JP3963693B2 - 導電性有機化合物及び電子素子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導電性有機化合物に関し、さらに詳しく述べると、トランジスタなどの電子素子に用いることのできる有機半導体、特に電子ペーパなどのフレキシブルな電子素子に適用可能な有機半導体に関する。本発明はまた、かかる有機半導体を使用した電子素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子ディスプレイの分野においては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの性能が飛躍的に向上し、高精細化・大型化の進展が著しい。その一方で、紙のような見やすさと、可とう性、すなわち、折り曲げにより形状を変更可能なフレキシブル性を兼ね備え、携帯性に優れたディスプレイ、いわゆる電子ペーパの実現が強く望まれている。この電子ペーパの実現には、プラスチック基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを作り込めること、すなわち、フレキシブルな画素駆動回路の実現が必須である。しかし、現状の多結晶シリコン（poly-Si）やアモルファスシリコン（a-Si）をはじめとする無機系材料を中心とした電子回路では、高温、高真空などの大型のプロセスが必要であり、プラスチック基板の耐熱性や高い製造コストなどの点から、一部の携帯機器への適用にとどまり、広く実用化には至っていない。このような問題点を解決するため、可とう性に優れ、蒸着などの高温・真空プロセスを必要とせず、低コストな印刷手法の適用が可能と考えられる有機半導体に注目が集まっている。
【０００３】
有機半導体の成膜手法は大別して、蒸着法などの真空プロセスか、溶液系からのスピンコート法やキャスト法、印刷法などに分けられる。電界効果トランジスタなどの素子へ有機半導体を適用する場合、従来は、できるだけ高いキャリア移動度を達成するため、分子の結晶性が良好な蒸着法を用いるのが主流となっていた。蒸着法によって成膜される代表的な有機半導体としては、オリゴチオフェン(Applied Physics Letters, H.Akimichi et al , 58(14), 8April (1991) )、ペンタセン(Applied Physics Letters, C.D.Dimitrakopoulos et al , 80(4), 15 August (1996) )、銅フタロシアニンなどが報告されている。一方、キャスト法やスピンコート法、印刷法などによって溶液系からの成膜が可能な代表的な有機半導体としては、ポリチエニレンビニレン(Applied Physics Letters , H.Fuchigami et al , 63(10), 6 September (1993) )、ポリアルキルチオフェン（Applied Physics Letters、A.Tsumura et al, Vol49, P1210,(1986年)、Jounal American Chemical Society, vol117, p233(1995)）などが報告されている。また、新機能の発現を目指して、単一分子膜の作製や分子の配向性制御するためＬＢ（Langmuir-Blodgett）法を適用した成膜例も報告されている(Applied Physics Letters, J.Paloheimo et al, 56(12), 19 March(1990) )。
【０００４】
ところで、電界効果トランジスタのチャネル層として上述のような有機半導体を使用した場合、その電界効果移動度は、高移動度が報告さている蒸着系にあってもアモルファスシリコン半導体(〜1cm²/Vs)と比較して数桁低く、0.1〜0.01cm²/Vs程度である。また、溶液系から作製される場合では、その分子配向制御の困難さから電界効果移動度はさらに1〜2桁程度小さいのが通常である。すなわち、有機半導体の実用化に向けての最大の課題は、簡易な製造プロセスによっていかに高い電界効果移動度を達成するかということにある。
【０００５】
一般に、有機半導体の伝導機構には、π共役結合が分子内に広がったπ共役系を介した電気伝導と、σ結合を介して伝導する電気伝導機構とに大別でき、前者はポリアセチレン、ポリチオフェンなどに代表される導電性有機化合物であり、後者はポリシランなどが知られている。ここで、高移動度を有する有機半導体を得るためには、分子内の共役系鎖長が長く、また分子間での電荷キャリア移動の活性化エネルギーが十分小さい有機半導体分子構造が適している。さらに、分子間でのキャリア移動を向上させるためには、有機半導体分子を配向させ、共役系を任意の方向に配向させることが有効である。これまでに、有機半導体分子の配向制御手法としては、ポリチオフェンなどのπ共役系高分子をラビング処理などを施した配向膜基板上に塗布する、または側鎖として液晶性置換基を導入して配向膜上に、あるいは磁界や電界などの外力によって、分子を配向させる試みが特開平9-83040号公報などに開示されている。
【０００６】
しかしながら、液晶性を有しない有機半導体分子では、配向膜による配向規制力が弱く、十分な分子配向が達成されていない。また、液晶性置換基を導入した場合でも、導電性に寄与しない置換基の存在によって、電荷キャリアの伝導パスが減少し、移動度が逆に低下するといった問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来の技術の問題点を解決するためのものであり、高い分子配向と高い電界効果移動度の両立を図ることのできる導電性有機化合物を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の目的は、簡易で低コストな手法によって製造し得る導電性有機化合物を提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の目的は、電子ペーパなどの電子素子の製造に有用な導電性有機化合物を提供することにある。
【００１０】
さらにまた、本発明の目的は、フレキシブル性を備え、高性能な電子素子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その１つの面において、π共役系電気伝導性を示す主鎖部分に、屈折率異方性及びσ共役系電気伝導性を同時に示す側鎖部分が結合していることを特徴とする導電性有機化合物にある。本発明の導電性有機化合物において、前記側鎖部分は、以下において一般式（ III ）で示すシラン構造である。
【００１２】
また、本発明は、そのもう１つの面において、本発明の導電性有機化合物から形成された構成要素をその構造中に含んでなることを特徴とする電子素子にある。
【００１３】
本発明の電子素子は、好ましくは、シート状表示機能層と、この層を機能させるための構成要素を含む少なくとも１つの層とを有してなるシート状表示装置であり、構成要素が本発明の導電性有機化合物からなる。シート状表示装置は、いろいろな形態のものを包含するが、典型的には電子ペーパである。
【００１４】
以下に詳細に説明するように、本発明によれば、候補となる導電性有機化合物において、その分子の主鎖にπ共役系骨格を導入するとともに、その分子の側鎖として、分子配向に寄与する屈折率異方性（換言すると、配向性及び液晶性）と、電荷キャリアの輸送性を促進するσ共役系電気伝導性とを共に有する分子を導入することによって、π共役系主鎖の配向と側鎖の導電性向上の両立が図れ、電界効果移動度の向上が可能である。また、必要に応じて、溶媒への可溶性を向上させるために、本発明の効果を阻害しないかぎり分子内にアルキル基などの置換基を導入することも可能である。置換基の導入により溶媒への良好な溶解性を確保できれば、キャスト法や印刷法などの、溶液系から薄膜を成膜する容易なプロセスによっても、高い電界移動度を損なうことなく所望の特性を有する電子素子を作製できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による導電性有機化合物及び電子素子は、それぞれ、いろいろな形態で有利に実施することができる。
【００１６】
本発明の導電性有機化合物は、主鎖部分と、それに結合した側鎖部分を持って構成される。この有機化合物において、主鎖部分は、環状π共役系化合物から構成されていることが好ましい。適当な環状π共役系化合物は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレンなどの高分子量の環状π共役系化合物である。なお、これらの化合物の分子種や分子量は、本発明の作用効果に悪影響がでない限り、限定されるものではない。
【００１７】
一般式を参照して説明すると、導電性有機化合物の主鎖部分は、好ましくは、下記の一般式（Ｉ）により表される繰り返し単位を有することができる。
【００１８】
【化４】

【００１９】
上式において、Ｚは、硫黄原子とともに５員環を完成するのに必要な複数個の原子を表す。また、Ｘは、以下において詳細に説明するように、５員環Ｚに結合すべき側鎖部分（屈折率異方性及びσ共役系電気伝導性を同時に示すもの）を表す。側鎖部分Ｘは、通常、１個で十分な作用効果を奏することができるが、必要に応じて２個もしくはそれ以上が組み合わさって結合していてもよい。また、５員環Ｚは、必要に応じて、溶媒への可溶化基として作用する任意の置換基を有していてもよい。このような置換基は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、例えば、アルキル基、例えばメチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基など、アリール基、例えばフェニル基など、エーテル基、例えばポリエチレンオキシド基など、アルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基など、液晶基、例えばメソゲン基など、シラン基、例えばパーメチルオリゴシラン基、パーエチルオリゴシラン基、パーメチルポリシラン基、パーエチルポリシラン基など、あるいはこれらの基の組み合わせや複合体である。さらに、式中のｎは、１〜１００の整数を表し、さらに好ましくは、５〜２０の整数を表す。
【００２０】
このような繰り返し単位の好ましい一例は、次式（Ｉ−１）によって表すことができる。
【００２１】
【化５】

【００２２】
上式において、Ｘ及びｎは、それぞれ、前記定義に同じであり、また、上記したように、溶媒への可溶化基として作用する任意の置換基を有していてもよい。
【００２３】
また、導電性有機化合物の主鎖部分は、好ましくは、下記の一般式（II）により表される繰り返し単位を有することもできる。
【００２４】
【化６】

【００２５】
上式において、Ｚ、Ｘ及びｎは、それぞれ、前記定義に同じである。Ｒ_１は、水素原子を表すかもしくは、溶媒への可溶化基として作用する少なくとも１個の置換基を表す。このような置換基は、上述のように、例えば、アルキル基、アリール基、エーテル基、アルコキシ基、液晶基、シラン基あるいはその組み合わせや複合体である。とりわけ、メチル基やエチル基のような低級アルキル基が、かかる置換基として有用である。置換基Ｒ_１は、必要ならば、置換基Ｘと同じであってもよい。
【００２６】
このような繰り返し単位の好ましい一例は、次式（II−１）によって表すことができる。
【００２７】
【化７】

