存储元件、数据记录方法以及ic标签的制作方法

专利名称：：存储元件、数据记录方法以及ic标签的制作方法
技术领域：
：本发明涉及使用了导电性液晶化合物的存储元件、数据记录方法以及IC标签。
背景技术：
：作为替代硅和化合物半导体的半导体原材料，有机半导体受到瞩目。由目前的半导体制成的半导体元件必须包括高真空下、高温下的制造工序，因此难以降^^制造成本。与此相反，如果使用有机物作为半导体原材料，则通过半导体涂布液的涂布、室温范围内的真空蒸镀等筒单的工序就可以形成半导体元件。本发明人以前发现，具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的液晶化合物，其通过在近晶相的液晶状态下施加电压、或者在由近晶相发生相变生成的固体状态下施加电压，不进行光激发就具有优异的电荷输送能力，并提出了将该液晶化合物用于例如有机电致发光材料、薄膜晶体管等有机半导体元件或信息记录介质中的方案(例如，参照JP2004-6271A、US2006/0278848A1、US2006/0255318A1、JP2004-311182A、JP2005-142233A以及JP2006-342318A。)。
发明内容本发明的目的在于提供使用了包含前述液晶化合物的导电性液晶化合物的新型存储元件、使用其的数据记录方法以及IC标签。本发明提供一种存储元件，其特征在于，其为将包含导电性液晶化合物的存储部选择性地加热以利用该液晶化合物的液晶状态的分子取向来存储信息的存储元件，该存储元件具有多个第一电极，其互相平行地向一个方向延伸；多个存储部，其隔着规定间隔不连续地位于各第一电极上、并且包含具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的导电性液晶化合物，其中，该存储部被配制成沿着第一电极延伸的方向观察时成直线列、且该列有多列，并且该存储部被配置成沿着与第一电极交叉的方向观察时成直线列、且该列有多列；多个加热器部，其被配置在各存储部上并用于加热该存储部；多个第二电极，其以与第一电极交叉的方式互相平行地向一个方向延伸，并且，被配置在多个加热器部的侧部、并与该加热器部连接，其中，该多个加热器部沿着该第二电极延伸的方向排列并成直线列；多个第三电极，其向着与第二电才及相同的方向并且互相平行地向一个方向延伸，并且，；陂配置在多个加热器部的上部、并与该加热器部连接，其中，该多个加热器部沿着该第三电极延伸的方向排列并成直线列。另外，本发明提供一种数据记录方法，其特征在于，该数据记录方法使用了前述存储元件，其中，对于包含不具有液晶分子排列的状态的导电性液晶化合物的前述存储部，通过在第二电极和第三电极之间施加电压而驱动加热器部，从而进行该存储部的加热处理，进行该导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，选择性地形成同时具有导电性和光学各向异性2种性质的存储部。另外，本发明提供一种数据记录方法，其特征在于，该数据记录方法使用了前述存储元件，其中，对于包含导电性液晶化合物的前述存储部，其中所述导电性液晶化合物具有相对于电极垂直的液晶分子排列或者液晶分子排列为无序的状态，通过在第二电极与第三电极之间施加电压而驱动加热器部，/人而进4于该存<诸部的加热处理，通过施加电场或磁场，进行该导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，形成发出沿该导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的点，在l个点进行光学上的多重记录。另外，本发明提供一种多重记录的数据的读取方法，其特征在于，其为通过前述数据记录方法所记录的数据的读取方法，其中，对发出沿前述导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的存储部照射激发光，并使偏振片的透射轴方向与由此产生的荧光偏4展光的纟展动方向一致。另外，本发明提供的第三发明是一种IC标签，其特征在于，其使用第一发明的存储元件形成。图l是表示本发明存储元件的一个实施方式的俯视图。图2是图l所示存储元件的分解立体图。图3是图i中的in-ni线剖视图。图4是图l中的IV-IV线剖视图。图5是图1中的V-V线剖视图。图6是图l中的VI-VI线剖视图。图7(a)至(c)是表示在图l所示的存储元件中写入信息的状态和读取信息的状态的模式图。7图8是表示在图l所示的存储元件中，由加热器部选择性地加热处理后的该存储元件内的存储部的、[1]写入状态的模式图。图9是表示图1所示的存储元件的存储部的加热处理和磁场引起的分子取向的状态的模式图。图10(a)和(b)是表示将写入图l所示的存储元件中的信息消去的状态的模式图。图ll是表示本发明IC标签的一个实施方式的上表面结构的模式图。图12是观察到将实施例中调制的导电性液晶层在150。C加热处理3分钟、并自然冷却到室温(25°C)而得到的固体状态的物质相对于基板取水平取向的分子取向的偏光显微镜照片。图13是用于评价实施例中调制的导电性液晶层的导电性(电压与电流量的关系)所使用的元件的结构简图。图14是表示将实施例中调制的导电性液晶层加热而成为近晶相液晶状态之后自然冷却成为固体状态时的电压与电流量的关系；以及不进行加热处理的该导电性液晶层的电压与电流量的关系的图。图15(a)和(b)是观察到将实施例中调制的导电性液晶半导体材料层在150°C加热处理3分钟、并自然冷却到室温(25°C)而得到的固体状态的液晶化合物发出沿分子长轴方向偏振的荧光的偏光显微镜照片。