JP2016157009A - Light emitting element and laser device with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting element capable of amplifying received light energy, and a laser device with the same.SOLUTION: A light emitting element 10 according to the present invention comprises: a light energy receptive polymer sphere 20; and a plurality of light energy donative polymer spheres 30 arranged to contact the energy receptive polymer sphere 20. A light energy donative polymer sphere 30 is made of a pi-conjugated system polymer A with low crystallinity which absorbs light in an ultraviolet to near-infrared range and emits light having a longer wavelength than the absorbed light, and the light energy receptive polymer sphere 20 is made of a pi-conjugated system polymer B with low crystallinity which absorbs light in the same wavelength range with the light that the pi-conjugated system polymer A emits, and emits light having a longer wavelength than the absorbed light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発光素子およびそれを備えたレーザーデバイスに関する。   The present invention relates to a light emitting element and a laser device including the light emitting element.

光エネルギー捕集は、植物における光合成や太陽光発電を行う上で非常に重要なプロセスである。一般に、捕集された光エネルギーは、電子励起という形態で励起子となり、エネルギーとして捕集される。しかし、励起子の拡散長は、通常、数nm〜十数nm程度であるから、光を集めることができる範囲が非常に狭い。そのため、広範囲にわたって光を集めることができる光エネルギー捕集系が期待されている。
光エネルギー捕集系として期待されているものとしては、例えば、エネルギー供与性分子から、エネルギー受容性分子への共鳴エネルギー移動(Fluorescent resonace energy transfer、FRET)と呼ばれる現象が挙げられる(例えば、非特許文献1、2参照)。
Light energy collection is a very important process for photosynthesis and solar power generation in plants. In general, the collected light energy becomes excitons in the form of electronic excitation and is collected as energy. However, since the exciton diffusion length is usually several nanometers to several tens of nanometers, the range in which light can be collected is very narrow. Therefore, a light energy collecting system that can collect light over a wide range is expected.
What is expected as a light energy collection system includes, for example, a phenomenon called resonance energy transfer (FRET) from an energy donating molecule to an energy accepting molecule (for example, non-patented). References 1 and 2).

Robert S.Knox,“Forster’s resonance excitation transfer theory:not just a formula”Journal of Biomedical Optics 17(1),011003(January 2012).Robert S. Knox, “Forster's resonance excitement transfer theory: not just a formula” Journal of Biomedical Optics 17 (1), 011003 (January 2012). Luis Cerdan et al.,“FRET−assisted laser emission in colloidal suspensions of dye−doped latex nanoparticles”Nature Photonics.19 August 2012,621−626.Luis Cerdan et al. , “FRET-assisted laser emission in colloidal suspensions of dyed-latex nanoparticulates” Nature Photonics. 19 August 2012, 621-626. Theodor Forster,“Experimentelle und theoretische Untersuchung des zwischenmolekularen Ubergangs von Elektronenanregungsenergie”Zeitschrift Fur Naturforschung.1949,321−327.Theodor Forster, "Experimentale un theoretische Unteruchung des zwischenmolenularen bergangs von Elektroennanregungsengerge." 1949, 321-327.

しかしながら、FRETと呼ばれる現象を用いた光エネルギー捕集系でも、光を集めることができる範囲は数nm〜十数nm程度であった。   However, even in a light energy collecting system using a phenomenon called FRET, the range in which light can be collected is about several nm to several tens of nm.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、受光した光エネルギーを増幅することができる発光素子およびそれを備えたレーザーデバイスを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: It aims at providing the light emitting element which can amplify the received light energy, and a laser device provided with the same.

本発明の発光素子は、光エネルギー受容性ポリマー球体と、前記エネルギー受容性ポリマー球体に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体と、を備え、前記光エネルギー供与性ポリマー球体は、紫外から近赤外領域の光を吸収し、当該吸収した光よりも長波長の光を発光する結晶性が低いパイ共役系高分子Aからなり、前記光エネルギー受容性ポリマー球体は、前記パイ共役系高分子Aが発光する光と同じ波長域の光を吸収し、当該吸収した光よりも長波長の光を発光する結晶性が低いパイ共役系高分子Bからなることを特徴とする。   The light emitting device of the present invention comprises a light energy accepting polymer sphere, and a plurality of light energy donating polymer spheres arranged to contact the energy accepting polymer sphere, wherein the light energy donating polymer sphere comprises: It comprises a pi-conjugated polymer A that absorbs light in the ultraviolet to near-infrared region and emits light having a longer wavelength than the absorbed light, and has low crystallinity. It is characterized by comprising a pi-conjugated polymer B having low crystallinity that absorbs light in the same wavelength range as the light emitted from the polymer A and emits light having a longer wavelength than the absorbed light.

本発明の発光素子において、前記光エネルギー受容性ポリマー球体と前記光エネルギー供与性ポリマー球体は、同一面上に配置されていることが好ましい。   In the light emitting device of the present invention, the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere are preferably disposed on the same plane.

本発明の発光素子において、前記パイ共役系高分子Aおよび前記パイ共役系高分子Bの蛍光量子収率は、1%以上であることが好ましい。   In the light emitting device of the present invention, it is preferable that the fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer A and the pi-conjugated polymer B is 1% or more.

本発明のレーザーデバイスは、本発明の発光素子を備えたことを特徴とする。   A laser device according to the present invention includes the light emitting element according to the present invention.