【００２８】
上式において、Ｘ及びｎは、それぞれ、前記定義に同じである。また、上記したように、溶媒への可溶化基として作用する任意の置換基をこの繰り返し単位中に有していてもよい。
【００２９】
本発明の導電性有機化合物において、上記したような繰り返し単位は、通常、単独で使用されるが、必要に応じて、２種類もしくはそれ以上の繰り返し単位が、規則的に、あるいはランダムに組み合わさって使用されてもよい。例えば、前式（Ｉ）及び（II）の繰り返し単位をそれぞれＡ及びＢとすると、例えば、
−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−
−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｂ−Ｂ−
−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−
−Ａ−Ａ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ａ−
などのように組み合わせることができる。もちろん、所望ならば、Ａ及びＢ以外の繰り返し単位を途中に導入してもよい。
【００３０】
本発明の導電性有機化合物において、上述のような主鎖部分に結合せしめられる側鎖部分は、屈折率異方性及びσ共役系電気伝導性を同時に満足することができる限りにおいて、特に限定されるものではない。しかし、主鎖部分の配向性や、発現される特性などを考慮した場合、屈折率異方性がスメティック液晶性であるような側鎖部分や、屈折率異方性がネマティック液晶性であるような側鎖部分が好適である。このような側鎖部分は、好ましくは、下記の一般式（III）により表されるシラン構造である。
【００３１】
【化８】

【００３２】
上式において、Ｒは、同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ、例えばメチル基、エチル基などの低級アルキル基を表し、そしてｍは、５〜２０の整数を表す。
【００３３】
このような側鎖部分の好適な例としては、パーメチルオリゴシラン、ポリメチルシラン及びその誘導体などのシラン化合物を挙げることができるが、本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない限り、これらの化合物に限定されるものではない。また、これらの側鎖部分は、主鎖部分に直接的に結合されていてもよく、さもなければ、任意の結合基（通常、官能基）を介して結合されていてもよい。
【００３４】
以上に説明したように、本発明の導電性有機化合物は、上述のような要件を満足させる範囲において広範囲の有機化合物を包含することができる。本発明の範囲を制限するつもりはないが、このような導電性有機化合物は、通常、約１，０００〜１００，０００の分子量(重量平均分子量)を有していることが好ましい。もちろん、所期の作用効果が奏されるのであるならば、この有機化合物は、上記した範囲以外の分子量を有していてもよい。
【００３５】
本発明者らの発見によると、本発明の導電性有機化合物のなかでとりわけ優れた結果を導き得るものは、下記の一般式（IV）又は（Ｖ）により表される有機化合物である。
【００３６】
【化９】

