JP4781819B2 - 有機光−光変換デバイス - Google Patents
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Description
光照射により光電流増倍現象を起こす光導電性有機半導体を含む層(光電流増倍層)を有する受光部と、
電流注入により発光する電界発光性有機半導体を含む層(有機EL発光層)を有する発光部と
を設けた有機光−光変換デバイスが知られている。
このデバイスにおいては、受光部に光を照射することにより、発光部から、光を発生するが、この光は、照射した光より増幅されたものであり、その波長は、照射光と同一又は異なるものとなり得る。
光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部を同一基板上に積層一体化させたデバイス(非特許文献2);
光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と、該同一基板上の該受光部と異なる位置に載置された、上記有機電界発光体を含む層を有する発光部とを有するデバイス(非特許文献3)
が知られている。
電流注入により発光する電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部と、
を設けた有機光−光変換デバイスであって、
該光導電性有機半導体及び電界発光性有機半導体の少なくとも一方が高分子半導体であることを特徴とする上記有機光−光変換デバイス。
(2) 光導電性有機半導体が高分子半導体である(1)記載の有機光−光変換デバイス。
(3) 電界発光性有機半導体が高分子半導体である(1)記載の有機光−光変換デバイス。
(4) 光導電性有機半導体及び電界発光性有機半導体が高分子半導体である(1)〜(3)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
(5) a)前記光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と、
b)同一基板上の該受光部と異なる位置に載置された、前記電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部と、
c)同一基板上に敷設された、該受光部と該発光部とを接続する導電層と、
を備える(1)〜(4)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
(6) 前記受光部と発光部との間に遮光部材を設けた(5)に記載の有機光−光変換デバイス。
(7) 前記受光部と発光部との間に、受光部へのフィードバック光の流入を抑制し、かつ完全には遮断しない透過率を有する透光部材を設けた(5)に記載の有機光−光変換デバイス。
(8) 前記光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部とを積層一体化させた(1)〜(4)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
(9) 前記高分子半導体が、下記式(1)で示される繰り返し単位を1種類以上含み、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103〜1×108である(1)〜(8)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
(式中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立にアリーレン基又は2価の複素環基を示す。X1は−CR1=CR2−、−C≡C−又は−N(R3)−を示す。R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を示す。R3は、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、アリールアルキル基又は置換アミノ基を示す。m、n及びqはそれぞれ独立に0又は1の整数を示す。pは0〜2の整数を示し、m+n及びp+qは1以上である。Ar1、X1、R1、R2及びR3がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)。
(10) 前記光導電性有機半導体を含む層及び/又は電界発光性有機半導体を含む層が、上記式(1)で示される繰り返し単位を1種類以上含む高分子半導体を2種類以上含む(1)〜(9)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
(11) (1)〜(10)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイスを複数個配列して成ることを特徴とするイメージインテンシファイア。
(12) (1)〜(10)のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイスと、電界発光性有機半導体を含む層の両端にかかる電圧を測定し出力する手段とを備えることを特徴とする光センサ。
電流注入により発光する電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部と
を設けた有機光−光変換デバイスであって、
該光導電性有機半導体及び電界発光性有機半導体の少なくとも一方が高分子半導体であることを特徴とする。
(A)光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と、同一基板上の該受光部と異なる位置に載置された、上記電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部とを備えるものであって、該光導電性有機半導体及び電界発光性有機半導体の少なくとも一方が高分子半導体であるもの
