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2.3 測定試料

2.3.2 素子構造

素子構造は以下の通りである.

ITO/F8/LiF/Ca/Al (BPD)

ITO/F8/Au (HOD)

ITO/PEDOT:PSS/F8/LiF/Ca/Al (BPD)

ITO/PEDOT:PSS/Green 1300 Series LEP/Au (HOD)

Al/Green 1300 Series LEP/Ca/Al (EOD)

ITO/PEDOT:PSS/Green K LEP/Ba/Al (BPD)

S n

SO3H

2.5 PEDOT:PSSの化学構造式.

ITO/PEDOT:PSS/Green K LEP/Au (HOD)

Al/Green K LEP/Ba/Al (EOD)

 PEDOT:PSSは吸水性,強酸性等の性質を持つチオフェン系導電性高分子であり,最

高被占準位 (Highest Occupied Molecular Orbital:HOMO)が,F8のHOMOとITO の仕事関数の中間であるため,正孔の注入効率を向上させることができる.また,ITO の凹凸を滑らかにすることによる素子安定性の向上や,ITOから発生したInイオンの 発光層への拡散を防ぐ等の効果があると考えられ [32],バッファ層を用いた素子は用 いない素子に比べ,寿命は格段に長くなる[33–35].

2.3.3 素子作製手順

1. ITOがパターニングされたガラス基板の洗浄

ITO透明電極がパターニングされたガラス基板を次の順序で洗浄した.

(1) 超純水で超音波洗浄

(2) アルカリ溶液で超音波洗浄 (3) 超純水でリンス

(4) アセトンでリンス

2. PEDOT:PSSのスピンコート

H. C. Stark (GmbH)社から販売されているBAYTRON(R) P CH8000 [36]を PVDFフィルターでろ過した後,洗浄したITO基板上にスピンコートした.塗 布後は水分が残存しないようにホットプレートで十分に加熱した.

3. 発光材料のスピンコート

発光材料をxylene溶媒もしくはtoluene溶媒に溶かしてスピンコートした.塗布 後は窒素置換したグローブボックスへ移し,酸素や水分を除去するためにホット プレートで加熱した.これ以降,封止するまで大気暴露はしていない.

4. 陰極の蒸着

グローブボックス内で陰極金属を蒸着した.

5. 封止

熱硬化樹脂もしくは光硬化樹脂を用いた.揮発性の不純物や気泡が封止中に入ら ないように,封止材を長時間減圧下で暖め脱泡した.蒸着済み基板に封止材を載 せ,封止ガラス基板を上から張り合わせた.封止が完了した後に大気中に素子を 取り出した.なお全ての素子において画素面積は2×2 mm2である.

参考文献

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[36] H. C. Stark (GmbH), http://www.baytron.com/

3

単層構造素子 (ITO/F8/LiF/Ca/Al) のインピーダンス分光測定

3.1 はじめに

フルオレン系材料の基本骨格であるpoly(9,9-dioctylfluorene) (F8)を,陽極(ITO)と

陰極(LiF/Ca/Al)で挟んだだけの単純な構造を有する有機EL素子の測定を行った.得

られた結果よりITO/F8/LiF/Ca/Al有機EL素子の等価回路を決定した.電荷輸送方 程式を微小信号解析することによって,決定した等価回路が物理的に妥当であること を示した.