【００３７】
【化１０】

【００３８】
本発明の導電性有機化合物は、上記した通り、π共役系電気伝導性を示す主鎖部分を有するとともに、屈折率異方性及びσ共役系電気伝導性を同時に示す側鎖部分がその主鎖部分の好適な位置に結合しており、また、かかる構造に由来して、高い移動度を有している。すなわち、この有機化合物において、前述の文献に記載の手法に従って算出した電界効果移動度は、通常、約０．００１〜０．０３cm²/Vsである。電界効果移動度が０．００１cm²/Vsを下回ると、電子素子の応答速度が非常に遅くなるといった不具合が発生する。
【００３９】
また、本発明の導電性有機化合物は、通常、約１０^-6〜１０^-9Ｓ／cmの範囲の導電率を有している。導電率が１０^-9Ｓ／cmを下回ると、電子素子の駆動電圧が大きくなるといった不具合が発生し、反対に１０^-6Ｓ／cmを上回ると、電子素子、とりわけ電界効果トランジスタにおいては、ゲート電圧を印加しなくても電極間に流れる電流が大きくなり、オン／オフの電流比が小さくなるなどの不具合が発生するからである。導電性有機化合物の導電率は、好ましくは、約１０^-6〜１０^-8Ｓ／cmの範囲である。
【００４０】
本発明の導電性有機化合物は、好ましくは、溶媒に溶解した形で用いられる。適当な溶媒は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、例えば、トルエン、キシレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、クロロホルム、エタノールなどである。本発明の導電性有機化合物は、したがって、これらの溶媒に所定の濃度で溶解して塗液となした後、キャスト法、ディップコート法、スピンコート法などの塗布法や、スクリーン印刷法などの印刷法で基板等の上に塗布し、硬化させることができる。このような成膜法は、従来の蒸着法などに比較して簡便に、しかも低コストで実施することができる。
【００４１】
本発明の導電性有機化合物は、ポリチオフェン及びその誘導体やその他の環状π共役系高分子化合物に常用の合成法を使用して有利に調製することができる。一例を示すと、以下の合成法に限定されるものではないけれども、例えば、３−チオフェンメタノールをポリヘキシルチオフェンと同様の合成手順（例えば、R.M.Souto et al., Macromolecules, 23, p1268-1279(1990)などを参照）に従ってポリマー化した後、得られたポリマーを、一方の末端にクロロ基を導入したパーメチルオリゴシランとともに、ピリジンを添加したトルエン溶媒中で攪拌し、縮合させる。縮合時間は、約５時間である。このようにして、側鎖にパーメチルオリゴシラン基が導入されたポリチオフェン誘導体を高収率で合成することができる。
【００４２】
本発明の導電性有機化合物は、その優れた特性、すなわち、高い分子配向及び高い電界効果移動度などを生かして、各種の電子素子の１構成要素として有利に使用することができる。ここで定義すると、「構成要素」なる語は、本発明の電子素子（表示装置等）を構成する部品、装置などを意味し、場合によっては「素子」とも呼ばれる。構成要素としては、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、電源素子を始めとする様々の素子、一例として駆動回路、制御回路、通信回路、高響信号変換素子などを包含する。表示機能素子が構成要素であってもよい。
【００４３】
電子素子の典型例であるシート状表示装置には、具体的には下記のものが包含されるが、本発明のシート状表示装置はこれらが全てではない。
【００４４】
（１）少なくとも一方が透明な一組の対向電極板を有し光学的吸収あるいは光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行うシート状表示機能層と、該表示機能層にその駆動に必要な電源を供給するためのシート状電源層とが、一体に成形されて構成されることを特徴とする、シート状表示装置。
【００４５】
（２）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、少なくとも一方が透明な一組の対向電極板間に電気泳動粒子を含む分散系を封入し、該電極間に印加した表示制御用電圧の作用下に分散系内の電気泳動粒子の分布状態を変えることによって光学的吸収あるいは光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせるようにした電気泳動表示素子を適用したことを特徴とする、上記（１）記載のシート状表示装置。
【００４６】
（３）前記シート状表示機能層に用いる表示素子として、少なくとも一方が透明な一組の対向電極板間に印加する電界の向きに応じて反転可能な着色粒子状マイクロカプセルを封入し、該電極間に印加した表示制御用電圧の作用により該マイクロカプセルの配列方向を変えることによって光学的吸収あるいは光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせるようにしたマイクロカプセル反転型表示素子を適用したことを特徴とする、上記（１）記載のシート状表示装置。
【００４７】
（４）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、高分子物質に微小孔を設け、この中に液晶化合物を封入した高分子分散型液晶素子を適用したことを特徴とする、上記（１）記載のシート状表示装置。
【００４８】
（５）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、少なくとも一方が透明な一組の対向電極板間を通過する電流により光学的吸収あるいは光学的反射特性が変化してエレクトロルミネッセンス現象を発現する素子を適用したことを特徴とする、上記（１）記載のシート状表示装置。
【００４９】
（６）前記シート状表示機能層に用いる表示素子として、少なくとも一方が透明な一組の対向電極板間を通過する電流により光学的吸収あるいは光学的反射特性が変化してエレクトロクロミズム現象を発現する素子を適用したことを特徴とする、上記（１）記載のシート状表示装置。
【００５０】
（７）１枚の電極板を有し、該電極板と所定の書き込み電極との間に印加される電界あるいは該電極間を流れる電流により光学的吸収あるいは光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行うシート状表示機能層と、該表示機能層にその駆動に必要な電力を供給するためのシート状電源層が一体に成形されて構成されることを特徴とする、シート状表示装置。
【００５１】
（８）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、１枚の電極板を有し、且つ該電極板と所定の書き込み電極との間に印加される電界により電気泳動可能な分散系を有し、該電極間に印加した表示制御用電圧の作用下に分散系内の電気泳動粒子の分布状態を変えることによって光学的吸収あるいは光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせるようにした電気泳動表示素子を適用したことを特徴とする、上記（７）記載のシート状表示装置。
【００５２】
（９）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、１枚の電極板を有し、該電極板と所定の書き込み電極との間に印加される電界に応じて反転可能な着色粒子状マイクロカプセルを封入し、該電極間に印加した表示制御用電圧の作用により該マイクロカプセルの配列方向を変えることによって光学的吸収あるいは光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作を行わせるようにしたマイクロカプセル反転型表示素子を適用したことを特徴とする、上記（７）記載のシート状表示装置。
【００５３】
（１０）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、１枚の電極板を有し、該電極板と所定の書き込み電極との間に通電される電流に応じて光学的吸収あるいは光学的反射特性が変化してエレクトロクロミズム現象を発現する素子を適用したことを特徴とする、上記（７）記載のシート状表示装置。
【００５４】
（１１）上記シート状表示機能層に用いる表示素子として、磁気表示素子を適用したことを特徴とする、上記（１）又は（７）記載のシート状表示装置。
【００５５】
（１２）上記シート状電源層に用いる電源素子として、一対の不可逆酸化還元反応が進行し得る電極を有し、電極間をシート状の電解質で結合してなるシート状一次電池を適用したことを特徴とする、上記（１）又は（７）記載のシート状表示装置。
【００５６】
（１３）上記シート状電源層に用いる電源素子として、一対の可逆酸化還元反応が進行し得る電極を有し、電極間をシート状の電解質で結合してなるシート状二次電池を適用したことを特徴とする、上記（１）又は（７）記載のシート状表示装置。
【００５７】
（１４）上記シート状電源層に用いる電源素子として、光の照射により電力を発生し得るシート状光電池（あるいは太陽電池）を適用したことを特徴とする、上記（１）又は（７）記載のシート状表示装置。
【００５８】
（１５）上記シート状電源層に用いる電源素子として、熱の差を直接電力に変換し得るシート状熱起電力電池を適用したことを特徴とする、上記（１）又は（７）記載のシート状表示装置。
【００５９】
（１６）上記シート状電源層に用いる電源素子として、一対の電極を有し、電極間を誘電体あるいは電解質で結合することにより形成されるシート状キャパシタ素子を適用したことを特徴とする、上記（１）又は（７）記載のシート状表示装置。
【００６０】
（１７）（ａ）シート状表示機能層、（ｂ）シート状電源層、そして（ｃ）駆動回路及び制御回路の両方又は一方のための層、を一体に成形して構成されることを特徴とする、シート状表示装置。
【００６１】
（１８）（ａ）シート状表示機能層、（ｂ）シート状電源層、そして（ｃ）駆動回路及び制御回路の両方又は一方と通信回路のための層、を一体に成形して構成されることを特徴とする、表示機能と通信機能を有するシート状表示装置。
【００６２】
（１９）上記通信回路として、電磁波エネルギー、光エネルギー又は音響エネルギーを伝達手段に用いる回路を適用したことを特徴とする、上記（１８）記載のシート状表示装置。
【００６３】
（２０）（ａ）シート状表示機能層、（ｂ）シート状電源層、そして（ｃ）音響信号を電気信号に変換可能であるか電気信号を音響信号に変換可能であり、又はその両方の変換が可能である音響信号変換素子層、を一体に成形して構成されることを特徴とする、表示機能と音響変換機能を有するシート状表示装置。
【００６４】
（２１）（ａ）シート状表示機能層、（ｂ）シート状電源層、（ｃ）音響信号を電気信号に変換可能であるか電気信号を音響信号に変換可能であり、又はその両方の変換が可能である音響信号変換素子層、そして（ｄ）駆動回路及び制御回路の両方又は一方のための層、を一体に成形して構成されることを特徴とする、表示機能と音響変換機能を有するシート状表示装置。
【００６５】
（２２）（ａ）シート状表示機能層、（ｂ）シート状電源層、そして（ｃ）音響信号を電気信号に変換可能であるか電気信号を音響信号に変換可能であり、又はその両方の変換が可能である音響信号変換素子層、（ｄ）駆動回路及び制御回路の両方又は一方と通信回路のための層、を一体に成形して構成されることを特徴とする、表示機能と音響変換機能と通信機能を有するシート状表示装置。
【００６６】
（２３）（ａ）シート状表示機能層、そして（ｂ）駆動回路、制御回路及び通信回路のうちの少なくとも一つのもののための層、を一体に成形して構成されることを特徴とする、シート状表示装置。
【００６７】
（２４）（ａ）シート状表示素子と（ｂ）外部接続用素子とを少なくとも含む、シート状表示装置。一例として、このシート状表示装置は、例えばシート状表示素子の端面に設けた電極端子（使用時にシート状表示装置から外部へ引き出し可能にしてもよい）を、外部の電子・電気機器に設けた接続手段（スロット等）に差し込み、スロット内の電極端子と接続することで、電子・電気機器からの情報を表示可能である。この場合、必要な駆動回路、制御回路等の素子の全部又は一部は、シート状表示装置側に設けてもよく、あるいは接続される機器側に設けてもよい。
【００６８】
（２５）上記のシート状表示装置のいずれかにデータの入力手段としての入力素子を設けて入力機能を付加した、シート状表示装置。データ入力素子の例としては、いわゆるタッチセンサタイプのキーボードを挙げることができ、これを例えば表示素子の一部に組み込むことが可能である。
【００６９】
本発明の実施に好適な電子素子としては、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、有機薄膜トランジスタ、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などを挙げることができる。本発明の有機薄膜トランジスタは、とりわけ、いわゆる電子ペーパの形態で有利に実現することができる。また、有機薄膜トランジスタ以外の電子素子としては、例えば、ダイオードなどを挙げることができる。
【００７０】
さらに具体的に説明すると、図１は、本発明による電子素子の一例として有機薄膜トランジスタ１０を模式的に示したものである。この有機薄膜トランジスタ１０は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００７１】
まず、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのフレキシブルなプラスチック材料製の基板１の上に、金などのスパッタリングやエッチングなどの適当な手法によってゲート電極４を形成する。その後、ゲート電極４を含む基板１の表面にポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、シアノエチル化プルランなどの高誘電率有機物を塗布し、硬化させてゲート絶縁膜２を形成する。必要ならば、ゲート絶縁膜２に配向処理を施して配向膜としての機能を持たせるか、ゲート絶縁膜２の上にさらに配向膜（図示せず）を成膜することも可能である。この場合、ゲート絶縁膜上に形成する配向膜の種類としては、以下に列挙するものに限定されないけれども、ラビング処理を施したポリイミド膜、偏向紫外光を照射したポリイミド膜、あるいは偏向紫外光によって特定の方向に分子が配向重合されたポリイミド膜又はポリビニルシンナメート膜などを挙げることができる。次に、このゲート絶縁膜２の上に、ソース電極５及びドレイン電極６を配置し、トランジスタ基板とする。ここで、トランジスタのゲート、ソース、そしてドレインの電極材料としては、得られるトランジスタの機能に悪影響を及ぼさないかぎり、いかなる材料であってもよく、例えば、上記したような金などの金属以外に、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ_２）などの無機化合物系材料や、ドーピングされたポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子材料を電極材料として使用することができる。