图16是表示图l所示的存储元件中，液晶分子的分子长轴方向与读取的偏振片的透射轴方向的关系的模式图。具体实施例方式以下，基于其优选的实施方式边参照附图边说明本发明。图1中示出表示本发明的存储元件的一个实施方式的俯视图。另外，图2中示出图l所示的存储元件的分解立体图。图3至图6分别为图i中的in-ni线剖视图、iv-iv线剖视图、v-V线剖视图以及VI-VI线剖视图。各基板是具有X方向和与其正交的Y方向的矩形的基板。下部基板ll上直接设有多个第一电极13。各第一电极13都是具有相同宽度的带状电极，并互相平行地向一个方向延伸。第一电极13延伸的方向与基4反11、12的Y方向一致。相邻的第一电极间的距离都相同。另外，在本说明书中，称为"宽度"时，是指在X方向的长度。各第一电极13的正上方隔着规定间隔不连续地设有多个存储部14。存储部14被直接设置在第一电极13之上。存储部14的宽度与第一电极13的宽度相等。存储部14的长度比存储部14的宽度大一些。俯视观察存储元件10的时候，各存储部14被配置成位于格子的交点。也就是说，存储部14被配制成沿着基板11、12的Y方向、即第一电极13延伸的方向观察时成直线列、且该列有多列，并且，存储部14被配置成沿着基板11、12的X方向、即与第一电极13延伸的方向正交的方向^见察时成直线列、且该列有多列。各存储部14的正上方直接形成有加热器部15。加热器部15是为了加热存储部14而使用的。加热器部15的宽度与存储部14以及第一电极13的宽度相等。加热器部15的长度比存储部14的长度短一些。因此，如图2和图3所示，在Y方向上，存储部14从加热器部15的端部伸出一些。与存储部14相同，俯视观察存储元件10的时候，加热器部15被配置成位于格子的交点。也就是说，加热器部15被配置成沿着基板11、12的Y方向、即第一电极13延伸的方向观察时成直线列、且该列有多列，并且，加热器部15被配置成沿着基板11、12的X方向、即与第一电极13延伸的方向正交的方向观察时成直线列、且该列有多列。Y方向上的加热器部15的侧部配置有多个第二电极16。第二电才及16以与第一电才及13交叉的方式互相平朽^也向一个方向延伸。具体而言，第二电极16以与第一电极13正交的方式向X方向延伸。各第二电极16都是具有相同宽度的带状电极。相邻的第二电极间的距离都相同。各第二电极16与沿着其延伸的方向排列的、成直线列的多个加热器部15连4^。如图1图6所示，在存储元件10中，第二电才及16被收藏在绝缘部17内，且第二电极16与后述的第三电极18被电分离。第二电极16通过加热器部15被唯一连接。因此，通过在第二电极16与第三电才及18之间施加电压，可以驱动加热器部15。加热器部15之上配置有第三电极18。第三电极18都是具有相同宽度的带状电极，并互相平行地向一个方向延伸。第三电极18延伸的方向与基板11、12的X方向一致。即，与M二电极16延伸的方向一致。如图3所示，Y方向上的第三电极18的长度比该方向上的加热器部15的长度小一些。第三电极18被配置在沿着第二电极16延伸的方向(即X方向)排列的成直线列的多个加热器部15的正上方。第三电极18由具有规定宽度的细长平板状的基部18a和从基部18a的下表面垂下的长方体状的凸部18b构成。沿着基部18b的长度方向隔开一定间隔间断地设有凸部18b。凸部18b的配置间隔与沿着基板ll、12的X方向、即第二电极16的延伸方向排列的成直线列的各加热器部15的配置间隔一致(参照图5)。而且，在凸部18b的下表面，第三电极18与该成直线列的各加热器部15连接。第三电极18的其他部位未与加热器部15连接。另夕卜，第三电极18在其基部18a的上表面与上部基才反12直接连接。下部基板11和上部基板12的材质没有特别限制，可以以单纯体或混合体、共聚物或复合体的形式使用例如玻璃、合成树脂类、天然树脂类。具体而言，可使用聚酯树脂、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、聚縮醛树脂、聚碳酸酯树脂、ABS树脂、聚对苯二曱酸乙二酯(PET)树脂、聚氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚乳酸树脂、聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、改性PPO树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚苯硫醚树脂等热塑性树脂、或者这些材料复合而成的树脂的混合体、共聚物等。另外，可列举出添加玻璃纤维或颜料、填充剂获得的强化树脂等。另外，可以使用聚乳酸、聚己内酯、聚(3羟基丁酸酯-羟基戊酸酯)、聚乙烯醇树脂等生物降解性树脂。还可以使用这些树脂单纯体或树脂混合体、共聚物。第一电极13所使用的材料只要是导电性的材料，其种类就没有特别限制，可列举出例如铂、金、银、镍、铬、铜、铁、锡、锑、铅、钽、铟、4巴、碲、铼、铱、铝、钌、4者、钼、鴒、氧化锡锑、氧化铟锡UTO)、氟掺杂的氧化锌、锌、碳、石墨、玻璃碳、银糊剂和碳糊剂、锂、铍、钠、镁、钾、钙、钪、钛、锰、锆、镓、铌、钠-钾合金、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝混合物、锂/铝混合物等。或者还可适当使用通过掺杂等使导电率提高的公知的导电性聚合物，例如，导电性聚苯胺、导电性聚吡咯、导电性聚噻吩、聚乙撑二氧p塞吩与聚苯乙烯磺酸的络合物等。