(57)【要約】  有機半導体として実用化可能な液晶性有機半導体材料を提供すること。  液晶相としてスメクチック相を有する液晶組成物であって、下記一般式(1)で表されるジスチリルベンゼン構造を有すると共に、スメクチック液晶状態となる温度範囲に加熱後、降温することにより、スメクチック相からの相転移で生じる固体状態を呈することを特徴とする液晶性有機半導体材料。【化１】2007007441.tif 000023（式中、Ｒ１，Ｒ２はアルキル基、アルコキシ基又は下記一般式（２）で表される基のいずれかを示す。また、Ｒ１，Ｒ２は同一の基でも異なる基でもよい。）【化２】2007007441.tif 000024（式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基、Ｂは−（ＣＨ２）ｍ−，−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｏ−，又は−ＣＯ−を示す。）【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶相としてスメクチック相を有する液晶組成物であって、
下記一般式(1)で表されるジスチリルベンゼン構造を有すると共に、スメクチック液晶状態となる温度範囲に加熱後、降温することにより、スメクチック相からの相転移で生じる固体状態を呈することを特徴とする液晶性有機半導体材料。
【化１】
2007007441.tif 000020
（式中、Ｒ１，Ｒ２はアルキル基、アルコキシ基又は下記一般式（２）で表される基のいずれかを示す。また、Ｒ１，Ｒ２は同一の基でも異なる基でもよい。）
【化２】
2007007441.tif 000021
（式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基、Ｂは−（ＣＨ２）ｍ−，−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｏ−，又は−ＣＯ−を示す。）
【請求項２】
前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方は炭素数３〜１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示すことを特徴とする請求項１に記載の液晶性有機半導体材料。
【請求項３】
前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方は炭素数３〜１８の直鎖状のアルキル基を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶性有機半導体材料。
【請求項４】
前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の一方は直鎖状又は分岐状のアルコキシ基を示し、他方は炭素数３〜１８の直鎖状のアルキル基を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶性有機半導体材料。
【請求項５】
前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の一方は下記一般式（３）で表される基を示し、他方は炭素数３〜１８の直鎖状のアルキル基を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶性有機半導体材料。
【化３】
2007007441.tif 000022
（式中、Ｒ４は水素原子又はメチル基、Ｚは−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−，−ＣＨ２−，又は−ＣＯ−を示す。）
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を２種類以上混合させたことを特徴とする液晶性有機半導体材料。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を用いて作成されることを特徴とする半導体素子。
【請求項８】
前記作成は、前記液晶性有機半導体材料を溶媒に溶解させ、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に有機薄膜を形成させた後、前記有機薄膜を前記液晶性有機半導体材料がスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱処理することを特徴とする請求項７に記載の半導体素子。
【請求項９】
請求項１から６のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を用いるものであって、
液晶性有機半導体材料をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱処理した後、降温して得られる導電性部分と、加熱処理を行わない非導電性部分との導電性又は光学的異方性の相違によりデータ記録を行うことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を用いるものであって、