【００７２】
上記のようにしてトランジスタ基板を作製した後、本発明による導電性有機化合物をトルエンなどの適当な溶媒に溶解し、得られた塗液をキャスト法、ディップコート法、スピンコート法などによってトランジスタ基板上に塗布し、硬化させる。図示のように、チャネル層３が形成される。チャネル層３の膜厚は、トランジスタの種類などによって変動があるけれども、通常、約１０〜５００nmである。また、導電性有機化合物の塗液は、上記のような塗布法に代えて、印刷法などで印刷してもよい。例えば、スクリーン印刷法を適用して、マスクを使用して基板上の選択された部分にのみ塗液を印刷することも可能である。さらには、ゴム盤などに溶液を付着させた後、基板上の所定位置に転写する印刷プロセスを利用することもできる。いずれの手法においても、溶媒が乾燥する以前にソース−ドレイン電極間に電界を印加して導電性有機化合物を配向させることが可能である。また、形成したチャネル層３への不純物の混入や透湿を防ぐため、トランジスタの動作を阻害しない限り防湿膜などの保護層を設けることができる。
【００７３】
以上のような一連の製造工程を経て製造した有機薄膜トランジスタ１０において、ソース−ドレイン電極間に流れる電流量をゲート電圧によって変調可能であり、本発明の目的である分子配向と側鎖の導電性への寄与の効果によって、従来の可溶性の有機半導体では得られなかった高い移動度を達成できる。また、従来蒸着法で成膜されていた有機半導体化合物と同様な高い移動度を溶液から塗布法、印刷法などによって達成できるため、低コスト化に貢献できる。さらに、ここで説明のために使用した基板は、フレキシブルなプラスチック基板であるが、シリコン基板やその他の可とう性のない基板においても同様な効果が得られる。従って、プラスチック基板上に作製した電界効果トランジスのみならず、高移動度化と簡易なプロセスによる低コスト化が要求される他の電子素子にも本発明の導電性有機化合物は応用可能である。
【００７４】
本発明の電子素子は、各種のシート状表示装置を包含する。これらの表示装置は、従来別個の素子であった表示素子と、これを機能させるための、電源素子を始めとする種々の素子、一例として駆動回路、制御回路、通信回路、音響変換素子などを、一体となるように作製することにより、スペースファクターの改善を図り、表示部の大面積化、表示装置自体の超薄型化を実現するものである。
【００７５】
このような独特のシート状表示装置を得るために、本発明においては、各素子をシート状のものとして製造するのに有利な印刷技術およびラミネート技術によってそれらを形成するようにする。
【００７６】
例えば、図２に模式的に例示した本発明の基本的な態様の表示装置１１は、ともにシート状である、表示機能層１２と電源層１４を含む。表示機能層１２は、種々の原理により表示機能を発揮する様々なシート状素子から形成することができ、この図の表示装置１１では、表示機能層１２は表示層１２ａとこれを挟む一対の電極１２ｂ，１２ｃから構成されている。表示機能層１２に、本発明の導電性有機化合物を使用できる。
【００７７】
一例として、電気泳動型表示素子と電源素子とを組み合わせたシート状表示装置の場合、電気泳動粒子を封入したマイクロカプセルを透明電極蒸着ポリエステルなどのフレキシブル基材上にスクリーン印刷、ローラー印刷、インクジェット印刷、電子写真などの技術でもって印刷した後、対抗電極と組み合わせ、該基材の背面に電源素子の一方の電極材料を塗布し、その上に電解質シートを載置したのち、更にその上にもう一方の電極材料を塗布したシートを貼り合わせ、ラミネート加工することで、シート状表示素子とシート状電源素子とが一体となった表示装置を作製することができる。
【００７８】
表示素子としては、上記の電気泳動の原理を応用したもの以外にも、着色マイクロカプセルの電界による回転を応用したものや、液晶を高分子材料に設けた微小孔に詰め込んだいわゆる高分子分散型液晶素子、エレクトロクロミズムあるいはエレクトロルミネッセンスを応用したもの、磁性を有する微粒子を磁気を制御して移動させる磁気記録方式のものなど、シート化ディスプレイに適した原理の任意の表示方法によるものを採用することができる。
【００７９】
例えば、エレクトロクロミズムを応用した表示素子であるエレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）は、酸化あるいは還元反応により変化する光の吸収率（吸光度）を利用して、色の変化として表示する素子である。
【００８０】
このような素子は、エレクトロクロミック薄膜、表示極、対極、電解質から構成され、表示極上に形成されたエレクトロクロミック薄膜が表示極の電位に従って酸化あるいは還元されるときに色の変化を発現する。
【００８１】
表示極又は対極の少なくともどちらか一方は透明電極であり、エレクトロクロミック薄膜の吸収色変化を外部から知ることができる。
【００８２】
透明電極としては、酸化スズ、スズドープ酸化インジウム、あるいはポリアニリンなどの導電性高分子薄膜等を使うことができる。
【００８３】
エレクトロクロミック薄膜としては、本発明の導電性有機化合物を用いることができる。
【００８４】
電解質としては、ＬｉＣｌＯ₄ ，ＬｉＢＦ₄ ，ＬｉＰＦ₆ ，ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ などのリチウム塩を炭酸プロピレン、アセトニトリル、γ−ブチロラクトンなどの非水溶媒に溶解してなる液体系電解質や、アクリロニトリルやポリエチレンオキサイドなどの樹脂とリチウム塩及び炭酸プロピレンなどの溶媒を加え、加熱溶融した後冷却したり、架橋剤で硬化し、半固体状ないし固体状としたいわゆる固体電解質を用いることができる。
【００８５】
また、エレクトロルミネッセンスを応用した表示装置であるエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、電流の通電により自己発光する完全固体素子の総称である。従来、ＺｎＳ／Ｍｎ系などの無機ＥＬ素子が開発されてきたが、駆動電圧が１００Ｖ程度と高く、十分な輝度も得られないなどの問題があった。一方、近年、薄型ディスプレイに適した有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子の開発が進んでいる。有機ＥＬ素子は、自発光で視認性に優れ、高速応答である上に、軽量化・薄型化が図れ、数ボルト以下での低電圧の駆動が可能であるため、安価な大面積フルカラーフラットパネルディスプレイへの応用が期待され、現在盛んに研究が行われている（参考：日経エレクトロニクス、１９９６．１．２９，ｐ９９）。
【００８６】
一般に有機ＥＬ素子は、その動作原理が発光ダイオードの動作原理に近く、発光層（蛍光発光をする能力のある有機半導体薄膜）、キャリア輸送層、及びこれらの層を挟む一対の対向電極を使用する。発光現象は、両電極間に電界が印加されると、陰極から電子が注入され、陽極から正孔が注入され、電子と正孔が発光層にて再結合した結果、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際のエネルギー差分を光エネルギーとして放出する原理に基づく。
【００８７】
発光層およびキャリア輸送層には、一般的にそれぞれπ電子系有機半導体物質が使用される。発光層物質としては、本発明の導電性有機化合物が用いられる。キャリア輸送層である正孔輸送層としては、トリフェニルアミン誘導体（ＴＡＤ）などが用いられ、また電子輸送層としてはオキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）などが用いられる。
【００８８】
また、発光色の多様性や発光層の長期安定性を求める立場から、発光層物質の幅が広がり、蛍光色素分子などを非晶性高分子媒体に混合した系や、ポリ−ｐ−フェニレン誘導体（ＰＰＶ）のような高分子単独の発光層も提案されている。
【００８９】
発光層とその両側に配されるキャリア（正孔及び電子）輸送層は、電子注入極である陰極用電極と、正孔を注入する陽極用電極の間に挿入されて、積層体を構成する。
【００９０】
上記の各層から構成された積層体は、通常、基材上に配置される。
【００９１】
基材は、ＥＬ素子の支持体であり、ガラス、プラスチック等の透明な基板が一般的には使用される。プラスチックの場合には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリサルホン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどが好ましい。
【００９２】
基材上には、陽極用電極としての透明電極が設けられる。透明電極材料としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜やスズ酸化物の膜を使用できる。また、仕事関数の大きいアルミニウム、金などの金属や、ヨウ化銅、ポリアニリン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール等の導電性高分子を使用してもよい。本発明の導電性有機化合物を使用してもよい。
【００９３】
陽極用電極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などを用いることができるが、導電性高分子の場合は、可溶性の導電性高分子を用いたり、適当なバインダ樹脂との混合溶液を基材上に塗布し、あるいは電解重合により直接基材上に製膜できる。陽極用電極の膜厚は、可視光の透過率が６０％以上、好ましくは８０％以上となるように選ばれ、この場合の膜厚は、一般に１０〜１０００nm、好ましくは２０〜５００nmである。
【００９４】
発光層の膜厚は、通常１０〜２００nmであり、好ましくは２０〜８０nmである。この発光層に用いられる有機発光性物質としては、蛍光量子収率が高く、陰極用電極からの電子注入収率が高く、更に電子移動度が高い化合物が有効であり、８−ヒドロキシキノリン−アルミニウム錯体（ＡｌＱ₃ ）などのオキシキノリン系錯体が使用され、ジフェニルアントラセン系化合物、ナフトスチリル系色素（ＮＳＤ）、クマリン誘導体やピラン誘導体、ルブレン系化合物などを含有する。
【００９５】
陰極用電極には種々の金属材料が使用でき、仕事関数の小さいＭｇ，Ｌｉ，Ｃａ及びそれらの合金が好ましい。例えば、マグネシウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム等がある。本発明においては、電源層を組み合わせる場合、電池の電極材料として共用できることが望ましい。
【００９６】
発光層と陰極用電極層との間の電子輸送性物質としては、電子親和力と電子移動度が大きい物質が必要で、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ｐ−フェニレン化合物又は高分子、フェナントロリン誘導体、などを使用できる。
【００９７】
一方、発光層と陽極用電極層との間の正孔輸送材料としては、陽極用電極からの注入障壁が低く、更に正孔移動度が高い材料を使用する。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）や１，１’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の芳香族ジアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、テトラフェニルブタジエン系化合物を使用できる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールやポリシランなどの高分子材料も使用できる。
【００９８】
また、電気泳動型、マイクロカプセル反転型、エレクトロクロミズム型などの表示素子にあっては、表示装置中の表示素子には１枚の電極のみを備えるようにし、外部の書き込み用電極からの電界の印加、あるいは電流の通電によって、表示素子の表示情報を書き換えることもできる。この態様のシート状表示装置を図３に模式的に示す。この図において、シート状表示装置は２０で表されており、２２は表示機能層であって、これはここでは表示層２２ａと電極２２ｂから構成されていて、電極２２ｂと対向する側に書き込み電極２６が配置されている。この場合は、表示装置の外部にプリンタあるいはハンドスキャナ様の書き込み装置が必要になる。
【００９９】
本発明では、様々な表示素子を使用することができるが、それらを用いて製作される表示装置のフレキシブル性や折り畳み性などを考慮すると、回転球（球状回転体）や電気泳動粒子をマイクロカプセル内に含むタイプの表示素子を用いるのがより好適である。
【０１００】
電源素子としては、電極材料として亜鉛／黒鉛、あるいは二酸化マンガンやリチウム／二酸化マンガン、あるいは亜鉛／空気などを用いる、いわゆる一次電池系に属するもの、電極材料としてニッケルカドミウムやリチウム吸蔵可能なカーボン／リチウム吸蔵可能な金属酸化物、あるいはリチウム金属／導電性高分子などを用いる、二次電池系に属するもの、単結晶シリコンやアモルファスシリコン系、あるいはポリシリコン系、あるいは有機色素又は無機顔料系などの太陽電池系に属するもの、ゼーベック効果を利用した熱電変換電池系に属するもの、電解コンデンサ、電気二重層コンデンサなどのキャパシタ類に属するものなどを使用することができる。これらのうち、電気化学反応を利用する、一次電池系、二次電池系、キャパシタ系では、電解質を固体化した、いわゆる固体電解質を使用することが望ましい。
【０１０１】
本発明のシート状表示装置には、表示機能層と電源層に加えて、表示素子の駆動、制御に必要な回路を含む層を一体成形して組み込んでもよい。この場合には、そのような回路を含む層は、装置の柔軟性（フレキシビリティ）を損なわないようなものであるべきである。
【０１０２】
次に、本発明のシート状表示装置の具体的な態様を列挙することにするが、言うまでもなく本発明は下記の態様に限定されるものではない。
（１）インターネットや衛星放送などを通じて情報を受け、希望する情報のみの表示を行う、自由な形態で折り畳んでも読める電子新聞、折り曲げ可能な電子書籍や雑誌、商品の発注も行える入力手段も有した電子カタログなど。
（１−１）電子新聞
・形態例： タブロイド版から新聞サイズ、紙のように薄く、折り畳める。
【０１０３】
・機能例： 受信、データメモリ、画面切替え、表示情報拡大縮小等。
【０１０４】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ、タッチキー等。
【０１０５】
・適用例： 図４に外観形状を示す。新聞サイズの表示部４５１の周囲などに設けたアンテナ線（図示せず）により、所定時刻に最新記事を受信して、メモリに記憶する。また、指定の優先順位の高い記事を所定の位置に表示する。柔軟性や折りたたみ性にやや劣る表示層等以外の層は、指定の位置（図の斜線部４５２）に、電子新聞４５０の折りたたみの最小サイズで設けており、それ以外の位置では任意に折り畳める。図中に波線で示した所定の位置で折り畳んでいくと、最少サイズまでコンパクトに折り畳める。折り畳んだ状態でも表示情報は保持されているので新聞のように見ることができる。また、表示面の一部（図のもう一つの斜線部４５３）には、静電容量や抵抗値の変化等によりスイッチ動作を行う、透明薄層のタッチ入力キーがあり、このキー操作によりメモリに記憶した情報を順次表示できるようになっている。