其中，优选为在与半导体层的接触面电阻少的材料。第一电极13,其宽度例如为O.l~200jim、尤其为5~100|im。另外其厚度例如为O.Ol~2,。质的导电性液晶化合物。存储部14通常包含不具有液晶分子排列的状态的导电性液晶化合物。存储部14受到后述加热器部15的选择性加热处理，只有被选择性地加热处理过的存储部形成近晶相的分子排列。该存储部(近晶相液晶状态的点)在室温下也具有导电性并同时具有光学各向异性。因此，本实施方式的存储元件10即^更在电读取产生麻烦的情况下，也可以通过光学方法读取信息，因此备份功能优异。存储部14包含具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的导电性液晶化合物。存储部14优选包含70重量％以上、特别优选90重量％以上的该导电性液晶化合物。通过使该导电性液晶化合物的含有率为70重量％以上，可以容易地保持近晶相的分子排列。另外，通过施加加热处理，存储部14的导电性变高，变得容易通过加热器部15的加热处理来进行信息的记录。存储部14的宽度如上所述，与第一电极13的宽度相等。存储部14的长度优选为0.1~200(im左右。存储部14的厚度优选为0.01~2[xm左右。作为前述具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的导电性液晶化合物(以下，也称为"本发明的导电性液晶化合物")，可列举出下述通式(3a)~(3g)所示的导电性液晶化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>前述通式(3a)~(3g)所示的本发明的导电性液晶化合物的式中的W和R^表示直链状或支链状的烷基、直链状或支链状的烷氧基、氰基、硝基、F、-C(O)O(CH2)m-CH3、-C(O)-(CH2)m-CH3、或下述通式(2)。n表示l~3的整数。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>在通式(2)的式中，R3表示氢原子或曱基，B表示-(CH2)、-(CH2)m誦O画、-CO-O-(CH2)m-、-C6H4-CH2-(MCO-。m表示l~18的整数。作为前述通式(3a)~(3g)的式中的R'或I^的前述烷基，优选使用碳原子数3~20的烷基。作为烷基的具体例子，可列举出例如，丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十五烷基、十八烷基等。尤其是支链状的烷基为通式CH3-(CH2)x-CH(CH3)-(CH2)y-CH2-(式中，x表示07的整数，y表示07的整数)所示的烷基的情况下，可以提高在各种溶剂中的溶解性。作为前述烷氧基，优选通式CnH2^0-所示的式中的n为3~20的整数。尤其是支链状的烷氧基为通式CH3-(CH2)x-CH(CH3)-(CH2)y_CH2-O-(式中，x表示07的整数，y表示07的整数)所示的烷氧基的情况下，可以提高在各种溶剂中的溶解性。作为式中的A，可列举出下述通式(4a)~(4e)的基团。前述本发明的导电性液晶化合物可以是顺式体、反式体或其混合物。本发明的导电性液晶化合物特别优选为下述通式(1)所示的苯乙烯衍生物。CH-CH誦(式中，R'和RS与前述意义相同。n表示23的整数。)下述反应式(2)或下述反应式(3)容易地制造。即，根据反应式(l),可以得到式中的R^和rS具有同一基团、且n为2的苯乙烯基衍生物。根据反应式(2),可以得到式中的R^和RZ具有不同的基团、且n为2的苯乙烯基衍生物。根据反应式(3),可以得到n为3的苯乙烯基衍生物。反应式(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>反式体(式中，表示I^R^R2，Ri和R2与前述意义相同。)反应式(1)的反应具体而言如下使用相对于对亚二甲苯双-(溴化三苯基膦)(化合物(6))优选为2-4倍摩尔、进一步优选为22.5倍摩尔的苯曱醛衍生物(化合物(5)),另外，使用相对于对亚二甲苯双-(溴化三苯基膦)(化合物(6))优选为15倍摩尔、更优选为3.54.5倍摩尔的醇盐等碱，在甲醇、乙醇等醇等溶剂中，在优选为0100。C、进一步优选为2050。C下，进行优选为0.5~50小时、进一步优选为530小时的反应。通过该反应，可以得到目标的通式(1)所示的苯乙烯基衍生物(化合物(1-1))(参考JP2004-6271A和US2006/0255318A1)。反应式(2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>(8)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>反式体(式中，R'和I^与前述意义相同。B表示曱基、乙基、苯基等一价有机基团，X表示氯、溴等卤原子。)反应式(2)的反应具体而言如下使用相对于苯曱醛衍生物(化合物(7))优选为1~3倍摩尔、进一步优选为1~l.5倍摩尔的鳞盐(化合物(8)),另外，使用相对于苯甲醛衍生物(化合物(7))优选为14倍摩尔、进一步优选为23倍摩尔的醇盐等碱，在曱醇、乙醇等醇等溶剂中，在优选为-20~50°C、进一步优选为_5~25。C下，进行优选为1~20小时、进一步优选为515小时的反应。通过该反应，可以得到目标的通式(1)所示的苯乙烯基衍生物(化合物(1-2))(参照US2006/0278848A1。)