前記液晶性有機半導体材料を溶媒に溶解させ、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に有機薄膜を形成させた後、前記有機薄膜をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱後、降温して得られる導電性部分と、加熱処理を行わない非導電性部分との導電性又は光学的異方性の相違によりデータ記録を行うことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１１】
前記加熱手段は、レーザー等のスポット加熱手段であることを特徴とする請求項１０に記載の情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶性有機半導体材料に関する。特に、液晶相としてスメクチック相を有する液晶組成物からなる液晶性有機半導体材料と、これを用いた半導体素子又は情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶化合物は、テレビ、パソコン、時計等の表示材料として広く利用されている物質であるが、近年の研究により、液晶相がスメクチック相を有する液晶性化合物が電荷輸送性を有することが明らかにされ、有機ＥＬ素子の電荷輸送材料や発光材料として利用することが提案されている。液晶化合物は、相転移手段により温度転移型液晶と濃度転移型液晶とに分類され、分子配向によりスメクチック液晶，ネマチック液晶，コレスチック液晶の三つに分類される。【０００３】
発明者らは、これまでの研究により、液晶相としてスメクチック相を有する液晶化合物を電荷輸送材料として利用した電荷輸送方法（特許文献１）、光励起なしで優れた電荷輸送性を有する液晶性化合物（特許文献２）、高いキャリア移動度を有する液晶性有機ＥＬ素子（特許文献３）などを提案している。【０００４】
また、最近の研究においては、有機ＥＬ材料の分子配向が電子・正孔輸送に影響することに着目し、長さの異なるアルキル基を有する２種類のジスチリルベンゼン系化合物を同時蒸着させて、加熱処理により分子配向をスメクチック液晶状態とすることで高い電荷輸送性を発揮する導電性液晶材料を提案している。（非特許文献１）
【特許文献１】特開2001-351786公報
【特許文献２】特開2004-6271公報
【特許文献３】特開2004-311182公報
【非特許文献１】特願2004-354744（特願2005-140800）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記導電性液晶材料は、電荷輸送を担うジスチリルベンゼン構造が剛直であるから、多くの低分子系有機ＥＬ材料と同様に各種溶媒への溶解性が低く、真空蒸着によって基板上に有機薄膜を形成しなければならず、複雑なＩＣ回路や有機半導体の作成への応用には容易ではない。【０００６】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、有機半導体として利用可能な液晶性有機半導体材料及びこれを用いた半導体素子を提供することを課題とする。また、前記液晶性有機半導体材料を用いた情報記録媒体及び前記情報記録媒体へのデータ記録方法の提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1)本発明の液晶性有機半導体材料は、液晶相としてスメクチック相を有する液晶組成物であって、下記一般式(1)で表されるジスチリルベンゼン構造を有すると共に、スメクチック液晶状態となる温度範囲に加熱後、降温することにより、スメクチック相からの相転移で生じる固体状態を呈することを特徴とすることを特徴とする。
【化１】
2007007441.tif 000002
（式中、Ｒ１，Ｒ２はアルキル基、アルコキシ基又は下記一般式（２）で表される基のいずれかを示す。また、Ｒ１，Ｒ２は同一の基でも異なる基でもよい。）
【化２】
2007007441.tif 000003
（式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基、Ｂは−（ＣＨ２）ｍ−，−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｏ−，又は−ＣＯ−を示す。）【０００８】
(2)また、本発明の液晶性有機半導体材料は、前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方は炭素数３〜１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示すことを特徴とする。
(3)また、本発明の液晶性有機半導体材料は、前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方は炭素数３〜１８の直鎖状のアルキル基であることを特徴とする。
(4)また、本発明の液晶性有機半導体材料は、前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の一方は直鎖状又は分岐状のアルコキシ基とし、他方は炭素数３〜１８の直鎖状のアルキル基としたことを特徴とする。