（１−２）電子書籍や雑誌
・形態例： 文庫本から大判雑誌サイズ、紙のように薄く、複数枚を一端で束ねてめくることができ、丸められる。
【０１０６】
・機能例： 受信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、めくりに合せた自動画面更新、ページ選択、メモ入力等。
【０１０７】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段、表紙等。
【０１０８】
・適用例： 図５に外観形状を示す。複数枚を背表紙４６１で束ねた形状をし、この部分に電子回路や電子部品を収容して、形状可変性に劣る部品の使用も可能としている。表示層の両面での表示を行い、本のようにめくる動作ができる。最終ページまでめくり終えると、ページを最初に戻す動作により背表紙内のセンサがその動作を感知して、続きのページを自動的に更新、表示する。なお、裏表紙面などにタッチキーを設けて、受信や表示の制御に加え、キー入力により表示の切り替え等の制御をしてもよい。更には、タッチ位置センサを表示面全面に設けてペンの筆圧や、また電界などを印加できる電子ペン等により、手書き文字やイラストなどを表示面に入力することでこれらをデジタル情報化して、表示とメモリへの保存ができるようにしてもよい。このような情報はメモとして書籍等のページ情報と関連付けられ、そのページ表示時に自動的に表示するようにも設定できる。
（１−３）入力手段も有した電子カタログ
・形態例： 大判雑誌サイズ、紙のように薄く、複数枚を一端で束ねてめくることができ、丸められる。
【０１０９】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力等。
【０１１０】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段、表紙等。
【０１１１】
・適用例： 図６に外観形状を示す。タッチキーや電子ペンによるような入力手段をもち、商品情報４７１を表示する。商品情報はあらかじめ必要な分野を登録しておき、通信による更新通知を受け、自動的に更新される。商品目録から詳細情報まで画面を切り替え表示できる。通信機能によりデフォルト入力した個人情報をもとに、スイッチひとつの操作でオーダーもでき、電子決算も登録した口座から可能とする。また、登録した分野以外でもいろいろな商品の検索、表示も可能で、それらのオーダーもできる。
（２）壁に貼り付け、取り外しも可能な、地域情報を自動的に受信、更新する表示板（電子回覧版）システム。
【０１１２】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ（Ａ４に折り畳み可能）、やや曲がる程度の板状、壁等に着脱可能。
【０１１３】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力、部品（構成要素）の個別化、シグナル表示等。
【０１１４】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段、シグナル表示手段等。
【０１１５】
・適用例： 図７に表示板システム４８０の外観形状を示す。接続端子、受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力の各手段を有するシステムを壁面に設ける。壁に固定された部分４８１には、通信回路やシグナル手段（図示せず）が設けられており、駆動回路や制御回路、電源などを設けた表示・入力部４８２がそこに着脱可能に取り付けられ、更に、表示・入力部４８２には紙のような表示素子４８３をセットする。情報が自動的に更新し、システムに設けたシグナル手段（光や音声等のシグナルを発生する）によりデータの更新を知らせる。また、キーパットや電子ペン入力手段のような入力手段４８４も有する。入力手段４８４を壁にセットした状態でも取り外した状態でも表示部で入力情報を確認し、送信できる。表示素子４８３のみを取り外して持ち運ぶことも可能であり、この場合、情報は無電源で表示保持される。表示・入力部４８２は、壁から取り外した状態でも、机上などでキー入力や手書き入力可能である。個別に切り離された各部間でのデータのやり取りは、それらの端部に設けた電極、通信手段等を通して行うことができる。
（３）画面に表示されているボタン（入力機能）の操作だけで、相手を呼び出し、画面上の相手を見ながら会話でき、画面から入力した情報をそのまま相手に送信できるコミュニケーションツール。
【０１１６】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ（Ａ４に折り畳み可能）、少なくとも表示部は紙のように薄く、折り畳めたり、丸められる。
【０１１７】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力、音声、画像入力等。
【０１１８】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段、音声入出力手段、画像入力手段等。
【０１１９】
・適用例： 図８に外観形状を示す。キー４９１による入力のみで、通信を行い、相手の顔を見ながら会話できる。カメラやスキャナなどの画像入力手段（図示せず）により取り込んだ画像情報４９２をも入力、送信できる。キー入力部分を中心に表示面を巻き取ったり、表示面の一部にタッチキー（図示せず）を形成し、入力動作が不要な場合には、キー入力部を画面から消去できるようにしても良い。また電子ペン４９３などにより手書き入力もできる。
（４）色柄、デザインなどを電気信号により自由に変更できる電子壁紙システム。
【０１２０】
・形態例： 長尺状（例えば幅６０cm以上、長さ数十ｍ以上）、壁紙状の厚さ。
【０１２１】
・機能例： 画像更新等。
【０１２２】
・構成要素例： 受信、データメモリ、画面切替え、入力等。
【０１２３】
・適用例： 図９に外観形状を示す。壁紙部分５０１を、表示用粒子（電気泳動粒子等）を封入したマイクロカプセルと共通電極からなる表示素子で構成し、壁面５０２に個別電極、駆動・制御回路、電源等を設ける。このように壁紙部分５０１に制御回路等を一体化しないことで、任意の箇所で切断し張り付けて、機能させることができる。この場合、別に設けた制御装置５０３（壁面５０２に設けてもよい）により任意の表示パターンの信号を入力して表示できる。表示柄を変える場合のみ電源を必要とし、柄を保持するのに電源はいらない。表面を接地することで、帯電によるほこりやちりの付着を防止して、汚れを防ぐことができる。壁紙部分５０１の共通電極（図示せず）を保護する場合は、導電性樹脂等を表面に薄くコートする。季節や部屋の使用目的などに応じてその状況に適した柄を選択して表示できる。また、壁紙の柄だけでなく、絵画や写真を表示し、更には窓枠を表示して外の景色を任意に演出して表示するようにもできる。当然、天井にも適用することができる。保護層を更に強化して耐久性をもたせることで、外壁表面としても使用でき、季節に応じて、色を変えたり、クリスマス向けなどの飾りを表示することも可能である。また、壁面側に表示素子の共通電極を設け、これを制御手段と接続し、そして駆動回路も有した書込み用のスティックなどの入力手段により壁紙表面から柄を変更することもできる。
（５）壁などに取り付けられる大画面テレビ。
【０１２４】
・形態例： 数十インチ程度以上、丸められ、取り外せる。
【０１２５】
・機能例： 受信（選局、制御）、表示、音声出力等。
【０１２６】
・構成要素例： 表示部、音声出力（スピーカ）、電源、通信（受信）、選局スイッチ等。
【０１２７】
・適用例： 任意の場所に移動でき、壁に取り付けて表示する。軽量であるため、天井などに貼り付けて表示することもできる。
（６）巻き取れる電子会議資料。
【０１２８】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ（Ａ４に折り畳み可能）、紙のように薄く、複数枚重ねてもよく、丸めることもできる。
【０１２９】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力等。
【０１３０】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１３１】
・適用例： 図１０に外観形状を示す。数枚を束ねて、電源、駆動回路、制御回路、メモリ、通信機能手段などを含むように構成した綴じ込み用部材５１１に複数枚差し込み、紙をめくる感覚を実現し、且つ情報を通信で受信、メモリし、必要に応じて表示画面に呼び出して表示でき、また綴じ込み用部材５１１を中心に巻き取れる電子会議資料。先に説明した電子書籍や電子カタログと同様の機能、構成であり、これに付け加えて、各表示層に綴じ込み用部材（背表紙部）５１１から取り外すことにより、一枚一枚を手に取って比較したり、紙のように机等の上に並べて表示することもできる。
（７）臨場感あふれる会議を行える電子会議システムの表示装置。
【０１３２】
・形態例： 長さ数ｍ以上、緩やかに曲がる程度の剛性。
【０１３３】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、入力、音声・画像入力等。
【０１３４】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段、音声入出力手段、画像入力手段等。
【０１３５】
・適用例： 図１１に電子会議システム表示装置５２０の外観形状を示す。会議参加者の周りを取り囲んで表示できるため、臨場感が高まる。机上に垂直に立てて、視野のほとんど全面をカバーし、画像入力手段により複数のメンバーを大画面に表示する。相手メンバーの配置関係を含めた表示も可能である。関連資料も通信により配布でき、会話討議できる。
（８）紙状で、ペンなどの筆記具内に収納できる、あるいは小さく折り畳める表示装置。
（８−１）ペンなどに収納できる表示装置
・形態例： Ａ６サイズ程度、丸められる。
【０１３６】
・機能例： 受信、データメモリ、画面切替え等。
【０１３７】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１３８】
・適用例： 図１２に、ペン５３１の内部に巻き込んで使用する表示装置５３０の例を示す。この表示装置５３０はペン５３１内部に巻き込める形態となっており、適宜引き出して使用する。ペン５３１内部に設けた駆動回路、通信回路、制御回路、電源など（図示せず）と端辺で接続し、これらにより、ペン５３１本体に設けたアンテナ（図示せず）を介して情報を受信し、情報の表示、更新を行う。画面の制御などは、ペン５３１本体に設けたスイッチ（図示せず）や、表示装置５３０の表示画面に設けたタッチキー（図示せず）で行う。表示装置５３０は、引き出して使用するので、扱いやすいようにフィルムシートのような剛性を持つことが望ましい。
（８−２）小さく折り畳める表示装置
・形態例： 広げるとＡ４〜Ａ３サイズで、Ａ６サイズ程度に折り畳める。
【０１３９】
・機能例： 受信、データメモリ、画面切替え等。
【０１４０】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１４１】
・適用例： （１−１）で説明した電子新聞と同じ外観を有する。駆動回路、通信回路、制御回路、電源などは折り畳みの最終サイズであるＡ６の範囲に形成されている。紙のように折り畳んで、あるいは丸めてポケットに収納し、必要なときに取出し、広げて保持された内容の確認ができる。
（９）机の上に何枚も広げて一覧し、束ねて無電力で情報を保管でき、必要に応じて消去、書き換えができる紙状の表示装置。
【０１４２】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ、曲げたり、畳んだりできる程度の厚さと柔軟性を備える。
【０１４３】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力等。
【０１４４】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１４５】
・適用例： 図１３（Ａ）に外観形状を示す。表示情報を保持できる特徴から、駆動部などと切り離し、表示部５４１のみを紙のように使用することができる。また、表示情報を保持したまま、図１３（Ｂ）に示したようにクリップ５４２等で綴じておくこともできる。表示の更新を行う場合などは、（６）の電子会議資料で説明したように制御回路等を内蔵した綴じ込み用部材（背表紙部）（図示せず）に装着して行う。
（１０）表示内容を通信により更新できる、バスや電車等の中吊り広告や電子ポスター、垂れ幕広告、ＰＯＰ広告。
【０１４６】
・形態例： Ａ３サイズ以上、丸められる柔軟性、紙のように薄い。
【０１４７】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、入力等。
【０１４８】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１４９】
・適用例： 中吊り広告のようなシステムでは、通信による情報の自動更新のほか、個人が持つ携帯情報端末と通信等の手段により接続し、情報の入手、広告商品のオーダーやその決済ができる。電子ポスターやＰＯＰ広告、垂れ幕広告などでは、季節、曜日、時間帯など、顧客層の変化、好みなどに応じてバーゲンやタイムサービスの情報を通信によりリアルタイムで更新できる。また、表示消去可能な入力手段を有し、ポスターから直接オーダーなどができる。垂れ幕広告用途では、一度取り付けるだけで通信により情報の更新ができるため、取り替え時の手間や作業上の危険を回避できる。
（１１）産地やレシピなどの情報を表示する食品用の電子値札。
【０１５０】
・形態例： 名刺サイズ程度、やや曲がる程度のシート状。
【０１５１】
・機能例： 表示、メモリ、電源、受信、データ出力。
【０１５２】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ、タッチキー等。
【０１５３】
・適用例： 図１４に電子値札５５０の外観形状を示す。通信により、図１４（Ａ）に示したように商品５５１に値札５５０を付けたまま、表示の書き換えができる。図１４（Ｂ）に示したように、品名や重量、値段、産地、収穫日、賞味期限、等級などの商品情報や、その商品を使用したレシピ、そのレシピに必要な他の食材の情報などを、表示面のボタン５５２の操作などにより切り替えて表示する。これらの情報をそのまま、情報携帯端末に入力することもでき、その情報を家計や在庫の管理に利用できる。また、消費者が家庭へ持ち帰り、冷蔵庫などの情報家電にデータを入力して、在庫管理に利用することもできる。使用し終わった値札は、店舗へ返却し、店舗では情報等を更新し再利用する。
（１２）ゲートを通過するだけで精算が完了する電子値札による自動精算システム。
【０１５４】
・形態例： 名刺サイズ程度、やや曲がる程度のシート状。
【０１５５】
・機能例： 金額表示、演算、通信（送受信）。
【０１５６】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、タッチキー等。
【０１５７】