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(式中，R/和R^与前述意义相同。)反应式(3)的反应具体而言如下使用相对于苯曱醛衍生物(化合物(7))优选为0.9~l.l倍摩尔、进一步优选为l倍摩尔左右的辚盐(化合物(9))，另外，使用相对于鱗盐(化合物(9))优选为0.8~5倍摩尔左右的醇盐等碱，在曱醇、乙醇等醇等溶剂中，在优选为0150。C、进一步优选为3080°C下，进行优选为5小时以上、进一步优选为10~30小时的反应。由此，可以得到目标的通式(1)所示的苯乙烯基衍生物(化合物(1-3))(参照JP2006-37149A。)。另外，在反应式(1)、反应式(2)或反应式(3)的反应中，对所得的苯乙烯基衍生物(化合物(1-1、1-2、1-3))在碘的存在下在溶剂中进行加热处理，由此可选择性地得到相应于该苯乙烯基衍生物(化合物(1-1、1-2、1-3))的反式体。此时，相对于苯乙烯基衍生物(化合物(1-1、1-2、1-3)),碘的添加量优选为0.001~O.l倍摩尔、进一步优选为0.005~O.Ol倍摩尔。加热处理温度优选为100~180°C、进一步优选为130~150°C。此时，可以4吏用的'溶剂列举出例如，苯、曱苯、邻二曱苯、间二曱苯、对二甲苯、氯苯、邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯等。这些溶剂可以使用l种或2种以上。另外，作为存储部14的构成材料，通过使用烷基链的长度不同的选自前述通式(1)所示的苯乙烯基衍生物中的2种成分以上的化合物，提高液晶分子的近晶相的分子排列的存储，即^更在返回到室温区域的状态下，也可以几乎完全存储近晶相的分子排列，故特别优选。另外，尤其可得到导电性高的物质，故特别优选。此时，优选为烷基链的长度不同的前述通式(1)所示的苯乙烯基衍生物之间的组合，特别优选为烷基链的长度不同的碳原子数3~18的任意2种成分以上的化合物的组合。该烷基链在本发明中，在R!和R2为烷氧基的情况下，表示通式CnH2n+0-的烷氧基的式中的"cnH2n+r，的烷基部分。存储部14所使用的特别优选的组合是二苯乙烯基衍生物(A)与苯乙烯基衍生物(B)的组合，其中，该二苯乙烯基衍生物(A)具有前述通式(1)所示的苯乙烯基衍生物的式中的Ri和R2选自碳原子数12~18的烷基或通式CnH2n+!0-(式中、n为1218的整数。)所示的烷氧基的基团，该苯乙烯基衍生物(B)具有前述通式(1)所示的苯乙烯基衍生物的式中的W和R2选自碳原子数6~11的烷基或通式<:13211+10-(式中、n为6ll的整数。)所示的烷氧基的基团。由前述2种成分以上的混合物构成存储部14的情况下，当显示近晶相的液晶相的温度范围优选为100~250°C、进一步优选为130250。C时，具有在至少IO(TC左右、优选130。C左右的实用的温度下的耐热性，而且，尤其得到室温区域内的导电性高的物质，故优选。根据该理由，在由前述2种成分以上的混合物构成存储部14的情况下，为了使显示近晶相的液晶相的温度范围优选成为100~250°C、进一步优选成为130~250°C，优选适当调整各成分的配合比例。各成分的配合比例根据所使用的具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的导电性液晶化合物而非常不同，例如，作为本发明优选的组合之一，即使用前述通式(1)的式中的Ri和I^为烷氧基C,5H:nO-的苯乙烯基衍生物作为前述苯乙烯基衍生物(A)、并使用前述通式(1)的式中的R'和RS为烷氧基d。HuO-的苯乙烯基衍生物作为前述苯乙烯基衍生物(B)的情况下，前述苯乙烯基衍生物(B)相对于前述苯乙烯基衍生物(A)以摩尔比计为0.901.10、优选为1。在本发明中，通过至少包含介电常数各向异性和磁化率各向异性为正的导电性液晶化合物而构成存储部14,可以有效地控制液晶状态的分子排列，进行数据记录。作为前述介电常数各向异性和磁化率各向异性为正的导电性液晶化合物，优选使用通式(3a)~(3g)所示的化合物的式中的R'或R^中的任一个为氰基、硝基的导电性液晶化合物。该介电常数各向异性和磁化率各向异性为正的导电性液晶化合物的配合量为10重量％以上、尤其为30重量％以上是理想的。加热器部15具有如下功能对存储部14进行加热处理，进行该存储部14中的导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，选择性地形成同时具有导电性和光学各向异性2种性质的存储部14。另外，通过加热器部15,在第一电极13和第三电极18之间进行存储部14有无导电性的检测。加热器部15的材质只要是通过通电就;汰热的材质，其种类就没有特别限制，可使用例如热解石墨、钼、钽、鴒、Ni-Cr系合金、Fe-Cr系合金、Fe-Cr-Al系合金等。加热器部15的宽度与第一电极13的宽度相等。加热器部15的厚度优选为0.1~1jim左右。第二电极16和第三电极18的材质，只要是具有导电性的材质，其种类就没有特别限制，可使用例如与第一电极13的材料同样的材质。第二和第三电极16、18的宽度和厚度可以与第一电极13相同。绝缘部17的材质只要是绝缘性的，其种类就没有特别限制，可列举出例如聚酰亚胺、聚氯丁二烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲醛、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、氰乙基支链淀粉、聚甲基丙烯酸曱酯、聚砜、聚碳酸酯、氮化铝、以及氧化铝、Si02、多铝红柱石、堇青石等氧化物陶瓷、氮化硅、以及碳化硅等。