有機超同子構造を用いた分子シンクロナイゼーションとELデバイスへの応用に関する研究

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有機EL(electroluminescence)素子の積層構造は有機分子線蒸着法により作製した。発光層に用いる発光色素に種々の材料について検討した。発光層の膜厚は30nmとし、正孔輸送層には、主としてジアミン誘導体(α-NPD,膜厚30nm)を蒸着したものを用いた。基板にはITO(indium-tin-oxide)をコートしたポリイミド基板と比較のためにガラス基板上にも素子を作製した。表1に種々の分子を発光層とする素子の発光特性を示す。単独の発光材料の他に、キノリニュームアルミ錯体(Alq3)中に発光分子を共蒸着により色素をドープして発光層を形成した素子についても検討した。ガラス基板上に作製した素子とポリマー基板上に作製した素子の発光特性は同等であることが示される。高速のパルス電圧を印加した際にも同等の特性が得られた。特に高速の応答特性に関しては、Alq3中にルブレン(Rubren)やポルフィン誘導体(TPP)などの発光分子をドープする事により高輝度と高速応答が得られ、色素分子が相互に作用することにより、効率のよい分子間のエネルギー移動が生じ、有機EL素子の高速化と高輝度化に有効に働いていることが示される。また、有機ELを電気-光変換素子として用いることにより画像信号を電気信号に変換して光ファイバーにより伝送を行う実験を行った。光ファイバーで100mの距離を鮮明な動画を伝送することに成功した。ポリマー基板上に作製した有機EL素子は、ガラス基板上と同等の特性を示し、有機EL素子を用いて動画伝送を行うことが可能である。有機EL素子は発光色素を選択する事により、青色(α-NPD)、黄色(Rubrene)、赤色(TPP)発光素子が実現でき、それらの色素分子を用いた素子において100MHz以上のパルス応答を示した。緑色(Alq3)発光素子のみ、発光材料の蛍光寿命に律則され応答速度は60MHzに制限される。