JP3094083B2 - 配向法 - Google Patents
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
などに用いることができ主鎖に沿うパイ共役系を有する
高分子化合物(以下,主鎖に沿うパイ共役系を有する高
分子化合物をパイ共役高分子と略称する)を配向させる
技術に関するものである。
う)などのパイ共役高分子は電界効果トランジスタに用
いることができる(雑誌「Appl.Phys.Lett.」49巻1210
頁(1986年),「J.Am.Chem.Soc.」,109巻2197頁(1987
年))。たとえば,電界効果トランジスタのソースとド
レイン間にポリ(2,5−チエニレン)(日本特許第12009
26号)等のパイ共役高分子を存在させ,絶縁層を通して
ゲート電圧をコントロールすることによりパイ共役高分
子の導電機能をコントロールしソースとドレイン間の電
流をコントロールすることができる。
スとドレインの間に存在するパイ共役高分子は通常方向
性を持たず無秩序に存在するため,一般的に主鎖方向に
大きな導電性と易動度を有するπ共役高分子(第24回高
分子化学の未解決問題シンポジウム9頁(高分子学会関
東支部主催)等)の特性を十分に生かせない欠点を持っ
ている。そして,このような欠点を改善するために,パ
イ共役高分子を配向させて(たとえば,ソースとドレイ
ンの方向を向くように配向させて),パイ共役高分子の
特性を十分に生かし大きな電流を与えたりソースとドレ
イン間のキャリアーの移動度を向上させより高い周波数
の交流に応答できたりすることのできる電界効果トラン
ジスタの開発が望まれている。
ミュアー・ブロジェット法により配向させたモノマー分
子を重合させる手法などが考えられるが(雑誌「表面技
術」40巻716頁(1989年)),この方法は取扱いが困難
な湿式系を用い,また高度の複雑な技術を要求する欠点
を有している。
3−236)などのパイ共役高分子をポリビニルアルコール
等の高分子化合物のフィルム上に塗布し,この基板高分
子フィルムを延伸させて得たフィルムではパイ共役高分
子が配向しており偏光子が得られる。すなわち,このフ
ィルムに直線偏光を当てた場合に基板高分子フィルムの
延伸方向と直線偏光の振動電場の方向が一致した時には
パイ共役高分子のπ−π*遷移による光の強い吸収が起
こる一方両者の方向が直交する場合には弱い吸収しか起
こらない(特願平1−226639)。そして,このような偏
光子を作製する従来の技術においては,用いることので
きるパイ共役系が可溶あるいは可融で基板フィルム上に
塗布できるものに限られたり,溶液を用いて塗布する場
合には湿式系であり操作が複雑で品質管理が困難であっ
たりする欠点を有している。
おいては,パイ共役高分子を方向づけされた基板高分子
フィルム上に蒸着し乾式法により基板高分子フィルム上
でパイ共役高分子を配向させる操作性に優れた手法を用
いる。
レン),ポリ(2,5−ピリジンジイル),ポリ(2,2′−
ビピリジン−5,5′−ジイル)(特願平1−305739)あ
るいはそれらの誘導体などの種々のパイ共役高分子を挙
げることができ,使用するパイ共役高分子の種類に制限
はない。真空蒸着に適しているパイ共役高分子が望し
い。また,チオフェン骨格とピリジン骨格を有する構成
単位から成る共重合体などの共重合体でもよい。さら
に,本発明においては,ポリ(2,5−ピリジンジイル)
や3位に置換基を有するポリ(2,5−チエニレン)誘導
体等においては一般的にいわゆる頭−尾結合の他に頭−
結合,尾−尾結合等が存在するものと考えられるが,本
発明に用いられるパイ共役高分子においてはこの様な構
造上の制限はない。なお,ポリ(2,2′−ビピリジン−
5,5′−ジイル)は選択的に頭−頭結合を持つポリ(2,5
−ピリジンジイル)であると見なすことができるが,こ
の両者がたとえば上記偏光子を与える場合においてほと
んど同じ効果を有することを確かめている。
高分子フィルムとも記載)には特に制限がない。すでに
液晶表示素子において,液晶分子を配向させるために工
業的に用いられているポリイミド膜などは耐熱性,機械
的強度にもすぐれ,ラビングなどにより方向づけを行な