(5)また、本発明の液晶性有機半導体材料は、前記一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２の一方は下記一般式（３）で表される基とし、他方は炭素数３〜１８の直鎖状のアルキル基としたことを特徴とする。
【化３】
2007007441.tif 000004
（式中、Ｒ４は水素原子又はメチル基、Ｚは−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−，−ＣＨ２−，又は−ＣＯ−を示す。）【０００９】
(6)また、本発明の半導体素子は、請求項１から５のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を２種類以上混合させたことを特徴とする。
(7)本発明の半導体素子は、請求項１から６のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を用いて作成されることを特徴とする。
(8)また、前記作成は、前記液晶性有機半導体材料を溶媒に溶解させ、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に有機薄膜を形成させた後、前記有機薄膜を前記液晶性有機半導体材料がスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱処理することを特徴とする。【００１０】
(9)本発明の情報記録媒体は、請求項１から６のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を用いるものであって、液晶性有機半導体材料をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱後、降温して得られる導電性部分と、加熱処理を行わない非導電性部分との導電性又は光学的異方性の相違によりデータ記録を行うことを特徴とする。
(10)本発明の情報記録媒体は、請求項１から６のいずれかに記載の液晶性有機半導体材料を用いるものであって、前記液晶性有機半導体材料を溶媒に溶解させ、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に有機薄膜を形成させた後、前記有機薄膜をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱後、降温して得られる導電性部分と、加熱処理を行わない非導電性部分との導電性又は光学的異方性の相違によりデータ記録を行うことを特徴とする。
(1 1)また、本発明の情報記録媒体は、前記加熱手段は、レーザー等のスポット加熱手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の液晶性有機半導体材料は、非加熱状態では絶縁状態であるが所定の温度範囲内で加熱処理することにより、有機半導体として利用可能な電荷輸送性を発揮する。また、ジスチリルベンゼン構造の少なくとも一方の側鎖をアルキル基としたものでは、各種溶媒に対して高い溶解性を示し、印刷や塗布等の簡便な方法により基板上に有機薄膜を形成できるという特性を有している。これによれば、基板上への有機薄膜の形成が簡単であるから、有機半導体素子及び有機半導体を容易に且つ安価に製造することができる。【００１２】
また、基板上に形成された有機薄膜を選択的に加熱処理することにより、導電性又は光学異方性の相違によりデータ記録を行う情報記録媒体を製造することが可能であるから、ＩＣタグや各種カード類等の情報記録媒体及びそのデータ記録方法に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の半導体素子の構造を示す模式図である。
【図２】本発明の液晶性有機半導体材料を用いた導電性膜の印可電圧に対する電流量を示したグラフである。
【図３】本発明の実施例４にかかる情報記録媒体の模式図である。
【図４】情報記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
(1)   カード基板
(2)   有機薄膜
(3)   導電性スポット
(4)   非導電性スポット
(5)   保護フィルム 
(6)   レーザー光
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態について説明する。
本発明の液晶性有機半導体材料は、液晶相としてスメクチック相を有する液晶組成物であって、下記一般式(1)で表されるジスチリルベンゼン構造を有すると共に、スメクチック液晶状態となる温度範囲に加熱後、降温することにより、スメクチック相からの相転移で生じる固体状態を呈することを特徴とするものであり、非加熱の状態では絶縁体に近い導電性しか有していないが、加熱・降温により得られるスメクチック相を有する固定状態においては、４〜５Ｖ付近を閾値電圧として高い導電性を発現すると共に、印可電圧の増加に応じて電流量も増加するという有機半導体として利用可能な特性を有している。
【化４】
2007007441.tif 000005