が挙げられる。
この場合、受光部と発光部とを同一基板上に敷設された導電層で電気的に接続する。なお、基板上に敷設する導電層は、基板上の全面を覆うものであってもよいし、受光部と発光部とを電気的に接続する必要最小限の形状であってもよい。
ここで異種材料導電層に用いられる材料としては、光電流増倍現象により光導電性有機半導体に大量にトンネル注入される極性の電荷を供給できるだけの導電性を有しており、光増倍現象を起こしやすいように選ばれればよく、例えば金属、有機半導体、無機半導体などが挙げられ、高い導電性を有することから金属が好ましい。光電流増倍素子の上記異種材料導電層は、基板側の導電層で代用してもよいし、その反対側の電極で代用してもよい。
(B)光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部を同一基板上に積層一体化させたものであって、該光導電性有機半導体及び電界発光性有機半導体の少なくとも一方が高分子半導体であるもの
が挙げられる。
その構成例を図1に示す。光電流増倍層12に入力光18が基板11側から照射されることにより、上記光電流増倍現象によって電子は電極13から光電流増倍層12に注入され、有機EL発光層14に到達する。これによって有機EL発光層14が発光し、出力光19が得られる。なおホール輪送層15は、有機EL発光層14において発光する際に電子と結合するホールを供給するものであり、本発明においては、必須ではない。また、光電流増倍層12、受光部電極13、有機EL発光層14、ホール輪送層15及び発光部電極16を図1と逆の順番で積層した構造も可能である。17は直流電源であり、20はフィードバック光である。
本発明に用いる高分子半導体は、それが用いられる受光部、発光部それぞれの機能を発現するように選択されればよく、光導電性有機半導体及び電界発光性有機半導体は、同一であっても異なっていてもよい。
なお、発光部からの出射光の波長は通常は、有機EL発光層に用いられる材料によって決まるので、所望の出射光の波長に合わせて有機EL発光層の材料を選択すればよい。
導電性高分子を含む層;
ホールを注入する側の電極(陽極)とホールを輸送する材料を含む層との間に設けられ、陽極材料とホール輸送層に含まれるホール輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層;
電子を注入する側の電極(陰極)と電子を輸送する材料を含む層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層
などが例示される。上記ホール注入層又は電子注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、10-5S/cm以上103以下であることが好ましく、二つ以上の有機光−光変換デバイスを並列に配置したときのデバイス間のリーク電流を小さくするためには、10-5S/cm以上102以下がより好ましく、10-5S/cm以上101以下がさらに好ましい。
通常は該導電性高分子の電気伝導度を10-5S/cm以上103以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。ドープするイオンの種類は、ホール注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンの例としては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンなどが例示され、カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどが例示される。
本発明に用いられる高分子半導体としては、例えばポリビニルカルバゾール等の側鎖にπ共役系の基を有した高分子半導体;ポリアリーレン、ポリアリーレンビニレン等の主鎖にπ共役を有した高分子半導体、例えばポリシラン等の主鎖にσ共役を有した高分子半導体;が挙げられ、主鎖に共役を有した高分子半導体が好ましく、主鎖にπ共役を有した高分子半導体がより好ましく、下記式(1)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含み、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103〜1×108であるものがさらに好ましい。
(式中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立にアリーレン基又は2価の複素環基を示す。X1は−CR1=CR2−、−C≡C−又は−N(R3)−を示す。R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を示す。R3は、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、アリールアルキル基又は置換アミノ基を示す。m、n及びqはそれぞれ独立に0又は1の整数を示す。pは0〜2の整数を示し、m+n及びp+qは1以上である。Ar1、X1、R1、R2及びR3がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)。
ここに複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素、ヒ素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。
ヘテロ原子として窒素を含む2価の複素環基:ピリジン−ジイル基(下図の式39〜44)、ジアザフェニレン基(下図の式45〜48)、キノリンジイル基(下図の式49〜63)、キノキサリンジイル基(下図の式64〜68)、アクリジンジイル基(下図の式69〜72)、ビピリジルジイル基(下図の式73〜75)、フェナントロリンジイル基(下図の式76〜78)など。
ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、硫黄、セレンなどを含みフルオレン構造を有する基(下図の式79〜93)。
ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、硫黄、セレンなどを含む5員環複素環基(下図の式94〜98)。
ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、硫黄、セレンなどを含む5員環縮合複素環基(下図の式99〜110)。
ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、硫黄、セレンなどを含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し2量体やオリゴマーになっている基(下図の式111〜112)。
ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、硫黄、セレンなどを含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基(下図の式113〜119)。
ヘテロ原子として酸素、窒素、硫黄、などを含む5員環縮合複素環基にフェニル基やフリル基、チエニル基が置換した基(下図の式120〜125)。
中でもヘテロ原子として窒素、酸素、硫黄を含む複素環基が好ましく、フリル基を含むもの(下図の式96、124、125)、チエニレン基を含むもの(下図の式97、111〜113、122、123)、及びピリジン−2,5−ジイル基を含むもの(下図の式41)がさらに好ましく、チエニレン基、置換基を有するチエニレン基が特に好ましい。
(ここで上記式1〜125におけるRは、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基又は1価の複素環基を表す。Rが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
置換カルボキシル基とは、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基で置換されたカルボキシル基をいい、通常炭素数2〜60程度であり、好ましくは炭素数2〜48である。置換カルボキシル基の炭素数には置換基の炭素数は含まれない。置換カルボキシル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシロキシカルボニル基、シクロヘキシロキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシロキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、などが挙げられる。なお該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基は置換基を有していてもよい。
具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基フェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基などが例示される。
が挙げられる。(式中、Ar1、Ar2及びX1は式(1)と同じである。Ar1’は式(1)において、m=2であり、かつ二つのAr1が異なる場合のもう一方のAr1を表す。)
(式中、Arはアリーレン基又は2価の複素環基を示す。Rは、水素原子、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基又は1価の複素環基を表す。Rが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Yは、O、S、SO2、Se,Te、N−R’、CR’R”又はSiR’R”を示し、R’、R”はアルキル基、アルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、アリールアルキル基を示す。nは0又は1の整数を示す。Iは0〜2の整数、Jは0〜3の整数、Kは0〜4の整数、Lは0〜5の整数を示す。)。
また、主鎖にビニレン基を有しない場合には、例えば該当するモノマーからSuzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、Ni(0)錯体により重合する方法、FeCl3等の酸化剤により重合する方法、電気化学的に酸化重合する方法、あるいは適当な脱離基を有する中間体の分解による方法などが例示される。
このとき式(1)で示される高分子半導体の比率は10%〜100%の範囲である。より好ましくは30%〜100%の範囲、さらに好ましくは50%〜100%の範囲である。