・適用例： 上記（１１）の電子値札に、更に発信機能を付加し、精算ゲートからのアクセス信号に感応して商品情報を送信する。送信内容を記録して、事前に登録したクレジットカードなどの口座から自動引き落としを行って精算する。また、購買者が確認できるよう、別のシート状の表示装置に取り引き内容を表示することもできる。
（１３）買い物カゴへ商品を入れること（又はそれから出すこと）で、電子値札により商品の価格、及び合計額を表示、精算できるシステム。
【０１５８】
・形態例： 名刺サイズ程度、やや曲がる程度のシート状。
【０１５９】
・機能例： 金額表示、演算、通信（送受信）。
【０１６０】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、タッチキー等。
【０１６１】
・適用例： 上記（１１）の電子値札に発信機能を付加し、買い物カゴにも送受信、演算が可能な表示装置を付け、商品をカゴに入れる（あるいはカゴから出す）際、商品からの発信を受け、自動的に価格をカゴの表示装置に表示し、合計金額も表示する。更に、購入商品が確定した時点で、合計価格を確認して電子決済できるシステム。
（１４）電車等の乗り物の扉開放時（乗降時）にのみ注意を促すシール状の警告表示媒体。
【０１６２】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ程度、紙のように薄く、壁面等に着脱可能。
【０１６３】
・機能例： 通信（受信）。
【０１６４】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ等。
【０１６５】
・適用例： 乗り物の乗降扉の近傍や乗降扉自体に張り付け、走行時は一般案内や広告を表示したり、目立たない無表示であったりし、乗降に伴う扉の開閉に呼応して表示を行い、乗客に注意喚起を促す。
（１５）広告の所定部分に触れるだけで詳細な情報を表示、通信するポスターや広告を載せた電子新聞、雑誌など。
【０１６６】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ（Ａ４に折り畳み可能）、やや曲がる程度のシート状、取り外せる（ポスターの場合）。
【０１６７】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、入力。
【０１６８】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１６９】
・適用例： 表面に透明タッチセンサを備え、広告の表示時にはタッチキーが分からないようにしておき、入力時にはタッチキーの位置を表示して、入力可能にする。また、携帯情報端末との通信による接続を可能として、端末にデフォルト記憶されている情報を入力して、資料請求等ができる。
（１６）インテリジェント道路・交通標識。
【０１７０】
・形態例： １ｍ角以上の板状。
【０１７１】
・機能例： 受送信、画面切替え。
【０１７２】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ等。
【０１７３】
・適用例： 図１５に道路標識の例を示す。通信によりリアルタイムで、渋滞情報、迂回情報、地域のホテルやレストランの混雑状況などを含め、道案内の情報を表示、更新する。表示エネルギーが少なく、表示保持にはエネルギーを必要としない。交通標識の場合は、時間に応じて規制情報を自動更新することができる。道路標識あるいは交通標識に道路監視機能を付加し、渋滞等の情報を自動的に送信することもできる。
（１７）インテリジェント電子チケット（乗車券その他）・定期券。
【０１７４】
・形態例： 名刺ないし定期券サイズ、やや剛性のあるシート状。
【０１７５】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、入力、アラーム、時刻表示。
【０１７６】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、タッチキー等。
【０１７７】
・適用例： 図１６に電子乗車券５７０の例を示す。図１６（Ａ）に示した表面５７２は、購入時に行き先を選択することで、本来乗客にとっては必ずしも必要でない乗車区間や運賃の表示以外に、乗客にとって有用な情報を優先して提供する。乗車券購入後の入場改札は、改札ゲートと乗車券間の通信により完了する。また、時刻表示機能を有し、現在時刻以降で乗車可能な列車の発車時刻や、乗車ホームの案内、目的駅到着時間、また、乗車券の通信機能により得られる各車両の混雑情報などの運行情報を表示でき、また乗り換え情報についても表示できる。これらの情報は、同時に表示してもよいし、タッチキーなどの切替えボタンにより画面を切り替えて表示してもよい。更に、メモリされている目的駅に近づくと、車内放送に代わる信号や途中駅に設置された発信信号により検知し、その旨を乗客にアラーム（光、音、振動など）で伝える。それにより社内アナウンスが不要となり、快適な環境を提供するとともに、アラームを選択することで身障者にも使い勝手がよくなる。図１６（Ｂ）に示した裏面５７４にも、表示を行うことが可能で、沿線の案内表示５７５や広告表示５７６などを表示することができる。また、通勤用や観光用など乗車目的に応じて、表示する情報の種類を変えるようにもできるし、定期乗車券などでは乗客の希望する情報を登録して表示するようにもできる。改札を出る場合も入る場合と同様にゲートと通信を行うことができ、一般の乗車券については確実な回収を行うため、乗車券を改札機に挿入して通信する形式を取ることもできる。
（１８）通常時には存在を認識できず、異常発生時のみに、警告、対処情報などを表示する、ダッシュボード等への貼り付け表示装置。
【０１７８】
・形態例： Ａ４サイズ程度以下、紙のように薄く、取り外せる。
【０１７９】
・機能例： 通信（受信）。
【０１８０】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（受信）回路、制御回路、メモリ等。
【０１８１】
・適用例： 基本的に（１４）のシール状警告表示媒体と同様の態様を実現するもので、通常時にはダッシュボードと同じ色であり、車内の美観を損なわないが、トラブル等が発生した場合にのみ、その表示信号に呼応して、トラブルに応じて最適な対応や注意を表示する。これにより、表示の見落としを防止し、情報の認知、理解度を高め、迅速且つ適切な対策を可能にする。
（１９）電子テキスト。
【０１８２】
・形態例： Ａ４〜Ａ３サイズ（Ａ４に折り畳み可能）、紙のように薄く、複数枚束ねたり、丸めたりできる。
【０１８３】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力、検索。
【０１８４】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段等。
【０１８５】
・適用例： 基本構成は、（１−３）の電子カタログや（３）のコミュニケーションツールと同様である。通信により、学習する必要な情報が表示され、ボタン操作のみで、インターネット等を通して学習内容の関連詳細情報を検索、表示できる機能をもった複数枚の紙状表示素子からなる。テキストの用途に応じ表示画面上で表示・消去可能なタッチキーボードなどの入力手段に加え、（６）の電子会議資料のように手書き入力機能、その入力情報の保存も可能とするノート機能も有する。
（２０）グローバル教育システムに使用する、紙のような表示が行える表示装置。
【０１８６】
・形態例： Ａ４サイズ以上。
【０１８７】
・機能例： 受送信、データメモリ、画面切替え、拡大縮小、入力、検索、画像入力等。
【０１８８】
・構成要素例： 表示部、駆動回路、電源、通信（送受信）回路、制御回路、メモリ、入力手段、画像入力手段等。
【０１８９】
・適用例： 図１７にグローバル教育システム用表示装置の例を示す。ここで言うグローバル教育システムは、（７）の電子会議システムの表示装置と同様の表示装置である電子黒板５８１と（１９）の電子テキストと同様の表示装置５８２を含む。世界中の学校とリンクして、教師が電子黒板５８１に記した内容を、学生の表示装置５８２に送信、表示、記録することができる。教師と学生間の個別指導を支援することもできる。音声入出力機能や映像入力機能を付加することもできる。
【０１９０】
次いで、導電性樹脂層を表示面側に位置する共通電極とする本発明のシート状表示装置の構成例を、図１８を参照して説明する。
【０１９１】
図示のように、このシート状表示装置７００は、基材７０１上に形成した個別電極７０２と、それらの個別電極７０２に対応する位置に配置されそして接着剤層７０５によって基材７０１に固定された、電気泳動粒子７０７を内包するマイクロカプセル７０３と、これらのマイクロカプセル７０３と接着剤層７０５とにより構成される表示層７０６を覆って本発明の導電性有機化合物から形成された共通電極７０４とを有する。個別電極７０２と共通電極７０４とで、一組の対向電極を構成している。表示装置７００の表示面側に位置する共通電極７０４は、通常は透明である。
【０１９２】
対向電極７０２，７０４間に電位差を印加することによりマイクロカプセル７０３の光学的反射もしくは光学的吸収を変化されて像表示を行う表示装置７００は、図２に示すように表示面側の電極７０４を表示層７０６に積層してそれと一体構造とすることによって、厚さや光沢感などが紙に近い形態を有するシート状表示装置となる。この共通電極７０４と表示層７０６の一体化には、表示層７０６に導電性樹脂材料を直接塗布する方法や、予め作製したフィルム（図示せず）を表示層７０６に積層する方法などを利用することができる。
【０１９３】
別の構成のシート状表示装置とその作製例を図１９を参照して説明する。
【０１９４】
このシート状表示装置は、表示部と電源部を含み、表示部は、一組のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる透明部材２０１，２０１’の対向面（ＩＴＯ蒸着面）にそれぞれ形成された透明電極２０２，２０２’の間に、電気泳動粒子２０４を分散媒中に分散させた分散系２０５を予めマイクロカプセル化手法で個々に封入した多数のマイクロカプセル２０３を配装するように構成してある。なお、片方の透明部材２０１’のＩＴＯ蒸着面とは反対側に、アルミニウム蒸着層が形成されている。透明電極２０１，２０１’に、本発明の導電性有機化合物が用いられる。
【０１９５】
マイクロカプセル２０３に封入する分散系２０５の電気泳動粒子２０４としては、一般的なコロイド粒子や金属微粒子、有機又は無機染料、有機又は無機顔料、セラミックやガラスの微粒子、適当な樹脂やゴムなどの微粒子を用いることができる。更に、これらを組み合わせて使用しても、何ら問題はない。
【０１９６】
分散系２０５の分散媒体には、水あるいは無機塩又は有機塩の水溶液、アルコール類、アミン類、飽和炭化水素又は不飽和炭化水素、ハロゲン化炭化水素等のほか、天然油脂又は鉱油、あるいは合成の油類を使用できる。
【０１９７】
このような分散系２０５中には、必要に応じて、無機あるいは有機の電解質や界面活性剤あるいはその塩、樹脂材料やゴムなどの粒子による荷電制御剤や、界面活性剤系を中心とする分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加してもよい。
【０１９８】
この分散系２０５は、ロールミル、ボールミル等により十分に混合され、界面重合法やコアセルベーション法などによってマイクロカプセルとする。マイクロカプセル２０３の外周を形成する膜と分散系２０５の体積抵抗率を等価とすることが望ましい。
【０１９９】
このマイクロカプセル２０３は、スクリーン印刷などの手法を用いて、透明電極の一方である２０２’の表面に配置し、もう一方の透明電極２０２と組合せて両電極間に封入する。マイクロカプセル２０３による分散系２０５の両電極２０２，２０２’間への封入処理は上記手段のほか、両電極間に通ずる封入孔（図示せず）を用いて所要量のマイクロカプセル２０３を注入するような手法も適用できる。
【０２００】
また、マイクロカプセル２０３相互の間隙及び電極２０２，２０２’とマイクロカプセル２０３との間隙には、マイクロカプセル２０３に対して化学的に安定であって屈折率と体積抵抗率が等価な物質２０７を図示の如く注入孔２０６を介して満たすように構成するのが実用上好ましい。
【０２０１】
次に、電源部としての電池２０９の作製を説明する。
【０２０２】
まず、アセトニトリル９０質量部にピロール１０質量部を加え、更にテトラフルオロホウ酸リチウム５質量部を加えて均一に混合したのち、コバルト酸リチウム５０質量部を加え、緩やかに撹拌後、１０分間放置する。次に、コバルト酸リチウムをろ過で分離し、アセトニトリルで洗浄後、８０℃で１０分間乾燥する。得られた粉体１００質量部に、３質量部のアセチレンブラックを加え、ミルで混合したのち、ポリフッ化ビニリデンの１０％ Ｎ−メチルピロリドン溶液５０質量部を混合・混練し、上記表示部の透明部材２０１’の蒸着アルミニウム面上に１５０μｍ厚に塗布して、１２０℃で３０分乾燥して正極箔とする。
【０２０３】
固体電解質として、アクリル変性ポリエチレンオキサイドを用いる。末端アクリル変性ポリエチレンオキサイドと両末端アクリル変性ポリエチレンオキサイドの１０：１混合物１００質量部と、１Ｍのテトラフルオロホウ酸リチウムを含む１００質量部のプロピレンカーボネートを混合し、更に過酸化ベンゾイル１質量部を加えて、反応重合溶液とする。
【０２０４】
上記正極上に、厚み４０μｍの不織布を載置し、上記の固体電解質の反応重合溶液を１００μｍの膜厚で流延し、次いで超高圧水銀ランプの紫外光（１mW／cm² ）を１分間照射し、重合させてゲル状の固体電解質フィルムを形成する。
【０２０５】
一方、負極は、グラファイト系カーボン１質量部にポリフッ化ビニリデンの１０％ Ｎ−メチルピロリドン溶液１質量部を混合・混練し、負極集電体（１０μｍ厚銅箔）上に１００μｍ厚に塗布して、１２０℃で３０分乾燥して作製する。この負極を上記の電解質を形成した半電池上に載置し、２kg／cm² （１９６kPa ）の圧力を加えて電池化する。なお、正負の電圧は、それぞれ対応する電極活物質を支持した集電体を通じて得ることができる。
【０２０６】
このようにして、表示素子と二次電池が一体化した表示機能を有するシート状表示装置を得ることができる。
【０２０７】
【実施例】
次いで、本発明をその実施例を参照してさらに説明する。なお、本発明は下記の実施例によって限定されるものではないことを理解されたい。
実施例１
ポリエーテルスルホンからなるプラスチックシートを基板として用意し、ゲート電極を金のスパッタリングにより形成した後、アセトンに溶解させたシアノエチル化プルランを塗布し、溶媒を乾燥させて膜厚150nmの絶縁層を成膜した。さらに、この絶縁層の上にポリイミド前駆体の溶液を塗布し、140℃で１時間にわたって熱処理を行った後、ラビング処理を施すことによって、ポリイミド配向膜を形成した。次いで、このポリイミド配向膜の上に、電極間距離すなわちチャネル長が５μmのソース電極及びドレイン電極を膜厚50nmで形成した。このようにして電極などを作り込んだプラスチック基板上に、ポリチオフェン主鎖にポリシラン基を導入した重量平均分子量約30,000のポリチオフェン誘導体（下式参照）：
【０２０８】
【化１１】