前記一般式（１）中のＲ１，Ｒ２はアルキル基、アルコキシ基又は下記一般式（２）で表される基を示しており、前記Ｒ１，Ｒ２は同一の基でも異なる基でもよい。また、下記一般式（２）中のＲ３は水素原子又はメチル基、Ｂは−（ＣＨ２）ｍ−，−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ，−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｏ−，又は−ＣＯ−を示している。
【化５】
2007007441.tif 000006
【００１６】
ここで、前記固体状態とは、前記液晶性有機半導体材料を所定温度で加熱処理してスメクチック液晶状態とした後、室温域（5℃〜40℃）に降温することにより生じる結晶層、ガラス状態、不定形固体をいう。また、スメクチック液晶状態となる温度範囲は、90℃〜300℃であることが好ましく、特に、130℃〜250℃であるものが好適である。【００１７】
前記一般式（１）中のＲ１，Ｒ２の少なくとも一方が炭素数３〜１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す構造としたものでは、４〜５Ｖを閾値電圧とする高い導電性に加えて各種溶媒に対して高い溶解性示すことができる。【００１８】
前記アルキル基としては、炭素数１〜１８であって、具体的にはメチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基などがあげられ、炭素数３〜１８としたものが好ましく、特に、炭素数７〜１８としたものが好適である。【００１９】
また、前記一般式（２）中のＢは、ｍ＝１〜１８としたものが好ましく、特に、ｍ＝６〜１８としたものが好適である。前記一般式（２）に示されるように、前記一般式（１）中のＲ１，Ｒ２の少なくとも一方に不飽和結合を有する基を配置することにより、そのホモ重合体、共重合体により液晶性有機半導体材料の高分子化が可能である。前記共重合体は、一般式（１）中のＲ１，Ｒ２の構造が異なる化合物が２種類以上混合されてなる共重合体であってもよい。【００２０】
ここで、前記液晶声優記半導体材料を溶解させる溶媒としては、ジオキサン，テトラヒドロフラン，ジブチルエーテルなどのエーテル類、アセトニトリルなどのニトリル類、メタノール，エタノール，イソプロパノール，ブタノールなどのアルコール類、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、アセトン等の有機溶媒をはじめ、輪転機やインクジェットプリンタの印刷インクとして利用される各種溶媒があげられる。また、前記溶媒は一種類からなるものであっても、２種類の溶媒以上を混合した混合溶媒であってもよい。【００２１】
前記一般式（１）で示される液晶性有機半導体材料は、下記反応式（１）又は反応式（２）、反応式（３）の反応により製造することができる。
下記反応式（１）（２）（３）中のＸは、ハロゲン原子を示している。前記ハロゲン原子としては、塩素，臭素，ヨウ素等があげられるが、特に臭素が反応性の面で好適である。【００２２】
反応式（１）
【化６】
2007007441.tif 000007
【００２３】
前記反応式（１）は、前記一般式（１）のＲ１及びＲ２に同一の基を有する化合物を有利に製造するものであり、具体的には、ベンズアルデヒド誘導体（化合物(3)）に対してトリフェニルホスホニウムハロゲン化合物（化合物(4)）を２〜４倍モルと、トリフェニルホスホニウムハロゲン化合物（化合物(4)）に対してアルコキシド等の塩基を１〜５倍モルとをアルコール等の有機溶媒中で0〜100℃において0.5〜50時間反応を行うことにより、液晶性有機半導体材料（化合物(5)）を得ることができる。前記反応式（１）中のＲは、一般式（１）のＲ１及びＲ２を示すものであり、前記反応式（１）においてはＲ１＝Ｒ２であることを表している。【００２４】
反応式（２）
【化７】
2007007441.tif 000008
【００２５】
前記反応式（２）は、前記一般式（１）のＲ１及びＲ２に異なる基を有する化合物を有利に製造するものであり、具体的には、ベンズアルデヒド誘導体（化合物(6)）に対してホスホニウム塩（化合物(7)）を１〜３倍モルと、アルコキシド等の塩基を１〜４倍モルとをアルコール等の有機溶媒中で−20〜50℃で1〜50時間反応を行うことにより、液晶性有機半導体材料（化合物(8)）を得ることができる。【００２６】
反応式（３）
【化８】
2007007441.tif 000009
【００２７】
前記反応式（３）は、反応式（２）と同様に前記一般式（１）のＲ１及びＲ２に異なる基を有する化合物を有利に製造するものであり、具体的には、ベンズアルデヒド誘導体（化合物(9)）に対してホスホニウム塩（化合物(10)）を１〜３倍モルと、アルコキシド等の塩基を１〜４倍モルとをアルコール等の有機溶媒中で−20〜50℃において1〜50時間反応を行うことにより、液晶性有機半導体材料（化合物(11 )）を得ることができる。【００２８】
前記一般式（１）中のＲ１，Ｒ２は、下記一般式（１２）及び一般式（１３）で表されるように、一方を直鎖状のアルキル基としたものが好ましい。前記アルキル基は、炭素数３〜１８であるものが好ましく、特に、炭素数７〜１８（ｍ＝６〜１７）であるものが好適である。【００２９】
【化９】