本实施方式的存储元件10中，不仅可以电读取，还可以通过光学方法读取，因此，优选至少下部基板11和第一电极13使用透明性的物质。本实施方式的存储元件10中的各电极13、16、18分別与用于驱动该存储元件10的半导体集成电路等电路(未图示)电连接。本实施方式的存储元件10中，通过加热器部15对包含前述导电性液晶化合物的存储部14选择性地进行加热处理，由此进行数据记录。详细地说，对于包含不具有液晶分子排列的状态的前述导电性液晶化合物的存储部14,通过在第二电极16和第三电极18之间施加电压而驱动加热器部15，从而选择性地进行存储部14的加热处理，进行该导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，形成同时具有导电性和光学各向异性2种性质的点，可以通过该具有导电性的点和非导电性的点以及光学各向异性的不同来记录信息。才艮据该方法，电方法和光学方法这2种不同方法中的任何一种都可以读取信息。使用该存储元件IO的数据记录可以<象例如下述那样进行。即，在使用本实施方式的存储元件10的数据记录中，通过在第二电极16与第三电极18之间施加电压，力口热器部15被加热到预先设定的温度。通过该加热，使存储部14中的导电性液晶化合物变成近晶相的液晶状态。多个存储部14中，没有被加热处理的物质是绝缘性的。与此相对，只有^C加热器部15加热处理过的存储部14变成近晶相的液晶状态，加热处理后，成为在室温下也几乎完全保持近晶相的分子排列的固体状态，显示出非常高的导电性和光学各向异性。因此，像如图7(a)所示那样，对包含绝缘状态且不显示光学各向异性的状态的导电性液晶化合物的存储部选择性地进行加热处理，如图7(b)所示那样形成近晶相液晶状态的存储部，从而该存储部显示出非常高的导电性和光学各向异性。结果，通过非导电性部分和导电性部分或者光学各向异性的不同，可以同时进行数据的记录。在读取来自存储元件10的信息时，如图7(c)所示那样，通过在第一电极13与第三电极18之间施加电压，可以进行非导电性部分和导电性部分的读取。加热器部15的加热处理温度，只要是在存储部14中的导电性液晶化合物成为近晶相液晶状态的温度以上、并且是到该化22合物分解的温度之间的温度，就没有特别限制。使用前述的优选的导电性液晶化合物时，优选为100~250°C、特别优选为130~250°C。通过调整供给加热器部15的电流量可以进行加热器部15的温度调整。本实施方式的存储元件10中，数据记录前(加热处理前)的存储部14所含的全部的前述导电性液晶化合物中前述"不具有液晶分子排列的状态的导电性液晶化合物"所占的比例优选为95重量％以上、特別优选为99重量％以上。通过使该比例为95重量％以上，所记录的数据的可靠性变得足够高。通过前述加热处理，如图8所示，在存储部14中，通过由显示高导电性'光学各向异性的点[1]和显示低导电性.高光学各向异性的点构成的[1]记载，来记录数据。本实施路连接而写入[1]。本实施方式的存储元件10中，用加热器部15对包含导电性液晶化合物的存储部14进行了选择性加热处理的点会形成发出沿导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的点，其中，该导电性液晶化合物具有相对于电极垂直的液晶分子排列、或者为液晶分子排列为无序的状态。因此，使用本实施方式的存储元件10的数据记录方法，还包括如下形态对于包含不具有液晶分子排列的状态的前述导电性液晶化合物的存储部14,通过在第二电极16与第三电极18之间施加电压而驱动加热器部15,从而进行存储部14的加热处理，利用介电常数各向异性和磁化各向异性，通过施加电场或》兹场而进行该导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，形成发出沿该导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的点，在l个点进行光学上的多重记录。该光学上多重记录的方法利用了存储部14的加热处理引起的液晶化合物的分子排列的生成和液晶化合物的分子长轴方向沿磁场方向取向的性质。另外，即便磁场强度强也没有问题，多数情况下为0.3特斯拉以上、优选为0.5特斯拉以上是理想的。例如，为了在分子排列l个点进行光学上的多重记录，如图9所示，如果依次进行下面的(1)~(4)的各操作，就可以在l个点光学上多重记录4个信息。(1)用加热器部15对全部的存储部14进行加热处理，通过电磁等在垂直方向(Z轴方向)施加磁场并冷却，从而，分子长轴方向的分子排列沿垂直方向(Z轴方向)排列(参照图9之m)。(2)不施加磁场、用加热器部15对存储部14进行加热处理，从而，分子长轴方向的分子排列相对于X轴-Y轴面成为水平方向，并且各分子的分子长轴方向的方向是无规地排列(参照图9之(2))。(3)用加热器部15对存储部14进行加热处理，在X轴方向施加磁场并冷却，从而，分子长轴方向的分子排列相对于X轴沿水平方向排列(参照图9之(3))。(4)用加热器部15对存储部14进行加热处理，通过电磁等在Y轴方向施加^兹场并冷却，从而，分子长轴方向的分子排列相对于Y轴沿水平方向排列(参照图9之(4))。为了读取在l个点光学上多重记录的数据(多重记录的数据的读取)，优选至少下部基板11和第一电极13使用透明的材质。