う技術も工業的に確立されているので特に好ましい。
がないが,膜状高分子化合物を機械的にこすり(いわゆ
るラビングを行ない)方向づけする方法や延伸して方向
づけする方法などが好ましい。
の反応により合成したポリ(2,5−チエニレン)(特願
昭63−159635及び雑誌「Polym.J.」22巻187頁(1990
年))をタンタルボート中に入れ,真空中で加熱するこ
とにより,ラビング処理を行なってある膜状ポリイミド
(ガラス板上に形成させた膜状ポリイミド)上に蒸着し
た。
偏光を照射し透過法により紫外可視スペクトルを測定し
た。その結果,直線偏光の振動電場の方向とラビング処
理においてこすった方向が一致する場合にはポリ(2,5
−チエニレン)の吸収帯の位置である430nm(パーレン
雑誌「Synth.Metals」38巻399頁(1990)掲載予定)に
おいて大きな吸光度を持つ吸収ピークを示すのに対し
て,両者の方向が直交する場合にはこれよりも小さな吸
光度を持つ吸収ピークを示した(同一のサンプルにおい
て測定)。上記2つの吸光度の比は約1.4であった。こ
のように,ポリ(2,5−チエニレン)をポリイミド膜上
でラビング処理を行なった方向に配向させることができ
た。
1−305739,雑誌「Chem.Lett.」1990年223頁)をポリ
(2,5−チエニレン)の代りに用いる他は実施例1と同
様にして,ラビング処理を行なったポリイミド膜上にポ
リ(2,2′−ビビリジン−5,5′−ジイル)を真空蒸着し
た。この様にして得られた膜についても,実施例1と同
様にして紫外可視スペクトルを測定した。その結果,ポ
リ(2,2′−ビピリジン−5,5′−ジイル)のπ−π*吸
収帯の位置において,直線偏光の振動電場の方向とラビ
ング処理においてこすった方向が一致する場合にはより
大きな吸光度が観測されるのに対し両者の方向が直交す
る場合にはより小さな吸光度が観測された。これら2つ
の吸光度の比は約1.1であった。このように,ポリ(2,
2′−ビピリジン−5,5′−ジイル)をポリイミド膜上で
ラビング処理を行なった方向に配向させることができ
た。
た膜状ポリイミドについて直線偏光を当てて紫外可視ス
ペクトルを測定したが,300〜650nmの測定領域におい
て,直線偏光の振動電場の方向とラビング処理を行なっ
た方向のなす角を変えても吸収スペクトルの形及び吸光
度の変化は観測されなかった。よって,上記の吸光度の
変化は蒸着パイ共役高分子の配向に帰因するものであ
る。
合物を,方向づけされた膜状高分子化合物上に蒸着する
ことにより,当該膜状高分子化合物上で当該パイ共役高
分子が配向した物質を得ることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】主鎖に沿うパイ共役系を有する高分子化合
物を方向づけされた膜状高分子化合物上に蒸着させるこ
とにより当該主鎖に沿うパイ共役系を有する高分子化合
物を配向させる方法。 - 【請求項2】当該主鎖に沿うパイ共役系を有する高分子
化合物が下記一般式 (R,R′はH又は置換基を表わす。また,nは重合度を表
わす。) で表わされるポリ(2,5−チエニレン)又はその誘導体
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 - 【請求項3】当該主鎖に沿うパイ共役系を有する高分子
化合物が下記一般式 (R,R′,R″は各各H又は置換基を表わす。またnは重
合度を表わす。) で表わされるポリ(2,5−ピリジンジイル)又はポリ
(2,2′−ビピリジン−5,5′−ジイル)又はそれらの誘
導体であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 - 【請求項4】膜状高分子化合物が膜状ポリイミドである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1から第3項までの
いずれかに記載の方法。
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1990
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