係形成爲單分子層狀。 17. 如申請專利範圍第16項之導電性有機薄膜之製造 方法,係藉由反覆進行複數次之前述單分子層形成製程, 使單分子層積層以形成單分子累積膜。 18. 如申請專利範圍第17項之導電性有機薄膜之製造 方法,係讓前述單分子層形成製程與前述傾斜處理製程交 替反覆進行之後,以前述導電網路形成製程’於單分子累 ..........................等..............、1τ................線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 555790 § D8 六、申請專利範圍 積膜的各單分子層內同時形成導電網路,以形成導電性單 分子累積膜。 19·如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,係讓前述單分子層形成製程、前述傾斜處理製程及 前述導電網路形成製程反覆進行,以形成導電性單分子累 積膜。 20. 如申請專利範圍第9項之導電性有機薄膜之製造 方法,係於藉由前述電解氧化形成導電網路之前,進行選 自觸媒聚合及能束照射聚合中之至少一種的預備聚合。 21. 如申請專利範圍第20項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述能束,爲選自紫外線、遠紫外線、X射 線及電子線中之至少一種。 22. 如申請專利範圍第21項之導電性有機薄膜之製造 方法,其中,前述能束,爲選自經偏光之紫外線、經偏光 之遠紫外線及經偏光之X射線中之至少一種,前述傾斜配 向處理與前述導電網路形成係同時進行。 23·—種2端子有機光電子元件,係具備:形成於基 板上之第1電極、與前述第1電極相隔離之第2電極、將 前述第1電極和第2電極作電氣連接之導電性有機薄膜; 其特徵在於, 前述導電性有機薄膜係含有:將有機分子的一末端共 價鍵結於基材表面而成之末端鍵結基;存在於前述有機分 子的任意部位、與其他分子聚合而成的共軛鍵結基;以及 ,位於前述末端鍵結基與前述共軛鍵結基之間的任意部位 5 t紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公套] .....I....................裝·..............訂................線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 555790 A8 B8 C8 六、申請專利範圍 之不含活性氫的光回應性官能基; 前述有機分子呈配向狀態,且,前述共軛鍵結基係聚 合形成導電網路。 24. —種電纜,其係具備芯線、沿前述芯線表面之長 方向而形成之導電性有機薄膜、及覆蓋前述導電性有機薄 膜之絕緣被膜;其特徵在於, 前述導電性有機薄膜係含有:將有機分子的一末端共 價鍵結於基材表面而成之末端鍵結基;存在於前述有機分 子的任意部位、與其他分子聚合而成的共軛鍵結基;以及 ,位於前述末端鍵結基與前述共軛鍵結基之間的任意部位 之不含活性氫的光回應性官能基; 前述有機分子呈配向狀態,且,前述共軛鍵結基係藉 由電解氧化來聚合形成導電網路。 25. 如申請專利範圍第24項之電纜,其中,前述電纜 係形成爲:包含相互呈電氣絕緣之複數支芯線之集合電線 〇 26. 如申請專利範圍第24項之電纜,其中,芯線爲玻 璃或金屬。 27. —種電極,其於可見光區的光波長下呈透明;其 特徵在於, 此電極係一導電性有機薄膜,該有機薄膜含有:將有 機分子的一末端共價鍵結於基材表面而成之末端鍵結基; 存在於前述有機分子的任意部位、與其他分子聚合而成的 共軛鍵結基;以及,位於前述末端鍵結基與前述共軛鍵結 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -..........................裝-..............訂................線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 555790 A8B8C8D8 申請專利範圍 基之間的任意部位之不含活性氫的光回應性官能基; 前述有機分子呈配向狀態’且,則述共轭鍵結基係聚 合形成導電網路。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、一11 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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