レーザ用色素ドープ有機発光素子の最適化に関する基礎研究

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1.本申請により導入された昇華精製装置により用いる色素の純度を高め、その効果を検討した。純度の高い色素を用いることによりEL効率の上昇がみとめられ、より高性能なデバイスの作成が可能となることがわかった。従来他研究期間によりかなり精密な昇華精製の制御が必要であることが指摘されていたが、既製品によっても十分効果が得られることがわかった。2.有機発光素子の発光機構について、色素ドープ法を用いて電界発光-電流-電圧特性を種々測定した。その結果、有機色素間のEL効率を評価することができ、その値としてPL量子効率とほぼ同等の値が得られた。このことは有機発光素子ではPL量子効率が実用化において重要な要因であることを実験的に証明できたことを示す。3.我々は単純な励起子の拡散モデルを構築し、そのモデルにより実験結果の解析を試みた。その結果、実験事実は我々の用いたモデルにより説明可能で定量的にもよく一致することがわかった。このことは励起子拡散モデルが有機発光素子の発光機構であることを示唆する。多層型試料において、色素部分ドープを行い、ELスペクトルの検討を行った。正孔輸送層を何層も有する多層型試料では電子注入および輸送が膜中に均一に行えないので、主たる発光領域は陰極金属付近であり、電流の増加と共に陽極側に発展していくことが示唆された。そして、有機発光素子励起子の生成領域が発光層だけではなく、主に正孔輸送層であることを初めて確認した。以上の実験結果は現在原著論文として投稿中もしくは投稿準備中である。