2013 Fiscal Year Annual Research Report
微粒子蛍光体を用い印刷法により作製するフレキシブル電界発光デバイスに関する研究
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23560398
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
大観 光徳 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90243378)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市野 邦男 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90263483)
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| Keywords | 無機EL / ナノ蛍光体 / インクジェットプリント |
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| Research Abstract |
前年度の研究で、インクジェットプリンタを用いた蛍光体薄膜の作製に成功し、同薄膜を発光層に用いたエレクトロルミネッセンス（EL）素子の発光を得た。しかし、蛍光体粒子の粒子サイズが大きすぎるため高密度に塗布出来ず、また印刷中において蛍光体粒子が徐々に沈降するため、安定な印刷が出来なかった。これらの本質的な問題を解決すべく、本年度はインクジェット印刷に適したナノ粒子蛍光体の作製を検討した。ZnS:Mnナノ粒子蛍光体を、溶液合成法の一つである共沈法により合成した。Zn(CH3COO)2･2H2O、Mn(CH3COO)2･4H2OをH2Oに溶解させ、界面活性剤 3-メルカプトプロピオン酸(3-MPA)を適量加えた。この混合液にNaOHを加えてpHが10になるように調整し70℃に保ちながら暫く撹拌した(溶液A)。また別の容器にNa2S･9H2OをH2Oに溶解させ、緩衝液を加えてpHが10になるように調整し、70℃で撹拌した(溶液B)。そして溶液B中に溶液Aを滴下することで、前駆体溶液を得た。この前駆体溶液の温度を90℃まで加熱し、その温度を保持したまま16時間撹拌を続けた。合成後、得られた分散溶液にエタノールを加えて遠心分離を行い、不要な溶液と沈殿した粒子に分離した。得られたZnS:Mnナノ粒子の結晶子サイズは約3 nmであり、励起波長320nmにおいて最大で内部量子効率49％を得た。このZnS:Mnナノ粒子をホモジナイザ‐を用いてイソプロピルアルコール中に強制分散させ、インクジェットプリンタにより印刷することにより、長時間の安定な印刷が可能となった。また印刷した蛍光体薄膜からは、これまでにない非常に強いフォトルミネッセンス（PL）が得られた。現時点ではフレキシブルELデバイスの実現には至っていないが、従来の真空蒸着法に代わる新たなELデバイス用蛍光体薄膜の低温作製技術を確立した。
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