2007007441.tif 000010
【化１０】
2007007441.tif 000011
前記一般式（１２）中の前記アルコキシ基は、炭素数２〜１８（ｎ＝２〜１８）としたものが好ましい。また、前記一般式（１３）中のＲ４は、水素原子又はメチル基、Ｚは−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ，−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−，−ＣＨ２−，又は−ＣＯ−を示している。【００３０】
本発明の半導体素子は、前記液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）を用いて作成されることを特徴とするものである。
前記液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）を用いて基板上に蒸着や塗布等の方法により有機薄膜を形成させた後、加熱処理をすることにより、電荷輸送を担うジスチリルベンゼン構造が互いに密に重なり合ったスメクチック液晶状態となり、４〜５Ｖ付近を閾値電圧として、100μA/cm2以上の電流密度で電荷輸送可能な高い導電性を発現させることができる。ここで、前記スメクチック相の分子配向は室温に冷却された後も保持される。【００３１】
前記半導体素子は、２種類以上の前記液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）を混合した混合材料を用いて作成するものが好ましい。混合材料を用いて作成したものは、単独材料を用いたものに比べて、室温冷却後のスメクチック相の分子配向の保存率が高く、導電性に優れているからである。【００３２】
また、溶解性を有する液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）を溶媒に溶解させて、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に有機薄膜を形成させた後、前記有機薄膜をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱処理して導電性膜を作成するものが好適である。これによれば、従来のように、大掛かりな製造設備が不要となるから、複雑なＩＣ回路や有機半導体を汎用印刷機等により容易に且つ安価に製造することができる。【００３３】
前記溶媒としては、エーテル類、ニトリル類、アルコール類、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、アセトン等の有機溶媒や、印刷インクとして利用可能な各種溶媒等があげられる。また、前記溶媒は一種類からなるものであっても、２種類の溶媒以上を混合した混合溶媒であってもよい。【００３４】
本発明の情報記録媒体は、前記液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）を用いるものであって、液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱後、降温して得られる導電性部分と、加熱処理を行わない非導電性部分との導電性又は光学的異方性の相違によりデータ記録を行うことを特徴とするものである。【００３５】
前記液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）は、スメクチック液晶状態では高い導電性を発現するが、加熱処理を行わない状態では絶縁体に近い状態（アモルファス状態）に維持されるという導電的特性と、スメクチック液晶状態ではアモルファス状態の時よりも光の透過性や反射性が高くなるという光学的特性を併せ持っている。これらの特性を利用して、例えば、スメクチック液晶状態にある導電性部分を[1]，アモルファス状態にある非導電性部分を[0]とすることにより、前記有機薄膜上に導電性部分[1]と非導電性部分[0]との導電性の相違よるデータ記録、又は、光学的異方性の相違よるデータ記録を行うことが可能である。【００３６】
ここで、前記情報記録媒体に記録されたデータは、導電性の相違を読み取る装置、光学的異方性の相違を読み取る装置どちらでも読み取ることが可能であるから、接触型、非接触型のいずれの読み取り方式にも対応することができる。また、前記有機薄膜は、真空蒸着などの蒸着により形成されるものであっても、後述する印刷などの塗布により形成されるものであってもよい。【００３７】
また、液晶性有機半導体材料（１）（５）（８）（１１）（１２）（１３）を溶媒に溶解させ、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に有機薄膜を形成させた後、前記有機薄膜をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱後、降温して得られる導電性部分と、加熱処理を行わない非導電性部分との導電性又は光学的異方性の相違によりデータ記録を行うものが好適である。これによれば、基板上への前記有機薄膜の形成が簡便であり、大掛かりな製造設備も不要であるから各種カードやＩＣタグ等の情報記録媒体の製造コストを低減することができる。【００３８】
