| 主权项 |
1.一种导电性有机薄膜,其系由含有:与基材表面或 形成于基材上之底层表面做共价键结之选自矽氧 烷(-SiO-)及SiN-键结中之至少一种的键结(亦可为与 Si及N价数相当之其他键结基)之末端键结基、选自 聚咯、聚吩撑及聚并苯(polyacene)中至少一种 之共轭键结基、以及位于该末端键结基与该共轭 键结基之间之碳数2-25之烷基的有机分子所构成; 其特征在于: 该有机分子呈配向状态,且该共轭键结基与其他分 子的共轭键结基进行聚合形成导电网; 该导电性有机薄膜之电导度()于室温(25℃)、无 掺质下,为1S/cm以上。 2.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 聚合系选自电解氧化聚合、触媒聚合及能束照射 聚合之中的至少一种。 3.如申请专利范围第2项之导电性有机薄膜,其中, 最终阶段的聚合为电解氧化聚合。 4.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 该导电性有机薄膜的电导度(),于室温(25℃)、无 掺质下,为1103S/cm以上。 5.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 该分子的配向,系经由选自:藉由摩擦之配向处理 、自经由脱离反应让分子于基材表面进行共价键 结后的反应溶液作液切处理、偏光照射处理、及 藉由聚合时分子之摆动所进行之配向中之至少一 种来形成。 6.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 该有机薄膜之导电区域对于可见光区波长的光为 透明的。 7.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 形成该导电网之分子单元系以下述化学式(A)或(B) 所表示者: (惟,该化学式(A)及(B)中,X为含有氢、酯基或不饱和 基之有机基;q为0~10之整数;E为氢或碳数1~3的烷基;n 为2~25的整数;p为整数1、2或3)。 8.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,系进一 步于该导电性有机薄膜的导电区域表面具有保护 膜。 9.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 该导电性有机薄膜,系进一步含有掺质。 10.如申请专利范围第1项之导电性有机薄膜,其中, 该导电性有机薄膜,系单分子膜或单分子累积膜。 11.一种导电性有机薄膜之制造方法,其特征在于: 系使得化学吸附化合物(含有:与基材表面或形成 于基材上之底层表面可做共价键结的选自矽氧烷( -SiO-)及SiN-键结中至少一种的键结(亦可为与Si及N 价数相当之其他键结基)之末端官能基、选自聚 咯、聚吩撑及聚并苯中至少一种之可共轭键结 的官能基、以及位于该末端官能基和该可共轭键 结的官能基之间的碳数2-25之烷基)与表面有活性 氢或被赋予活性氢之基材表面或是形成于基材上 之底层表面接触,经由脱离反应来进行共价键结而 形成有机薄膜, 将构成该有机薄膜之有机分子依既定的方向配向, 或于聚合制程中使其一边配向一边进行聚合, 该分子的配向,系藉由聚合时分子之摆动所进行之 配向处理来进行, 于聚合制程中,系藉由让该可共轭键结基彼此进行 电解氧化聚合来进行共轭键结,以形成导电网。 12.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜之制 造方法,其中,该末端官能基系卤化甲矽烷基、烷 氧甲矽烷基或异氰酸酯基,系藉由择自与基材表面 的活性氢所进行之脱氯化氢反应、脱醇反应及脱 异氰酸酯反应中之至少一种的脱离反应,来形成共 价键结。 13.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜之制 造方法,其于聚合制程的最终阶段,系经由电解氧 化聚合以完成导电网。 14.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜之制 造方法,其中,该有机分子系由下述化学式(C)或(D) 所表示: (惟,于该式(C)及(D)中,X为含有氢、酯基或不饱和基 之有机基;q为0~10之整数;D为卤素原子、异氰酸酯 基或碳数1~3的烷氧基;E为氢或碳数1~3的烷基;n为2~ 25的整数;p为整数1、2或3)。 15.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜之制 造方法,其中,该有机分子系形成为单分子层状。 16.如申请专利范围第15项之导电性有机薄膜之制 造方法,系藉由反覆施行复数次该单分子层形成制 程来积层单分子层以形成单分子累积膜。 17.如申请专利范围第15项之导电性有机薄膜之制 造方法,系于交互施行该单分子层形成制程与该倾 斜处理制程之后,于该导电网形成制程中,藉由于 各单分子累积膜的各单分子层内使导电网同时形 成,以形成导电性单分子累积膜。 18.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜之制 造方法,系经由反覆施行该单分子层形成制程、该 倾斜处理制程及该导电网形成制程,以形成导电性 单分子累积膜。 19.