存储元件、数据记录方法、数据读取方法以及ＩＣ标签技术

本发明专利技术的存储元件，其特征在于，该存储元件通过对含有液晶化合物的导电性液晶半导体材料层光斑照射激光而选择性地进行加热处理，并利用该液晶化合物的液晶状态的分子取向来存储信息，其中，其具有：第１电极群，其由彼此平行的多根线状电极所形成；和，导电性液晶半导体材料层，其以覆盖前述第１电极群的方式形成，并含有具有长直线型共轭结构部分且具有近晶相作为液晶相的液晶化合物；和，第２电极群，其由在前述导电性液晶半导体材料层上沿着与前述第１电极群的电极交叉的方向延伸的彼此平行的多根线状透明电极所形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用导电性液晶半导体的存储元件、数据记录方法以及IC标签。
技术介绍
作为替代有机硅或化合物半导体的半导体原材料，有机半 导体正受到瞩目。使用以往半导体的半导体元件，在高真空下、 高温下的制造工序是必不可少的，因此难以降低制造成本。对 此，如果可以使用有机物作为半导体材料，则可以通过半导体 涂布液的涂布或在室温区域下真空蒸镀等简单工序而形成半导 体元件。本专利技术人等先前提出具有长直线型共轭结构部分且具有 近晶相作为液晶相的液晶化合物，通过在近晶相的液晶状态下 施加电压、或在从近晶相的相变中所生成的固体状态下施加电 压，从而无需光激发而具有优异的电荷输送能力，因此将该液 晶化合物用于例如有机电致发光材料或薄膜晶体管等有机半导 体元件(例如，参照专利文献1~5。)。专利文献l:日本特开2004 - 6271号公报 专利文献2:国际公开第2004/85360号小册子 专利文献3:国际公开第2004/85359号小册子 专利文献4:日本特开2004 - 311182号公才艮 专利文献5:日本特开2005 - 142233号公报
技术实现思路
本专利技术人等在对导电性液晶半导体的用途作进一 步深入研究中发现，能够使用该导电性液晶半导体并通过半导体涂布液 的涂布或在室温区域下真空蒸镀等筒单工序，来提供存储元件 的信息记录部分，由此完成本专利技术。即，本专利技术的目的在于，提供一种新型存储元件，其可使 用导电性液晶半导体并通过半导体涂布液的涂布或在室温区域 下真空蒸镀等简单工序来制作信息记录部分，以及使用该存储 元件的数据记录方法和IC标签。本专利技术所提供的第l技术方案是一种存储元件，其特征在 于，该存储元件通过对含有液晶化合物的导电性液晶半导体材 料层光斑照射激光而选择性地进行加热处理，并利用该液晶化 合物的液晶状态的分子取向来存储信息，其中，所述存储元件具有第1电极群，其由彼此平行的多根线状电极所形成；和， 导电性液晶半导体材料层，其以覆盖前述第l电极群的方式形 成，并含有带有长直线型共轭结构部分且具有近晶相作为液晶 相的液晶化合物；和，第2电极群，其由在前述导电性液晶半导 体材料层上沿着与前述第1电极群的电极交叉的方向延伸的彼 此平行的多根线状透明电极所形成。此外，本专利技术所提供的第2技术方案是前述第l技术方案的 存储元件的数据记录方法，其特征在于，对含有前述液晶化合 物的前述导电性液晶半导体材料层光斑照射穿透前述透明电极 的激光，以进行加热处理。此外，本专利技术所提供的第3技术方案是一种IC标签，其特征 在于，使用前述第l技术方案的存储元件而形成。附图说明图l是本专利技术的存储元件的实施方式之一的截面结构的示 意图。图2是本专利技术的存储元件的实施方式之一的俯视结构的示 意图。图3是说明本专利技术的存储元件的实施方式之一的制造例的 示意图。激光的位置的示意立体图。图5是表示本专利技术的存储元件的实施方式之一 中光斑照射 激光后的该存储元件内的状态的示意剖面图。图6是表示本专利技术的存储元件的实施方式之一 中光斑照射 激光后的该存储元件内导电性液晶半导体材料层的[O]、 [l]写入 状态的示意图。图7是本专利技术IC标签的实施方式之一 的俯视结构的示意图。图8是在150°C下对实施例中所制备的导电性液晶半导体材 料层进行3分钟加热处理，再自然冷却至室温(25°C )所得到的 固体状态制品的偏振光显微镜照片，观察到其分子取向相对于 基板呈水平取向。图9是用于评价实施例中制备的导电性液晶半导体材料层 的导电性(电压与电流量的关系)所使用的元件的结构示意图。图10是表示加热实施例中所制备的导电性液晶半导体材料 层以形成近晶液晶状态后、再自然冷却制成固体状态时的电压 与电流量的关系，以及未进行加热处理的该导电性液晶半导体 材料层的电压与电流量的关系的图。图ll是对实施例中所制备的导电性液晶半导体材料层用激 光进行光斑照射且加热处理的制品的偏振光显微镜照片，观察到其分子取向光斑性地相对于基板呈水平取向。图12是在15 0 。C下对实施例中所制备的导电性液晶半导体 材料层进行3分钟加热处理并再自然冷却至室温(25°C )所得到的固体状态的液晶化合物的偏振光显微镜照片，观察到其发出 向分子长轴方向偏振的焚光。图13是表示本专利技术的存储元件的一种实施方式中，液晶分子的分子长轴方向与读取的偏振板的透射轴方向的关系图。 具体实施例方式本专利技术的存储元件，其特征在于，该存储元件通过对含有 液晶化合物的导电性液晶半导体材料层光斑照射激光而选择性 地进^加热处理，并利用该液晶化合物的液晶状态的分子耳又向来存储信息，其中，所述存储元件具有第1电极群，其由彼此 平行的多根线状电极所形成；和，导电性液晶半导体材料层， 其以覆盖前述第l电极群的方式形成，并含有具有长直线型共轭 结构部分且具有近晶相作为液晶相的液晶化合物；和，第2电极群，其由在前述导电性液晶半导体材料层上沿着与前述第l电极 群的电极交叉的方向延伸的彼此平行的多根线状透明电极所形成。