通过上述的数据记录方法被记录在存储元件10中的数据的读取(多重记录的数据的读取)通过如下方法进行，该方法是对于前述发出沿导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的点照射激发光，使偏振片的透射轴方向与由此产生的荧光偏振光的振动方向一致。或者还可以通过如下方法进行对前述的点照射激发光，用CCD摄像机在平面上识别由各分子排列引起的发光强度的不同。另外，还可以通过如下方法进行对前述的点照射激发光，每l列分别进行扫描，识别由各分子排列引起的发光强度的不同。另外，通过照射偏振的紫外光作为所照射的激发光，可以容易地读取各点的反射光的强度。另一方面，为了能检测出l个方向的偏振荧光，在读取一侧放置偏振片，由此可以读取发光强度的不同。存储部14中的导电性液晶化合物的近晶相液晶状态是可逆的。因此，如图10(a)所示，在第二电才及16与第三电极18之间施加电压而驱动加热器部15,对存储部14进行再加热处理以使其成为显示近晶相液晶状态以上的温度，接着如图10(b)所示，使用在第一电极13与第三电极18之间施加临界值以上的电压或者垂直地施加磁场等方法，使分子取向相对电极垂直排列或者将分子取向打乱，从而成为显示低导电性.低光学各向异性的状态，进行信息的消去。然后，再次在第二电极16与第三电极18之间施加电压而驱动加热器部15并进行存储部14的加热处理，由此可以再次存j诸。通过例如下述(A1)~(A6)工序，可以适当制造本实施方式的存储元件IO。(Al)通过光刻，在下部基板11上形成第一电极13的电极线图案。(A2)将低电阻金属用作电极线，通过蒸镀或濺射进行成膜以形成第一电极13。(A3)通过光刻形成绝缘部17的图案，通过旋涂等涂布方法使绝缘部17成膜。(A4)通过真空蒸镀、旋涂，在第一电极13的电极线金属上的应该形成存储部14的部分上形成成为存储部14的液晶化合物的薄膜。(A5)通过真空蒸镀、溅射，在存^f诸部14上的应该成为加热器部15的部分上使加热用金属的图案成膜。(A6)通过真空蒸镀、溅射，使应该成为第二电极16和第三电极18的电极线用金属的图案成膜。在以上工序中，可以使用与IC制造工序同样的光刻技术。接着，对本发明的IC标签进行说明。本发明的IC标签的特征是，其使用前述的本发明的存储元件而形成。以下，使用图ll说明本发明的IC标签。图ll是表示本发明IC标签的一个实施方式的俯一见图。如图ll所示，IC标签20具备薄膜状的塑料基板21、设置在塑料基板21上的天线部22和集成电路部23。另外，绝缘层24覆盖了构成天线部22的天线的起点与终点之间的天线。而且，以跨过绝缘层24之上的方式，天线的起点和终点被跨接线连接。集成电路部23中设有前述的本发明的存储元件。IC标签20还可以在其表面具有保护膜。另外，通过使IC标签20的背面具有粘附效果，可以在点心袋和饮料罐这样的具有曲面形状的东西上贴上IC标签20来使用。前述薄膜状的塑料基板21的材质没有特别限定，使用通常被用于IC卡或IC标签的树脂。作为这样的树脂，可列举出例如与前面作为下部基板11的构成材料所例示出来的树脂同样的树脂。天线部22的构成材料只要具有导电性，其种类就没有特别限制。作为这样的材料，可使用例如与前面作为第一电极至第三电极的构成材料所例示出来的材料同样的材料。作为天线部22的形成方法，可使用公知的方法。尤其优选丝网印刷法、胶印印刷法、照相凹版印刷法、喷墨印刷法等印刷法。应用印刷法的情况下，可以根据需要使导电性糊剂中含有粘合剂树脂来提高对基板的粘接性。像以上那样形成天线部22之后，安装具备本发明的存储元件的集成电路部23而制备IC标签。作为将集成电路部23和天线部22连接的粘接材料，可使用公知的各向异性导电性薄膜、各向异性导电性糊剂、绝缘性糊剂等。作为涂布方法，可列举出调配法、印刷法等。另外，本具体例子所使用的存储元件可以按照前述存储元件IO的制造方法进行制造。<IC标签20的制造方法的具体例子〉(1)使用聚对苯二曱酸乙二酯制的塑料基板21，使用包含75重量％银粉、15重量％粘合剂树脂、10重量％溶剂的市售的导电性糊剂，丝网印刷出环状天线。经过50。C、20分钟的预干燥，在15(TC下进行30分钟的烧成，由此制造天线部22。(2)在跨接部印刷2次市售的绝缘糊剂，再使用与形成天线的糊剂同样的导电性糊剂进行丝网印刷以制造跨接线。(3)通过ACF(各向异性导电性薄膜(粘合胶带))，将存储元件10和未图示的信号电路IC作为集成电路部23压接到天线两端进行安装。由此得到IC标签20。以上，对本发明一个实施方式的存储元件和IC标签进行了说明，但本发明并不限于这些。例如，在IC标签中，可以任意地设定天线部、集成电路部的配置和构成，而且，还可以加入信号处理IC等逻辑电路部。以下，列举实施例，具体地说明本发明。但是，本发明的范围并不限定于这些实施例。首先，制进行说明。<合成例1:苯乙烯基衍生物(A)〉1,4—双(4'-十五烷氧基苯乙烯基)苯-(E,E)的合成(1)根据下述反应式，按照下述顺序调制对十五烷氧基苯曱l<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>使用100ml的四口烧瓶，使2.79g(42.3mM)85wt。/o的哿性钾悬浮在30ml二甲基曱酰胺中，边保持在20°C以下边向其中滴加10ml包含5.28g(43.2mM)幾基苯甲醛的二曱基曱酰胺溶液。然后在30。C熟化1小时。接着加入9.58g(32.9mM)1-溴十五烷，在7(TC熟化21小时。将反应液分散到水中后，用甲苯萃取，用水洗涤后，浓缩而得到11.03g微着色粘稠液。