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜,其中, 该能束系选自紫外线、远紫外线、X射线及电子线 中之至少一种。 20.如申请专利范围第19项之导电性有机薄膜之制 造方法,其中,该能束系选自经偏光之紫外线、经 偏光之远紫外线及经偏光之X射线中之至少一种, 该倾斜配向处理与该导电网形成系同时施行。 21.如申请专利范围第11项之导电性有机薄膜之制 造方法,系于该导电网形成中或形成后,进一步添 加掺质。 22.一种电极,其系由在可见光区的光波长下为透明 之导电性有机薄膜所形成者;其特征在于: 该导电性有机薄膜,系由含有:与基材表面或形成 于基材上之底层表面做共价键结之选自矽氧烷(- SiO-)及SiN-键结中至少一种的键结(亦可为与Si及N价 数相当之其他键结基)之末端键结基、选自聚咯 、聚吩撑及聚并苯中至少一种之共轭键结基、 以及位于该末端键结基与该共轭键结基之间之碳 数2-25之烷基的有机分子所构成, 该有机分子呈配向状态,且该共轭键结基系与其他 的分子之共轭键结基进行聚合而形成导电网; 该导电性有机薄膜之电导度()于室温(25℃)、无 掺质下,为1S/cm以上。 23.一种电缆,系具备芯线、以及沿该芯线的表面之 长方向所形成之导电性有机薄膜;其特征在于: 该导电性有机薄膜,系由含有:与基材表面或形成 于基材上之底层表面做共价键结之选自矽氧烷(- SiO-)及SiN-键结中至少一种的键结(亦可为与Si及N价 数相当之其他键结基)之末端键结基、选自聚咯 、聚吩撑及聚并苯中至少一种之共轭键结基、 以及位于该末端键结基与该共轭键结基之间之碳 数2-25之烷基的有机分子所构成, 该有机分子呈配向状态,且该共轭键结基系与其他 的分子之共轭键结基进行聚合而形成导电网; 该导电性有机薄膜之电导度()于室温(25℃)、无 掺质下,为1S/cm以上。 24.如申请专利范围第23项之电缆,其中,该电缆系形 成为含有相互电绝缘之复数支的芯线之集合电线 。 25.如申请专利范围第23项之电缆,其中,芯线为玻璃 或金属。 图式简单说明: 图1A为本发明之实施形态1之在全区域形成导电网 之单分子膜的截面图;图1B为在复数的部分区域形 成导电网之单分子膜的截面图;图1C为由在内部有 共轭聚合性官能基之有机分子所构成,于复数的部 分区域形成导电网之单分子膜的截面图。 图2为用以说明本发明之实施形态1之导电网的方 向之示意俯视图。 图3A为本发明之实施形态1之依一个方向相连的导 电网形成于全区域之单分子层的俯视图;图3B为具 有在各导电区域中形成有依一方向相连的导电网 之平行的导电区域之单分子层的俯视图;图3C为具 有在各导电区域中形成有依一方向相连的导电网 之排列成矩阵状之导电区域之单分子层的俯视图; 图3D为形成于各导电区域之导电网的方向为相同, 而各导电区域的形状皆不同,有着排列成任意的图 案之导电区域之单分子层的俯视图。 图4A为表示本发明之实施形态1之形成于基材上之 单分子膜的构造例之示意截面图;图4B为形成于基 材上,且于表面形成有保护膜之单分子膜的截面图 。 图5A为用以说明使构成本发明之实施形态1之有机 薄膜之分子倾斜(配向)之摩擦配向法之示意立体 图;图5B为光配向法之立体图;图5C为液切配向法之 立体图。 图6A为表示本发明之实施形态1之在基材上的选择 性部位形成导电区域之构成例之示意性立体图;图 6B显示将全区域内形成有导电区域之单分子膜,在 基材上复数形成之立体图。 图7A~D为表示本发明之实施形态2之形成于基材上 之单分子累积膜的积层构造例之示意截面图;图7A 系将各单分子层的配向方向作成同一方向之X型单 分子累积膜;图7B系将各单分子层的配向方向作成 同一方向之Y型单分子累积膜;图7C系将各单分子层 的配向方向作成相异之X型单分子累积膜;图7D系将 各单分子层各以2个配向方向中之一方向配向之X 型单分子累积膜。 图8A为发明之实施例12之形成于芯线的外表面之电 缆的截面图;图8B为本发明之实施形态3之集合电线 型的电缆之立体图;图8C为本发明之实施形态3之集 合电线型之扁平电缆的立体图。 图9A~B为表示本发明之实施形态4之将形成有单分 子膜之导电区域作为电极使用之电容器的构造例 之示意截面图;图9A为形成有具有导电区域之单分 子膜之2个基材,使其单分子膜朝向内侧包夹着介 电体之构造;图9B为表示介电体的平行的2个表面分 别形成具有导电区域之单分子膜的构造。 图10A~D为用以说明本发明之实施形态1及实施例6之 制造具有导电区域之单分子膜之制程的截面图;图 10A为于单分子膜形成制程后之形成于基材上的单 分子膜;图10B为于倾斜处理(配向处理)制程后之经 配向的单分子膜;图10C为于聚合电极形成制程中, 对形成于表面之一对的电极施加电压之导电区域 形成制程刚开始后的单分子膜;图10D为于导电区域 形成制程后之形成有导电网之单分子膜。 图11A~F为本发明之实施例2之有机导电性膜之制造 程序示意图。 图12A~B为用以说明本发明之实施例2之使分子层内 的分子配向之制程的截面示意图。 图13为用以说明本发明之实施例3之有机电子元件 的截面示意图。 图14为用以说明本发明之实施例4之液晶显示装置 的截面示意图。 图15为用以说明本发明之实施例5之电致发光(EL)显 示装置的截面示意图。 图16为表示本发明之实施例14之导电性分子的配向 之评价方法的说明图。 图17为本发明之实施例1所得之产物的NMR图。 图18为本发明之实施例1所得之产物的IR图。 |
