有機－金属酸化物ハイブリッドナノ粒子を用いた塗布型マルチフォトン有機ＥＬの開発

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本研究では、金属酸化物ナノ粒子の表面を有機物で修飾した有機ー金属酸化物ハイブリッドナノ粒子からなる機能性材料により、塗布型マルチフォトンエミッション（MPE）有機EL素子の開発を行った。まず、Polyethylenimine ethoxylated（PEIE）と酸化亜鉛（ZnO）ナノ粒子からなる有機ー金属酸化物ハイブリッドナノ粒子を設計し、塗布積層可能な電子注入層の開発を行った。ハイブリッド化の方法として、溶媒に分散したZnOナノ粒子の表面にPEIEを修飾する方法と、有機EL素子の作製過程にて、ZnOナノ粒子を成膜後、薄膜表面にPEIEを修飾する方法を検討した。その結果、後者においてPEIEーZnOハイブリッドナノ粒子が、塗布積層可能な電子注入層として機能することを見出した。次に、上記のPEIEーZnOハイブリッドナノ粒子からなる電子注入層を用いて、塗布型MPE有機EL素子を作製した。この際に、リンモリブデン酸とアリールアミン系ポリマーからなる電荷発生層を介して、2つのELユニットを塗布により積層した。輝度100 cd/m2において、作製したMPE素子の駆動電圧が、対応する1ユニットのみからなる素子の駆動電圧の足し合わせとなった。同様に、MPE素子の外部量子効率も、1ユニット素子の効率を足し合わせた値を示した。以上のことから、塗布型有機EL素子において、MPE構造の原理実証に成功した。