在本专利技术的存储元件中，形成信息记录部分的前述导电性 液晶半导体材料层，包含通常不具有液晶分子排列的状态的液晶化合物，并通过激光选择性地进行加热处理，由此仅经选择 性加热处理的光斑形成了近晶相的分子排列，并且该光斑(近 晶液晶状态的光斑)即使在室温下也具有导电性，同时具有光 学各向异性。因此，根据本专利技术的存储元件，其特征之一是， 可以用电学方法读取信息，同时也可以用光学方法读取信息。 因此，本专利技术存储元件由于即使在电学读取产生不良情况时， 也可以通过光学方法读取信息，因此其备份功能优异。以下，使用附图说明本专利技术存储元件的实施方式。图1~图 2是本专利技术存储元件的实施方式之一的示意图。如图1所示，本实施方式的存储元件(1 ),通过在下部基板(6)上，依次设置第l电极群(5 )、包含具有长共轭键且具有 近晶相作为液晶相的液晶化合物的导电性液晶半导体材料层(4)、第2电极群(3)、透明基板(2)而形成。下部基板(6)的材质没有特别限制，例如合成树脂类、天 然树脂类等作为单体或混合物、共聚物或复合物使用，具体来 说，可以使用聚酯树脂、丙烯腈苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚 乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯 树脂、ABS树脂、聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)树脂、聚氯 乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚乳酸、聚乙烯醇树脂、聚氨酯 树脂、改性PPO树脂、聚对苯二曱酸丁二醇酯树脂、聚苯硫醚 树脂等热塑性树脂、或将这些材料复合而得的树脂混合物、共 聚物等，进一步，可以列举添加了玻璃纤维或颜料、填充剂等 的强化树脂等。并且，可以使用聚乳酸、聚己内酯、聚(3羟基 丁酸酯-羟基戊酸酯(valerate)),聚乙烯醇树脂等生物分解性 树脂，进一步可以使用这些树脂单体或树脂混合物、共聚物。如图2所示，设置于下部基板(6)的第l电极群(5),由彼 此平行的多根线状电极构成。第l电极群中所用的电极材料，可 以使用例如柏、金、银、镍、铬、铜、铁、锡、锑、铅、钽、 铟、4巴、石帝、4来、铱、铝、钌、4者、钼、鴒、氧化锡/锑、氧化 铟/锡(ITO)、氟掺杂氧化锌、锌、碳、石墨、玻璃炭、银糊剂 以及碳糊剂、锂、铍、钠、镁、钾、4丐、钪、钛、锰、锆、镓、 铌、钠-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储元件，其特征在于，该存储元件通过对含有液晶化合物的导电性液晶半导体材料层光斑照射激光而选择性地进行加热处理，并利用该液晶化合物的液晶状态的分子取向来存储信息，其中，所述存储元件具有：　第１电极群，其由彼此平行的多根线状电极所形成；和，　导电性液晶半导体材料层，其以覆盖所述第１电极群的方式形成，并含有具有长直线型共轭结构部分且具有近晶相作为液晶相的液晶化合物；和，　第２电极群，其由在所述导电性液晶半导体材料层上沿着与所述第１电极群的电极交叉的方向延伸的彼此平行的多根线状透明电极所形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-5-31 151785/20061. 一种存储元件，其特征在于，该存储元件通过对含有液晶化合物的导电性液晶半导体材料层光斑照射激光而选择性地进行加热处理，并利用该液晶化合物的液晶状态的分子取向来存储信息，其中，所述存储元件具有第1电极群，其由彼此平行的多根线状电极所形成；和，导电性液晶半导体材料层，其以覆盖所述第1电极群的方式形成，并含有具有长直线型共轭结构部分且具有近晶相作为液晶相的液晶化合物；和，第2电极群，其由在所述导电性液晶半导体材料层上沿着与所述第1电极群的电极交叉的方向延伸的彼此平行的多根线状透明电极所形成。2. 根据权利要求l所述的存储元件，其中，对包含不具有 液晶分子排列的状态的所述液晶化合物的所述导电性液晶半导 体材料层光斑照射激光而选择性地进行加热处理，生成该液晶 化合物的液晶状态的分子排列，由此形成同时具有导电性和光 学各向异性两种性质的光斑，并可通过该具有导电性的光斑和 非导电性的光斑以及光学各向异性的差异而存储信息，可以使 用电学方法和光学方法这两种不同方法的任一种读取信息。3. 根据权利要求l所述的存储元件，其中，所述液晶化合 物为下述通式(1 )所示的苯乙烯基衍生物，式(1 )中，W和I^表示相同或不同的直链状或支链状烷基、 烷氧基、氰基、硝基、F、 - C(0)0(CH2)m-CH3、 -C(O)-(CH2)m - CH3、或下述通式(2 )，R3CH产C——B- ( 2 )式(2)中，R3...

【专利技术属性】
技术研发人员：原本雄一郎，加藤孝正，广岛纲纪，
申请(专利权)人：国立大学法人山梨大学，日本化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]