ここで、前記印刷方法としては、スクリーン印刷法，インクジェット印刷法などがあげられるが、これらに限定されるものではない。
また、レーザー等の加熱範囲の小さいスポット加熱手段により加熱処理を行うことにより極小のチップやタグに大容量のデータを記録することができる。【００３９】
以下に、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明実施の形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４０】
下記反応式（４）に従って、ジスチリルベンゼン構造の両端に炭素数１５の同一のアルコキシ基を有する液晶性有機半導体材料（化合物(13))を合成した。【００４１】
反応式（４）
【化１１】
2007007441.tif 000012
【００４２】
ベンズアルデヒド誘導体（化合物(11)）：7.87g（0.0237mol）と、ｐ−キシレンビスートリフェニルホスホニウムブロミド化合物（化合物(12)）：8.65g（0.011mol）とをメタノール100mlに懸濁させて、28w%メチラート：6.87g（0.0356mol）を室温（25℃）で滴下した後、環流温度65℃で3時間熟成した。反応終了後、メタノールを除去し、水200mlを加え撹拌した後、沈殿物を濾過し、生成物を洗浄、乾燥させて、上記化合物(１３)：0.19gを得た。【００４３】
＊化合物（１３）の同定データ
・1HNMR：δ ppm(H数,波形)
7.45ppm(4H,s)、7.42ppm(4H,d)、7.06ppm(2H,d)、6.94ppm(2H,d)、6.88ppm(4H,t)、3.96ppm(4H,t)、1.78ppm(4H,m)、1.2〜1.5ppm(48H,m)、0.87ppm(6H,t)
前記反応式（４）のベンズアルデヒド誘導体（化合物(11)）を、ｐ−ペンタデカンオキシベンズアルデヒドからｐ―ブロモデカンオキシベンズアルデヒドとした以外は同じ条件、手順により反応を行い、両端に炭素数１０の同一のアルコキシ基を有する下記液晶性有機半導体材料（化合物(14))を得た。【００４４】
＊化合物（１４）の同定データ
・1HNMR：δ ppm(H数,波形)
7.45ppm(4H,s)、7.43ppm(4H,d)、7.06ppm(2H,d)、6.94ppm(2H,d)、6.87ppm(4H,t)、3.98ppm(4H,t)、1.77ppm(4H,m)、1.2〜1.5ppm(28H,m)、0.88ppm(6H,t)【００４５】
【化１２】
2007007441.tif 000013
【００４６】
ここで、得られた液晶性有機半導体材料（化合物(13)(14)）について偏光顕微鏡による液晶相のテクスチャー観察を行った結果、下記表１の相転移を示すことが明らかになった。ここで、Ｃｒ：結晶，Ｓｍ１：スメクチック相Ｇ，Ｓｍ２：スメクチック相Ｆ，Ｎ：ネマチック，Ｉ：等方性液体を示している。
【表１】
2007007441.tif 000014
【実施例２】
【００４７】
実施例１で得られた２種類の液晶性有機半導体材料（化合物(13)(14)）を混合した混合材料を用いて、基板上に有機薄膜を形成し、その特性について調べた。
前記化合物(13)(14)を等モル比で混合した液晶性有機半導体材料を室温下においてガラス基板（2mm×2mm，板厚0.7mm）の表面に真空蒸着法により蒸着させて有機薄膜を形成させ、前記有機薄膜を150℃で3分間加熱処理してスメクチック液晶状態とした後、自然冷却により室温域まで降温させて高い導電性を有する導電性膜を作成した。【００４８】
前記導電性膜について、偏光顕微鏡により透過光の観察を行った結果、実施例１で得られた液晶性有機半導体材料（化合物(13)(14)）を単独で用いて同様に作成した導電性膜に比べて、強い透過光が観察された。これより、単独材料よりも混合材料から作成された導電性膜の方が室温に降温した後も、スメクチック液晶状態の分子配向を高い確率で維持できることが明らかになった。【００４９】
前記混合材料（化合物(13)(14)の混合材料）から作成された導電性膜について、偏偏光顕微鏡による液晶相のテクスチャー観察を行った結果、下記相転移式（１）の相転移を示すことが明らかになった。ここで、Ｃｒ：結晶，Ｓｍ１：スメクチック相Ｇ，Ｓｍ２：スメクチック相Ｆ，Ｎ：ネマチック，Ｉ：等方性液体を示している。
相転移式（１）
【化１３】
2007007441.tif 000015
【００５０】
次に、図１に示されるように、ガラス基板(2mm×2mm,厚さ:0.7mm)上に、スパッタリング法により陽極であるＩＴＯ膜(160nm)を形成した後、その上にスピンコーティング法によりバッファ層であるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（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ネート）層を形成し、その上に前記化合物（１３）（１４）を等モル比で混合した混合材料を真空蒸着法により蒸着して有機薄膜(300nm)を形成させた。【００５１】