【０２０９】
をトルエンに溶解加熱し、スピンコートによって塗布した後、溶媒を徐々に乾燥させ、膜厚100nmのチャネル層を得た。なお、本例で使用したポリチオフェン誘導体は、３−チオフェンメタノールを主構造とするポリマーと、末端クロロ化したオリゴシラン６量体及びピリジンとを混合し、トルエン中で５時間にわたって攪拌混合することによって合成したものである。
【０２１０】
引き続いて、上記のようにして作製した有機薄膜トランジスタについて、ドレイン電圧及びゲート電圧とドレイン電流の関係から、導電性有機化合物の移動度を算出した。移動度は、室温で最大μ=0.03cm²/Vsであった。
実施例２
前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例では、チャネル層の形成のため、ポリチオフェン主鎖に実施例１とは異なるポリシラン基を導入した重量平均分子量約60,000のポリチオフェン誘導体（下式参照）：
【０２１１】
【化１２】

【０２１２】
を使用し、膜厚100nmのチャネル層を得た。
【０２１３】
引き続いて、上記のようにして作製した有機薄膜トランジスタについて、ドレイン電圧及びゲート電圧とドレイン電流の関係から、導電性有機化合物の移動度を算出した。移動度は、室温で最大μ=0.025cm²/Vsであった。
実施例３
前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例では、チャネル層の形成のため、実施例１で使用したものとは構造が異なる重量平均分子量約40,000のポリチオフェン誘導体（下式参照）：
【０２１４】
【化１３】