接着用己烷进行重结晶处理而得到8.91g(纯度98.3%)对十五烷氧基苯曱醛。(2)根据下述反应式，按照下述顺序调制1，4-双(4'-十五烷氧基苯乙烯基)苯异构体混合物(化合物(la))。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>使用30ml的四口烧瓶，使7.87g(23.7mM)前述合成的对十五烷氧基苯甲醛、8.65g(ll.OmM)对亚二甲苯双(溴化三苯基膦)悬浮在100ml甲醇中，在室温(25°C)下，向其中滴加6.87g(35.6mM)28wty。的甲醇盐。然后在回流温度65。C下熟化3小时。蒸馏除去曱醇，对残留物加入200ml水并搅拌后，过滤沉淀物。再用水和丙酮洗涤该沉淀物，干燥而4寻到7.49g1,4-双(4'-十五烷氧基苯乙烯基)苯异构体混合物(化合物(la))。作为鉴定数据，下面示出'H-NMR的分析数据。'H-NMR:7.45ppm(4H,s),7.42(4Hd),7,06(2Hd),6.9纖d).6.88(4汰d).3.96(4H.0.1.7謹,m),1.2-1.5(4肌m),0.87舰t).(3)按照下述顺序，调制1,4-双(4'-十五烷氧基苯乙烯基)苯-(E，E)。在100ml的梨形烧瓶中，使7.49g(10.2mM)前述合成的1，4_双(4'-十五烷氧基苯乙烯基)苯异构体混合物、20mg(0.08mM)碘悬浮在50ml对二甲苯中，在139°C回流熟化8小时。反应结束后，过滤沉淀，接着干燥而得到7.06g(纯度99.9%)1，4-双(4'-十五烷氧基苯乙烯基)苯-(E,E)。作为鉴定数据，下面示出iH-NMR的分析数据。'H-NMR;7.45p卿(4H，s),7.42(4汰d),7.06(2Hd).6.94(2H,d).6.88(4H,d).3.96(4H,t),1.78(4H,m).1.2-1.5(概m).(U7(6H.t).<合成例2:苯乙烯基衍生物(B)〉1,4-双(4'-癸氣基苯乙烯基)苯-(E，E)的合成在前述合成例l中，将l-溴十五烷替换成l-溴癸烷，除此以外，条件和反应操作与合成例l相同，得到3.43g(纯度99.9%)下述通式(lb)所示的l，4-双(4'-癸氧基苯乙烯基)苯-(E,E)。作为鉴定数据，如下示出^-NMR的分析数据。'H-NMR;7.45p卿(4H，s),7.43(4M).7.06(2H,d),6.94(2H,d).6.87(4H,d),3.9纖l),l.77(4H.m),l.2-1.5(2肌m).0.8纖l).通过偏光显微J竟》见察液晶相的织构(texture)可知，前述合成例l和合成例2所得到的苯乙烯基衍生物显示下述表l所示的相变。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>分别对4张具有尺寸为2x2mm、厚度为0.7mm的ITO电极图案的各玻璃基板旋涂聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸酯(以下称为PEDOT-PSS)。使用异丙醇除去基板上的不需要的部分，接着在200。C热处理30分钟，使PEDOT-PSS固化而得到PEDOT-PSS层(膜厚0.1pm)。将该基板安装到真空蒸镀装置中，将40mg由前述合成例l和合成例2所得到的苯乙烯基系衍生物的等摩尔的混合试样放入试样舟中，安装到蒸镀装置中。使基板与试样的距离为12cm,边观察真空计确认气化状态边对试样舟通电流，进行真空蒸镀。蒸镀结束后，使氮气通过干燥剂后导入装置中，返回到大气压，形成膜厚为300nm的包含苯乙烯基衍生物的导电性液晶层。另外，表2中示出包含前述导电性液晶半导体(合成例l+合成例2)的膜的相变。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>注)C:结晶、SmG:近晶G相、SmF:近晶F相、SmC:近晶C如、N:向列相、I:各向同性液体用偏光显微镜观察前述(1-1)制作的4张基板，结果为暗视野。将其中的2张基板返回到真空蒸镀装置中，在氮气气氛中，于15(TC加热处理3分钟而使其表现出近晶相液晶状态。将该基板取出，在室温下用偏光显微镜观察，结果如图12所示，可看到亮视野。另外，将前述(1-1)制作的4张基板返回到真空蒸镀装置中，在膜厚为300nm的包含苯乙烯基衍生物的导电性液晶层之上蒸镀铝并形成电极，制作图13所示的元件。该元件用于评价导电性液晶层的导电性(电压与电流量的关系)。对该元件的ITO侧施加正电压，对铝电才及侧施加负电压，测定各电压下在元件中流通的电流量。结果，在150。C加热处理而显示近晶相液晶状态的基板在6伏特电压下相对于未进行加热处理的基板显示1000000倍的高的导电性(参照图14)。由这些结果可知，通过加热处理所形成的基板中，近晶相液晶分子排列即使在室温下也可被固定化、显示导电性和光学各向异性。与此相对，未进行加热处理的基板中，分子排列无序，是绝缘体且不显示光学各向异性。由此可知，通过加热处理的有无，就可以得到导电性和绝缘性状态的基板、或者得到光学各向异性不同的基板。(2-1)分别对4张具有尺寸为2x2mm、厚度为0.7mm的ITO电极图案的各玻璃基板旋涂PEDOT-PSS。使用异丙醇除去基板上的不需要的部分，接着，在200。C热处理30分钟，使PEDOT-PSS固化而得到PEDOT-PSS层(膜厚0.1jim)。在真空蒸镀装置中安装该基板，将40mg前述合成例1和合成例2所得到的苯乙烯基系衍生物的等摩尔的混合试样放入试样舟中。