次に、前記有機薄膜全体を200℃で３分間加熱処理(Heat Treatment)を行ってスメクチック液晶状態とした後、自然冷却により固体状態に相転移させ、高い導電性を有する導電性膜を形成した。前記導電性膜の上に陰極であるＡｌ（アルミニウム金属）を真空蒸着法により蒸着させて、図１の一般的な構造の半導体素子を作成した。【００５２】
前記半導体素子(Heat Treatment)に、室温下(25℃)で異なる電圧を加えて、各印可電圧に対する電流量を測定した結果を図１(a)(b)に示している。また、前記有機薄膜の形成後に200℃で３分間の加熱処理を行わない(Non Treatment）点以外は、同様の手順により作成した半導体素子(Non Treatment）についても同様に印可電圧に対する電流量を測定し、その結果を図１に併せて記載した。【００５３】
この結果より、本発明の半導体素子(Heat Treatment)は、図１(a)に示されるように、室温域(25℃)において５Ｖ付近閾値電圧として電流量が急激に増加すると共に、図1(b)に示されるように、印可電圧により抵抗が変化し、電流量も増加するという特性を有していることが明らかになった。一方、有機薄膜の加熱処理を行わなかった半導体素子(Non Treatment)は、図１(a)(b)に示されるように、印可電圧にかかわらずほぼ絶縁状態に維持されることが明らかになった。
また、前記有機薄膜の加熱処理を行った場合の半導体素子(Heat Treatment)と、加熱処理を行わなかった半導体素子(Non Treatment）との導電性を比較すると、105〜106倍以上の大きな相違があることが明らかになった。
【実施例３】
【００５４】
下記の反応式（４）に従って、ジスチリルベンゼン構造に炭素数８の直鎖状のアルキル基と、炭素数１２のアルコキシ基とを有する液晶性有機半導体材料（化合物(17)）を合成した。
反応式４
【化１４】
2007007441.tif 000016
【００５５】
ベンズアルデヒド誘導体（化合物(15)）：0.471g(0.0012mol)と、トリフェニルホスホニウムブロミド化合物（化合物(16)）：0.63g(0.012mol)とをエタノールに溶解させて、ナトリウム(固体)：0.5gを溶解させたエタノールに溶解させたナトリウムエトキシドを滴下し、窒素雰囲気下において、50℃で24時間撹拌させて反応を行った。反応終了後、反応溶液を濾過し、生成物を洗浄、乾燥させて、黄色固体の化合物（化合物(17)）：0.19gを得た。【００５６】
＊化合物（１４）の同定データ
・1HNMR(CDCl3)：δ ppm(H数,波形)
6.9〜7.8ppm(16H,m)、3.9ppm(2H,t)、2.5〜2.6ppm(2H,t)、1.3〜1.9ppm(32H,m)、0.8〜0.9ppm(6H,m)
・IR(KBr)：(cm-1,帰属)
838(C-H面外変角)、1024(C-O-C対称伸縮)、1253(C-O-C逆対称伸縮)、1560,1604(C=C環伸縮)、2850〜2956(脂肪族C-H伸縮)、3019(芳香族C-H伸縮)
・MASSスペクトル：578（M+）【００５７】
ここで、得られた化合物（１７）を偏光顕微鏡による液晶相のテクスチャー観察を行った結果、下記相転移式（２）の相転移を示すことが明らかになった。ここで、Ｃｒ：結晶，Ｓｍ１：スメクチック相Ｇ，Ｓｍ２：スメクチック相Ｆ，Ｎ：ネマチック，Ｉ：等方性液体を示している。
相転移式（２）
【化１５】
2007007441.tif 000017
【実施例４】
【００５８】
また、下記反応式（５）に従って、ジスチリルベンゼン構造の両端に炭素数７の直鎖状のアルキル基と、炭素数９の不飽和結合を含む基とを有する液晶性有機半導体材料（化合物(20)）を合成した。
反応式（５）
【化１６】
2007007441.tif 000018
【００５９】
ベンズアルデヒド誘導体（化合物(18)）：0.29g(0.001mol)と、トリフェニルホスホニウムブロミド化合物（化合物(19)）：0.63g(0.001mol)とをエタノールに溶解させて、ナトリウム(固体)：0.5gを溶解させたエタノールに溶解させたナトリウムエトキシドを滴下し、窒素雰囲気下において、50℃で24時間撹拌させて反応を行った。反応終了後、反応溶液を濾過し、生成物を洗浄、乾燥させて、黄色固体の化合物(化合物(20))：0.26gを得た。【００６０】
＊化合物（１４）の同定データ
・1HNMR(CDCl3)：δ ppm(H数,波形)
6.9〜7.8ppm(16H,m)、5.7〜6.2(2H,m)、4.0〜4.2ppm(4H,m)、2.4〜2.5ppm(2H,t)、1.2〜1.9ppm(18H,m)、0.8〜1.0ppm(6H,m)
・IR(KBr)：(cm-1,帰属)
835(C-H面外変角)、1016(C-O-C対称伸縮)、1251(C-O-C逆対称伸縮)、1515,1604(C=C環伸縮)、2852〜2923(脂肪族C-H伸縮)、3021(芳香族C-H伸縮)【００６１】
得られた化合物（17）を偏光顕微鏡による液晶相のtexture観察を行った結果、下記相転移式（３）の相転移を示すことが明らかになった。ここで、Ｃｒ：結晶，Ｓｍ１：スメクチック相Ｇ，Ｓｍ２：スメクチック相Ｆ，Ｉ：等方性液体を示している。
相転移式（３）
【化１７】