【０２１５】
を使用し、膜厚100nmのチャネル層を得た。
【０２１６】
引き続いて、上記のようにして作製した有機薄膜トランジスタについて、ドレイン電圧及びゲート電圧とドレイン電流の関係から、導電性有機化合物の移動度を算出した。移動度は、室温で最大μ=0.01cm²/Vsであった。
比較例１
前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例の場合、比較のため、ポリチオフェン主鎖にポリシラン基を導入したポリチオフェン誘導体に代えて、重量平均分子量約80,000のポリ（３−ヘキシルチオフェン）を使用し、膜厚100nmのチャネル層を得た。
【０２１７】
引き続いて、上記のようにして作製した有機薄膜トランジスタについて、ドレイン電圧及びゲート電圧とドレイン電流の関係から、導電性有機化合物の移動度を算出した。移動度は、室温で最大μ=0.00005cm²/Vsであった。
【０２１８】
最後に、本発明のさらなる理解のために付記すると、本発明の好ましい態様は、下記の通りである。
（付記１） π共役系電気伝導性を示す主鎖部分に、屈折率異方性及びσ共役系電気伝導性を同時に示す側鎖部分が結合していることを特徴とする導電性有機化合物。
（付記２） 前記主鎖部分が、環状π共役系化合物から構成されていることを特徴とする付記１に記載の導電性有機化合物。
（付記３） 前記主鎖部分が、下記の一般式（Ｉ）により表される繰り返し単位：
【０２１９】
【化１４】

【０２２０】
（上式において、Ｚは、硫黄原子とともに５員環を完成するのに必要な複数個の原子を表し、Ｘは、前記５員環に結合すべき少なくとも１個の側鎖部分を表し、そしてｎは、１〜１００の整数を表す）を有することを特徴とする付記１又は２に記載の導電性有機化合物。
（付記４） 前記主鎖部分が、下記の一般式（Ｉ−１）により表される繰り返し単位：
【０２２１】
【化１５】

【０２２２】
（上式において、Ｘ及びｎは、それぞれ、前記定義に同じである）を有することを特徴とする付記３に記載の導電性有機化合物。
（付記５） 前記主鎖部分が、下記の一般式（II）により表される繰り返し単位：
【０２２３】
【化１６】

【０２２４】
（上式において、Ｚは、それぞれ、硫黄原子とともに５員環を完成するのに必要な複数個の原子を表し、Ｘは、前記５員環に結合すべき少なくとも１個の側鎖部分を表し、Ｒ_１は、少なくとも１個の置換基を表し、そしてｎは、１〜１００の整数を表す）を有することを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載の導電性有機化合物。
（付記６） 前記主鎖部分が、下記の一般式（II−１）により表される繰り返し単位：
【０２２５】
【化１７】

【０２２６】
（上式において、Ｘ、Ｒ_１及びｎは、それぞれ、前記定義に同じである）を有することを特徴とする付記５に記載の導電性有機化合物。
（付記７） 前記屈折率異方性を有する側鎖部分が、スメティック液晶性を示すことを特徴とする付記１〜６のいずれか１項に記載の導電性有機化合物。
（付記８） 前記屈折率異方性を有する側鎖部分が、ネマティック液晶性を示すことを特徴とする付記１〜６のいずれか１項に記載の導電性有機化合物。
（付記９） 前記側鎖部分が、下記の一般式（III）により表されるシラン構造：
【０２２７】
【化１８】

【０２２８】
（上式において、Ｒは、同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ、低級アルキル基を表し、そしてｍは、５〜２０の整数を表す）であることを特徴とする付記１〜８のいずれか１項に記載の導電性有機化合物。
（付記１０） 下記の一般式（IV）：
【０２２９】
【化１９】

【０２３０】
により表されることを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載の導電性有機化合物。
（付記１１） 下記の一般式（Ｖ）：
【０２３１】
【化２０】

【０２３２】
により表されることを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載の導電性有機化合物。
（付記１２） 付記１〜１１のいずれか１項に記載の導電性有機化合物から形成された構成要素をその構造中に含んでなることを特徴とする電子素子。
（付記１３） 基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極及びチャネル層を含む有機薄膜トランジスタの形態をとり、前記チャネル層が前記導電性有機化合物から形成されていることを特徴とする付記１２に記載の電子素子。
（付記１４） 前記ゲート絶縁層の上に、ポリイミドからなる配向膜をさらに有していることを特徴とする付記１３に記載の電子素子。
（付記１５） 前記基板がプラスチック材料からなることを特徴とする付記１３又は１４に記載の電子素子。
（付記１６） 前記導電性有機化合物を溶媒に溶解して前記構成要素を形成したことを特徴とする付記１２〜１５のいずれか１項に記載の電子素子。
（付記１７） 前記導電性有機化合物の溶液を塗布し、硬化させて前記構成要素を形成したことを特徴とする付記１６に記載の電子素子。
（付記１８） 前記導電性有機化合物の溶液を印刷し、硬化させて前記構成要素を形成したことを特徴とする付記１６に記載の電子素子。
（付記１９） 可とう性を有し、折り曲げ可能であることを特徴とする付記１２〜１８のいずれか１項に記載の電子素子。
（付記２０） 電子ペーパの形態をとることを特徴とする付記１２〜１９のいずれか１項に記載の電子素子。
【０２３３】
【発明の効果】
本発明によれば、π共役系構造を主鎖構造とし、屈折率異方性とσ共役系電気伝導性の両方を備えた側鎖を導入することで、側鎖の屈折率異方性（液晶性）によって主鎖の分子配向性が向上し、またσ共役系の側鎖による導電性への寄与によって、溶液系として従来比２桁程度高い移動度を達成でき、ひいては電界効果トランジスタなどの電子素子の動作速度向上に寄与できる。
【０２３４】
また、本発明の導電性有機化合物は、溶媒可溶化可能な官能基を導入することで、溶液系から塗布法、印刷法などの容易な成膜法によって薄膜の作製が可能となる。これによって、電界効果トランジスタなどの電子素子の製造工程の簡易化と低コスト化に貢献できる。
【０２３５】
さらに、本発明によれば、フレキシブルなプラスチック基板を使用できることから、近年注目されている電子ペーパなども容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による有機薄膜トランジスタの１構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の基本的な態様のシート状表示装置の模式図である。
【図３】本発明の別の態様のシート状表示装置を模式的に示す図である。
【図４】本発明のシート状表示装置の一態様である電子新聞を説明する図である。
【図５】本発明のシート状表示装置の一態様である電子書籍を説明する図である。
【図６】本発明のシート状表示装置の一態様である電子カタログを説明する図である。
【図７】本発明のシート状表示装置の一態様である表示板システムを説明する図である。
【図８】本発明のシート状表示装置の一態様であるコミュニケーションツールを説明する図である。
【図９】本発明のシート状表示装置の一態様である電子壁紙システムを説明する図である。
【図１０】本発明のシート状表示装置の一態様である電子会議資料を説明する図である。
【図１１】本発明のシート状表示装置の一態様である電子会議システム用表示装置を説明する図である。
【図１２】本発明のシート状表示装置の一態様であるペンに収納できる表示装置を説明する図である。
【図１３】本発明のシート状表示装置の一態様である紙状の表示装置を説明する図である。
【図１４】本発明のシート状表示装置の一態様である電子値札を説明する図である。
【図１５】本発明のシート状表示装置の一態様であるインテリジェント道路標識を説明する図である。
【図１６】本発明のシート状表示装置の一態様であるインテリジェント電子乗車券を説明する図である。
【図１７】本発明のシート状表示装置の一態様であるグローバル教育システム用表示装置を説明する図である。
【図１８】表示層と電極を一体構造とした本発明のシート状表示装置を説明する図である。
【図１９】本発明のシート状表示装置の別の態様を説明する図である。
【符号の説明】
１…基板
２…ゲート絶縁層
３…チャネル層
４…ゲート電極
５…ソース電極
６…ドレイン電極
１０…有機薄膜トランジスタ

Claims (6)

1. π共役系電気伝導性を示す主鎖部分に、屈折率異方性及びσ共役系電気伝導性を同時に示す側鎖部分が結合した導電性有機化合物であって、
   前記主鎖部分が、下記の一般式（ II ）により表される繰り返し単位：
   

   

   （上式において、Ｚは、それぞれ、硫黄原子とともに５員環を完成するのに必要な複数個の原子を表し、Ｘは、前記５員環に結合すべき少なくとも１個の側鎖部分を表し、Ｒ ₁ は、少なくとも１個の置換基を表し、そしてｎは、１〜１００の整数を表す）を有し、かつ
   前記側鎖部分が、下記の一般式（III）により表されるシラン構造：
   

   

   （上式において、Ｒは、同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ、アルキル基を表し、そしてｍは、５〜２０の整数を表す）であることを特徴とする導電性有機化合物。
2. 前記屈折率異方性を有する側鎖部分が、スメティック液晶性を示すことを特徴とする請求項１に記載の導電性有機化合物。
3. 前記屈折率異方性を有する側鎖部分が、ネマティック液晶性を示すことを特徴とする請求項１に記載の導電性有機化合物。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性有機化合物から形成された構成要素をその構造中に含んでなることを特徴とする電子素子。
5. 基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極及びチャネル層を含む有機薄膜トランジスタの形態をとり、前記チャネル層が前記導電性有機化合物から形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子素子。
6. 前記ゲート絶縁層の上に、ポリイミドからなる配向膜をさらに有していることを特徴とする請求項５に記載の電子素子。

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