有機EL技術入門

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有機ELの材料

有機ELデバイスは、ガラス基板(またはプラスチック基板)に、有機材料が積層した構造である。

有機材料は、高分子系(polymers)と低分子系(molecules)に分類される。
どちらも、陽極に正、陰極に負の電圧を印加すると電流が注入しEL発光が生じる。
イーストマンコダック社のTang氏の開発は、低分子系であった。

高分子系(polymers)、低分子系(molecules)ともに、層構造を持っている。
低分子系(molecules)を使用した有機ELデバイスは５層程度であるが、高分子系(polymers)では２層が一般的である。

低分子系(molecules)は以下の各層から構成される。

ホール(正孔)注入層	電極からホール(正孔)を取り入れる。
ホール(正孔)輸送層	ホール(正孔)を能率的に輸送するが、反対方向から来る電子を通行止めにする。
発光層	ホール(正孔)と電子が結合し、発光する。
電子輸送層	電子を能率的に輸送するが、反対方向から来るホール(正孔)を通行止めにする。
電子注入層	電極から電子を取り入れる。

各層は真空蒸着によって生成される。
正孔輸送層の材料は芳香族アミン、電子輸送層の材料はシロール誘導体が利用される。
発光層は、正孔輸送層、または電子輸送層と同一の材料(ホスト)に、発色に応じた材料(ゲスト)を数％加える。

高分子系(polymers)ではMEH-PPV(ポリパラフェニレン誘導体)やPFO(ポリフルオレン誘導体)が利用される。

従来は蛍光材料が主流であったが、燐光材料の開発が盛んになってきた。
燐光材料の方が、発光効率が高いからだ。
発光効率が向上すると、消費電力が低減する。

有機発光体は酸素や水分に弱いことも忘れてはならない。

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2006/02/11

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