2007007441.tif 000019
【実施例５】
【００６２】
前記反応式（４）（５）により合成された液晶性有機半導体材料(化合物(17)(20))について、液晶性，電荷輸送性(導電性)，溶解性などの特性について調べた。
１．液晶性の評価
前記液晶性有機半導体材料(化合物(17)(20))について、偏向顕微鏡により液晶相のテクスチャーを観察したところ、前記相転移式（２）（３）に示されるように、いずれの液晶性有機半導体材料とも液晶相としてスメクチック相の分子配向を取ることが確認された。【００６３】
２．電荷輸送性(導電性)の評価
液晶性有機半導体材料（化合物(17)(20)）を用いて、ITO電極を有するガラス基板を対向配置させた間に前記化合物（１７）（２０）を注入した液晶セル(ITO電極：4mm×4mm，セル厚：15μm)を作成し、印可電圧５Ｖの条件で流れる電流量を測定した。【００６４】
その結果、前記化合物（１７）については134μA/cm2，化合物（２０）については147μA/cm2の高い電流値が測定された。この電流値は、半導体の領域に達しており、有機半導体として実用化可能なレベルにある。
また、前記化合物(１７)(２０)に関する測定データはないが、電荷輸送機能を担うジスチリルベンゼン構造部分が共通することから、前記化合物（１３）（１４）と同様に、加熱・降温により得られるスメクチック相は、５Ｖ付近を閾値電圧として高い導電性を発現すると考えられる。【００６５】
３．溶媒への溶解性
液晶性有機半導体材料（化合物(17)(20)）：10mgをクロロホルム10mlに投入し、40℃において20分間撹拌した後、溶液をろ過して不溶物を除去した溶液について、蛍光強度(429nm)の測定を行った。実際の測定は、前記ろ過溶液50μlを10mlに希釈したものについて蛍光強度を測定した。【００６６】
その結果、前記化合物（１７）については、蛍光強度：25,388（4倍希釈液について測定）の測定値が得られた。この値は、ジスチリルベンゼン構造の両端に同一のアルコキシ基（−Ｏ−Ｃ12Ｈ25）を有する化合物について測定した蛍光強度：55.77の455倍に相当する。また、前記化合物（１７）と同様に、ジスチリルベンゼン構造の一方に直鎖状のアルキル基を有する前記化合物（２０）についても、蛍光強度：18,838（2倍希釈液について測定）という高い測定結果が得られた。
これにより、前記ジスチリルベンゼン構造の両端の少なくとも一方をアルキル基とすることにより、溶媒への溶解性が飛躍的に向上されることが明らかになった。【００６７】
以上の結果より、前記液晶性有機半導体材料（化合物(17)(20)）は、有機半導体として実用化可能な高い電荷輸送性(導電性)と、各種溶媒への高い溶解性とを併せ持つから、各種溶媒や印刷インクに溶解させ、印刷，ディップコート法，スピンコーティング法などの塗布方法により基板上に簡便に有機薄膜を形成できる点で優れている。また、前記有機薄膜をスメクチック液晶状態となる温度範囲内に加熱することにより、前記化合物（１３）（１４）と同様に、５Ｖ付近を閾値電圧とする高い導電性を発現できる点で有機半導体材料としても優れている。
【実施例６】
【００６８】
前記液晶性有機半導体材料をカード内臓のＩＣチップ（情報記録媒体）に利用した例を図３に示している。
図４に示されるように、キャッシュカードをはじめとする各種カードやＩＣタグの基板1の一部分に、本発明の液晶性有機半導体材料をスピンコート法により塗布して有機薄膜2を形成させる。前記有機薄膜2の上面に保護のための保護フィルム5を積層した後、前記保護フィルム5の上からレーザー光6をスポット照射して選択的に加熱処理を行い、前記有機薄膜2に高い導電性を有するスメクチック状態の導電性スポット3と、アモルファス状態の非導電性スポット4とを形成させることにより、データ記録を行う。【００６９】
これにより、図４に示されるように、有機薄膜2に高導電性・高光学的異方性を示す導電性スポット3：[1]と、低導電性・低光学的異方性を示す非導電性スポット4：[0]とによる[1][0]記載によりデータが記録される。ここでは図示しないが、前記各スポット3,4の上下には透明電極が配されている。
[1][0]記載により前記有機薄膜2に記録されたデータは、導電性の相違を認識する接触型の読取装置だけでなく、光学的異方性の相違を認識する非接触型の読取装置によっても読み取ることが可能である。【００７０】
また、本発明の液晶性有機半導体材料のスメクチック液晶状態は可逆的であり、液晶状態からの冷却時に、超音波等による振動を与えて分子配向を乱すことにより、スメクチック液晶状態から、低導電性・低光学的異方性を示すアモルファス状態（絶縁状態）とすることが可能である。【００７１】
以上のことから、本発明の液晶性有機半導体材料は、導電性，光学異方性のいずれの方法によっても記録データ読み出しが可能であると共に、記録データを書き換えることもできる新しい情報記録媒体として、各種カードやＩＣタグをはじめとする様々な情報記録媒体として広く応用することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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