フォトブリーチング法によるポリマーEL素子の多色化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555263
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 城戸 淳二 山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50214838)
• Keywords: 有機EL素子 / ポリマー / フォトブリーチング / カラー / ポリ(N-ビニルカルバゾール)

Research Abstract

本研究においては、ポリマーEL素子においてフルカラーディスプレイに必要な光の三原色である赤(R)、緑(G)青(B)、の三原色素子をフォトブリーチング法により作製することを目的とした。RGB化に必要な、ドーパント色素として赤色にはジフェニルペンタセン(DPP)、緑にジフェニルナフタセン(DPN)を用いて、まずこれらの色素のフォトブリーチング特性を検討した。ポリ(N-ビニルカルバゾール)をホストポリマーとして色素を分散した膜に対して光照射することにより、DPNの場合は365nm、DPPは578nmの光で選択的にフォトブリーチ出来ることを見いだした。そこで、PVKに対して、青色色素であるテトラフェニルブタジエン(TPB)、緑色色素のDPN、赤色色素のDPPを分散し、フォトマスクを介し、照射光の波長を変化させることにより、部分的に選択的に色素をフォトブリーチした。その結果、同一基板上にRGB発光素子を形成することに成功した。
各色の素子特性は、フォトブリーチして赤から緑、青色に変化させることにより、同電圧での電流密度は上昇する傾向にあった。これはHOMO-LUMOエネルギーギャップの小さい赤色はキャリアをトラップし、移動度を低下させるために電流密度が低下したためと考えられる。
したがって、フォトブリーチし、π共役長が短くなることによりトラップしにくくなり、素子の発光色の色調が赤から緑、青へと変化するほどトラップサイトが減少し、電流密度が高くなったと考えられる。
以上にように、ポリマーEL素子においてフォトブリーチングによりRGB発光が可能になり、発光機構についても明らかにすることができた。

Research Products

• [Publications] Satoshi Shirai, Junji Kido: "Fabrication of Multicolor Polymer EL Devices using the Photo-bleaching Method"Journal of Photopolymer Science and Technology. 14巻2号. 317-322 (2001)
• [Publications] Satoshi Shirai, Junji Kido: "Syntheses of Vinyl Polymers Containing Phenylanthracene Pendants and Their Application to Organic EL Device"Chemistry Letters. (accepted). (2002)