2005 Fiscal Year Annual Research Report
ウェットプロセスで作製した燐光有機EL素子の劣化機構の解明に関する基礎研究
Project/Area Number |
17750178
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
梶井 博武 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00324814)
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Keywords | 有機EL / ドライプロセス / ウェットプロセス / 燐光材料 / アモルファス材料 / 発光過程 / イリジウム錯体 / 蛍光寿命 |
Research Abstract |
本研究では、真空蒸着法、湿式法いずれのプロセスによっても成膜可能な有機材料を用いて同一構造の素子を両プロセスで作製し、その電気的・光学的特性を比較・検討することにより、高機能な燐光有機ELデバイスを作製するための知見を得ることを目的とした。 本研究では、ITO透明電極基板上に正孔輸送層として水溶性のPEDOT:PSSをスピンコート法により形成し、2層目には両プロセスで成膜可能なTDAPBをホスト材料として、燐光材料Ir(ppy)_3をドープしたものなどを真空蒸着法あるいはスピンコート法により成膜した。その上に金属電極を真空蒸着法により形成した。 2層目の発光層をウェットプロセスのみで成膜した素子と、一部をドライプロセスにて成膜したドライ/ウェット積層素子を作製し、その特性比較を行ったところ、ウェットプロセス素子、ドライ/ウェット積層素子ともに、5%を超える外部量子効率が得られた。しかしながら、発光輝度の面では、発光層をウェットプロセスのみで作製した素子の方が優れていた。 成膜法の違いによるデバイス特性の異なりを明らかにするため、ホスト材とドーパント材の三重項準位の測定、その混合系の蛍光、燐光強度の温度依存性から光学特性の検討を行い、ホストにTDAPBを用いた単層ではウェットプロセスによる良好な薄膜形成により、発光過程へのより効率的なエネルギー移動が起こることを見出した。また、発光層をウェットプロセスのみで作製した素子に比べ、ウェットプロセス、ドライプロセスで積層した素子では、薄膜の構造変化により不均一、広範囲な発光領域になっていると考えられる。 有機層と陰極電極間の電子注入機構について検討を行い、最適化を行うことで、可視域から近赤外域までの透過率が40%以上で、外部量子効率が5%以上の素子が得られた。
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