液晶性半導体を用いた偏光発光可能な高機能電界発光素子

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電界発光に有利な、高い両極性の電荷輸送能を持つ液晶性有機半導体、dialkyl terthiophene誘導体の電荷輸送特性をtransient photocurrent measurementにより検討した。キャリア移動度は、液晶相の層内の分子配向秩序が高次になるに従い、上昇した。層内の秩序がないSmC相では、10^<-4>cm^2/Vsのオーダーであったが、SnB相では、10^<-3>cm^2/Vs、SmG相では、10^<-2>cm^2/Vsの値に達した。また、ホールのみならず、電子もほぼ同程度の高い移動度を示した。このような両印極性の電荷輸送能を利用して、単層型の電界発光素子の作製を試みた、電極にITOを用いた厚さ2μmの素子では、50Vの電圧印加時に、80cd/m^2の発光輝度を示した。発光輝度は低いが、試料を薄膜化する事により、大幅な改善が可能であると期待できる。また、電極基板表面をラピングすることにより、容易に良好な一軸配向を実現することができ、一軸配向した試料からは、明確な偏光発光を確認することができた。偏光の二色比は10:1以上であり、従来のポリマー系では得られなかった高品位の偏光を得ることができた。液晶分子に不斉炭素を有するアルキル鎖を導入することにより、強誘電相が発現し、電場印加により、分子配向を制御できることがわかった。しかし、電界発送の偏光面の動的制御には至らなかった。