光電流増倍層に用いられる光導電性有機半導体としての高分子半導体としては、受光した光により生成した電子−ホール対を効率よく分離し、電極まで輸送することが要求されることから、高分子半導体として、電子又はホールのうち少なくとも一方の電荷輸送性が高いものであり、電子−ホール対の再結合確率が低いものが好ましい。また、光電流増倍現象は、異種材料導電層と光導電性有機半導体からなる層との界面で起こる現象であり、トンネル注入が起こりやすくする必要があることから、異種材料導電層材料と高分子半導体との組み合わせが重要である。これらの組み合わせは、高分子半導体のHOMO、LUMOレベルと異種材料導電層材料の持つHOMO、LUMOレベル(金属の場合は仕事関数)により適宜選択されればよい。例えば、光電流増倍現象として電子のトンネル注入を用いる場合、上記(1)で示される繰り返し単位として電子輸送性の高いものを含んだ高分子半導体、例えばフルオレン、シロール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール及びそれらの誘導体などの繰り返し単位を含んだものを選択し、異種材料導電層材料としては、例えば金属の場合、金、銀、白金、アルミニウム、ITOなど比較的大きな仕事関数を持つ電極材料との組み合わせが好ましい。また、光電流増倍現象としてホールのトンネル注入を用いる場合、上記(1)で示される繰り返し単位としてホール輸送性の高いものを含んだ高分子半導体、例えばトリフェニルアミンなどの芳香族アミン、アニリン、チオフェン、ピロール、ヒドラゾン、ピラゾリン及びそれらの誘導体などの繰り返し単位を含んだものを選択し、異種材料導電層材料としては、例えば金属の場合、リチウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属など比較的小さな仕事関数を持つ電極材料との組み合わせが好ましい。
さらに、受光した光により生成した電子−ホール対を効率よく分離させる目的で、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料などの電子供与性化合物、又はペリレン系顔料、ペリノン系顔料、フラーレンなどの電子受容性化合物を混合して用いてもよい。
一方、有機EL発光層に用いられる高分子半導体としては、それぞれの電極から注入される電子及びホールを効率よく輸送し、かつ輸送されてきた電子及びホールを効率よく発光再結合させることが要求されることから、高分子半導体として、電子及びホールの両方の電荷輸送性が高いものであり、分子内での発光量子収率が高いものが好ましい。例えば、上記(1)で示される繰り返し単位として電子輸送性の高いものとホール輸送性の高いものの両方を含んだ高分子半導体、あるいは、上記(1)で示される繰り返し単位として電子輸送性の高いものを含んだ高分子半導体と上記(1)で示される繰り返し単位としてホール輸送性の高いものを含んだ高分子半導体を混合したものが好ましい。
本発明の有機光−光変換デバイスにおいては、発光部に分配される電圧を容易に測定することができるので、発光部電圧の値を、入射光及び出射光の強度を電気信号化したものとして用いることができる。これによって、入射光の強度を電気信号として検出する光センサとして用いることができる。こうして出力される電圧の値は受光部における受光量に対応したものであるため、このデバイスは光センサとして作用する。
即ち、本発明の光センサは有機光−光変換デバイスと、電界発光性有機半導体を含む層(有機EL発光層)の両端にかかる電圧を測定し出力する手段とを備えることを特徴とする。更に、例えば発光部において発光させつつ、上記電気信号を受信する外部においても何らかの電気−光変換によって発光させることができる。
ここで、ポリスチレン換算の数平均分子量についてはゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により次のようにして求めた。
カラム:Plgel mix-B+mix-C (8mm I.d. ×30cm)、検出器:RI (Shodex RI-101)を使用、1.0mg/mlの濃度に調整した高分子のクロロホルム溶液を50μl注入し、クロロホルム1.0ml/minのフローレートの条件で測定した。
<高分子半導体の合成>
ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン)(PFO)は、WO 00/53656記載の方法で合成した。このPFOの数平均分子量は4.8×104であった。ポリ(2,7-(9,9-ジオクチルフルオレン)-alt-(1,4-フェニレン-((4-secブチルフェニル)イミノ)-1,4-フェニレン))(TFB)は、WO 00/55927記載の方法で合成した。このTFBの数平均分子量は1.8×104であった。
パターニングしたITO膜を付けたガラス基板上に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT)(Bayer製、Bytron P TP AI 4083)の懸濁液を、スピンコートにより成膜し、ITOの上の一部を残して剥ぎ取った後、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥した。その上に、PFO及びTFBのトルエン溶液を重量比で6:4の比率で混合し、0.2μmのフィルターで濾過した塗布液を用いてスピンコート法により高分子半導体薄膜を形成した。PEDOTの上以外の高分子半導体薄膜を剥ぎ取り、真空蒸着装置にセットした。シャドーマスクを用いて、剥ぎ取らずに残した高分子薄膜層の上に、陰極電極としてMgAgを共蒸着法により5:0.5Å/sの速度で30nm成膜した。その上に、Agを0.6Å/sの速度で20nm成膜し、発光部を形成した。シャドーマスクを移動し、PEDOT及び高分子半導体薄膜を剥ぎ取りITOが露出した部分に、光導電性有機半導体ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(Naphthalene tetracarboxylic dianhydride:NTCDA)を2.5Å/sの速度で600nm成膜した。その上に電極としてAuを0.4Å/sの速度で20nm成膜し、受光部とした。