蒸镀角为45。，基板与试样的距离为12cm,边观察真空计确认气化状态边对试样舟通电流，进行真空蒸镀。蒸镀结束后，使氮气通过干燥剂后导入装置中，返回到大气压，形成膜厚为300nm的包含苯乙烯基衍生物的导电性液晶半导体材料层。另外，使用真空蒸镀装置，在氮气气氛中，于150。C加热处理3分钟而使其表现出近晶相液晶状态。通过偏光显微镜确认该液晶化合物的分子长轴方向，使偏振片的透射轴与该分子长轴方向一致并对基板照射非偏振光紫外线时，能看到通过偏振片的蓝色偏振光(参照图15(a))。接着，使该偏振片的透射轴旋转90度并对基板照射非偏振光紫外线时，蓝色偏振光不通过偏振片(参照图15(b))。从基板发出图15(a)的箭头方向的偏振光，可以通过具有该方向的透射轴的偏振片读取该偏振光。因此，根据液晶半导体材料的分子长轴的方向的不同，可以多重记录，通过使偏振片的透射轴的角度分别与分子长轴的方向一致，可以分别读取(参照图16)。如以上详细4又述，本发明的存储元件中，可以仅驱动加热器部就能记录信息，因此元件的结构变简单。因此，可以通过权利要求1.存储元件，其特征在于，其为将包含导电性液晶化合物的存储部选择性地加热以利用该液晶化合物的液晶状态的分子取向来存储信息的存储元件，该存储元件具有多个第一电才及，其互相平行地向一个方向延伸；多个存储部，其隔着规定间隔不连续地位于各第一电极上、并且包含具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的导电性液晶化合物，其中，该存储部被配制成沿着第一电极延伸的方向观察时成直线列、且该列有多列，并且该存储部被配置成沿着与第一电极交叉的方向观察时成直线列、且该列有多列；多个加热器部，其被配置在各存储部上并用于加热该存储部；多个第二电极，其以与第一电极交叉的方式互相平行地向一个方向延伸，并且，；陂配置在多个加热器部的侧部、并与该加热器部连接，其中，该多个加热器部沿着该第二电极延伸的方向排列并成直线列；多个第三电极，其向着与第二电极相同的方向并且互相平行地向一个方向延伸，并且，#:配置在多个加热器部的上部、并与该加热器部连接，其中，该多个加热器部沿着该第三电极延伸的方向排列并成直线列。2.根据权利要求l所述的存储元件，其中，前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，R'和I^表示相同或不同的直链状或支链状的烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>基、直链状或支链状的烷氧基、氰基、硝基、F、-C(O)O(CH2)m-CH3、-C(0)-(CH2)m-CH3、或下述通式(2)，n表示2~3的整数，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式(2)中，R3表示氢原子或甲基，B表示-(CH2)m-、-(CH2)m-O-、-CO-O國(CH2)m-、画C6H4画CH2腸0-或-CO画，m表示l~18的整数。3.数据记录方法，其特征在于，该数据记录方法使用了权利要求l所述的存储元件，其中，对于包含不具有液晶分子排列的状态的导电性液晶化合物的前述存储部，通过在第二电极和第三电极之间施加电压而驱动加热器部，从而进行该存储部的加热处理，进行该导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，选择性地形成同时具有导电性和光学各向异性2种性质的存储部。4.根据权利要求3所述的数据记录方法，其中，前述存储部至少含有介电常数各向异性和磁化率各向异性为正的导电性液晶化合物，该方法进行该导电性液晶化合物的水平或垂直方向的液晶状态的分子排列的生成，选择性地形成同时具有导电性和光学各向异性2种性质的存储部。5.数据记录方法，其特征在于，该数据记录方法使用权利要求l所述的存储元件，其中，对于包含导电性液晶化合物的前述存储部，其中所述导电性液晶化合物具有相对于电极垂直的液晶分子排列或者液晶分子排列为无序的状态，通过在第二电极与第三电极之间施加电压而驱动加热器部，从而进^于该存4诸部的加热处理，通过施加电场或磁场，进行该导电性液晶化合物的液晶状态的分子排列的生成，形成发出沿该导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的点，在l个点进行光学上的多重记录。6.多重记录的数据的读取方法，其特征在于，其为通过权利要求5所述的数据记录方法所记录的数据的读取方法，其中，对发出沿前述导电性液晶化合物的分子长轴方向偏振的荧光的存储部照射激发光，并使偏振片的透射轴方向与由此产生的荧光偏一展光的l展动方向一致。7.IC标签，其特征在于，其使用权利要求l所述的存储元件形成。全文摘要本发明涉及存储元件、数据记录方法以及IC标签。存储元件具有第一电极、第二电极、第三电极。而且，存储元件具有介于第一电极与加热器部之间的存储部。加热器部之上配置有第三电极，而且加热器部的侧部配置有第二电极。存储部包含具有长的直线型共轭结构部分并具有近晶相作为液晶相的导电性液晶化合物。通过加热器部的加热进行存储部的加热处理，选择性地形成同时具有导电性和光学各向异性2种性质的存储部而进行信息的写入。文档编号H01L51/00GK101312071SQ20081009830公开日2008年11月26日申请日期2008年5月23日优先权日2007年5月23日发明者加藤孝正,原本雄一郎,广岛纲纪申请人:国立大学法人山梨大学;日本化学工业株式会社