図2に、本発明に係るコプラナー型有機光−光変換デバイスの断面図を示す。受光部電極23と発光部電極26に図2のように直流電源27を接続し、直流電源27により、受光部31と発光部32の間に電圧Vaを印加した。電圧Vaは、後述のように本デバイスの特性を調べる目的で、5〜30Vの間のいくつかの値を用いた。受光部31−発光部32間に電圧Vaを印加した状態で、電極23面から受光部31に波長400nm、強度56μW/cm2の入射光28を照射した。その結果、発光部32の基板21側から波長450nmの出射光29が得られた。入射光28と出射光29の波長が異なり、この光−光変換デバイスの特徴の1つである波長変換がなされている。有機EL発光層24の材料の選択によっては、更に異なる色の出射光を得ることもできる。なお、図2において21は基板、22は光電流増倍層、24は有機EL発光層、25はホール輸送層、30は発光部と受光部を接続する導電層、33は光検出器である。
<有機光−光変換デバイスの作成>
パターニングしたITO膜を付けたガラス基板上で、ITO膜の一部に、PEDOTの懸濁液をインクジェット法によりPEDOT薄膜を成膜後、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥する。その上に、PFO及びTFBのデカリン溶液を重量比で6:4の比率で混合し、0.2μmのフィルターで濾過する。この濾過液を用いてインクジェット法により高分子半導体薄膜を形成し、発光部領域とする。次いで、PEDOT膜が形成されていないITO膜の上にPFOのデカリン溶液の0.2μmフィルター濾過液を用いてインクジェット法により高分子半導体薄膜形成し、受光部領域とする。この基板を真空蒸着装置にセットし、シャドーマスクを用いて発光領域の上に、陰極電極としてMgAgを共蒸着法により5:0.5Å/sの速度で30nm成膜する。その上に、Agを0.6Å/sの速度で20nm成膜する。シャドーマスクを移動し、受光部領域の上に、電極としてAuを0.4Å/sの速度で20nm成膜する。
実施例1と同様に、受光部−発光部間に電圧Vaを印加しながら、Au電極面から受光部に波長400nm、強度56μW/cm2の入射光28を照射する。その結果、発光部の基板側から波長450nmの出射光が得られ、波長変換がなされている。このときの入射光から出射光への光−光変換効率としては、10倍を超え、光増幅が行われていることが確認できる。
Claims (10)
- 光照射により光電流増倍現象を起こす光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と、
電流注入により発光する電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部と、
を設けた有機光−光変換デバイスであって、
該光導電性有機半導体が高分子半導体であることを特徴とする上記有機光−光変換デバイス。 - 電界発光性有機半導体が高分子半導体である請求項1記載の有機光−光変換デバイス。
- a)前記光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と、
b)同一基板上の該受光部と異なる位置に載置された、前記電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部と、
c)同一基板上に敷設された、該受光部と該発光部とを接続する導電層と、
を備える請求項1又は2に記載の有機光−光変換デバイス。 - 前記受光部と発光部との間に遮光部材を設けた請求項3に記載の有機光−光変換デバイス。
- 前記受光部と発光部との間に、受光部へのフィードバック光の流入を抑制し、かつ完全には遮断しない透過率を有する透光部材を設けた請求項3に記載の有機光−光変換デバイス。
- 前記光導電性有機半導体を含む層を有する受光部と電界発光性有機半導体を含む層を有する発光部とを積層一体化させた請求項1又は2のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
- 前記高分子半導体が、下記式(1)で示される繰り返し単位を1種類以上含み、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10 3 〜1×10 8 である請求項1〜6のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
(式中、Ar 1 及びAr 2 はそれぞれ独立にアリーレン基又は2価の複素環基を示す。X 1 は−CR 1 =CR 2 −、−C≡C−又は−N(R 3 )−を示す。R 1 及びR 2 は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を示す。R 3 は、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、アリールアルキル基又は置換アミノ基を示す。m、n及びqはそれぞれ独立に0又は1の整数を示す。pは0〜2の整数を示し、m+n及びp+qは1以上である。Ar 1 、X 1 、R 1 、R 2 及びR 3 がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)。 - 前記光導電性有機半導体を含む層及び/又は電界発光性有機半導体を含む層が、上記式(1)で示される繰り返し単位を1種類以上含む高分子半導体を2種類以上含む請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイス。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイスを複数個配列して成ることを特徴とするイメージインテンシファイア。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の有機光−光変換デバイスと、電界発光性有機半導体を含む層の両端にかかる電圧を測定し出力する手段とを備えることを特徴とする光センサ。
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