本発明によれば、光エネルギー受容性ポリマー球体に、エネルギー受容性ポリマー球体に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体で生じた光エネルギーを集中することができるため、発光素子が受光した光エネルギーを増幅することができる。   According to the present invention, the light energy generated by the plurality of light energy donating polymer spheres arranged so as to be in contact with the energy receptive polymer sphere can be concentrated on the light energy receptive polymer sphere. The received light energy can be amplified.

本発明の一実施形態である発光素子の第1の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the 1st example of the light emitting element which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である発光素子の第2の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the 2nd example of the light emitting element which is one Embodiment of this invention. PDOF−TPDの吸収スペクトルとPBDTC−Czの吸収スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the absorption spectrum of PDOF-TPD, and the absorption spectrum of PBDTC-Cz. 本発明の一実施形態である発光素子の製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the light emitting element which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である発光素子の製造方法を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the manufacturing method of the light emitting element which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である発光素子の製造方法を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the manufacturing method of the light emitting element which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である発光素子の製造方法を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the manufacturing method of the light emitting element which is one Embodiment of this invention. 実験例で用いたマイクロフォトルミネッセンスの装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the apparatus of the microphotoluminescence used by the experiment example. レーザー光を照射しない場合の発光素子を撮影した光学写真である。It is the optical photograph which image | photographed the light emitting element when not irradiating a laser beam. レーザー光を照射した場合の発光素子を撮影した光学写真である。It is the optical photograph which image | photographed the light emitting element at the time of irradiating a laser beam. レーザー光を照射した場合の発光素子を撮影した光学写真である。It is the optical photograph which image | photographed the light emitting element at the time of irradiating a laser beam. レーザー光を照射した場合の発光素子を撮影した光学写真である。It is the optical photograph which image | photographed the light emitting element at the time of irradiating a laser beam. 発光素子から発光された光のスペクトルを測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the spectrum of the light light-emitted from the light emitting element.

本発明の発光素子およびそれを備えたレーザーデバイスの実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
Embodiments of a light emitting device of the present invention and a laser device including the light emitting device will be described.
Note that this embodiment is specifically described in order to better understand the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.

[発光素子]
本実施形態の発光素子は、光エネルギー受容性ポリマー球体と、前記エネルギー受容性ポリマー球体に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体と、を備える。また、前記光エネルギー供与性ポリマー球体は、紫外から近赤外領域の光を吸収し、当該吸収した光よりも長波長の光を発光する結晶性が低いパイ共役系高分子Aからなる。また、前記光エネルギー受容性ポリマー球体は、前記パイ共役系高分子Aが発光する光と同じ波長域の光を吸収し、当該吸収した光よりも長波長の光を発光する結晶性が低いパイ共役系高分子Bからなる。
[Light emitting element]
The light emitting device of this embodiment includes a light energy accepting polymer sphere and a plurality of light energy donating polymer spheres arranged so as to be in contact with the energy accepting polymer sphere. The light energy donating polymer sphere is composed of a pi-conjugated polymer A that absorbs light in the ultraviolet to near infrared region and emits light having a longer wavelength than the absorbed light and has low crystallinity. The light energy-receptive polymer sphere absorbs light in the same wavelength region as the light emitted from the pi-conjugated polymer A, and emits light having a longer wavelength than the absorbed light. Consists of conjugated polymer B.

以下、図1を参照しながら、本実施形態の発光素子を説明する。
図1は、本実施形態の発光素子の第1の例を示す概略斜視図である。図2は、本実施形態の発光素子の第2の例を示す概略斜視図である。
本実施形態の発光素子10は、光エネルギー受容性ポリマー球体20と、エネルギー受容性ポリマー球体20に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30とから概略構成されている。すなわち、発光素子10では、光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、光エネルギー受容性ポリマー球体20の周囲に、複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30が配置されている。
Hereinafter, the light emitting device of this embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a first example of the light emitting device of this embodiment. FIG. 2 is a schematic perspective view showing a second example of the light emitting device of this embodiment.
The light emitting device 10 of the present embodiment is generally configured by a light energy accepting polymer sphere 20 and a plurality of light energy donating polymer spheres 30 arranged so as to be in contact with the energy accepting polymer sphere 20. That is, in the light emitting element 10, a plurality of light energy donating polymer spheres 30 are arranged around the light energy receptive polymer sphere 20 with the light energy receptive polymer sphere 20 as the center.

図1に示す第1の例では、1つの光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、その周囲に5つの光エネルギー供与性ポリマー球体30が配置されている。
光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30は、同一面上に配置されていることが好ましい。このようにすれば、光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20への光エネルギーの供与(移動)を効率的に行うことができる。
In the first example shown in FIG. 1, five light energy donating polymer spheres 30 are arranged around one light energy accepting polymer sphere 20.
It is preferable that the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 are arranged on the same plane. In this way, the supply (transfer) of light energy from the light energy donating polymer sphere 30 to the light energy accepting polymer sphere 20 can be performed efficiently.

また、5つの光エネルギー供与性ポリマー球体30は、光エネルギー受容性ポリマー球体20の表面(外周面)20aに対して、光エネルギー供与性ポリマー球体30の表面(外周面)30aが接するように配置されている。また、5つの光エネルギー供与性ポリマー球体30は、光エネルギー受容性ポリマー球体20に接した状態で、互いに近接して配置されている。
5つの光エネルギー供与性ポリマー球体30が互いに近接して配置されている場合、それぞれの光エネルギー供与性ポリマー球体30の間には、隙間40が存在する。なお、5つの光エネルギー供与性ポリマー球体30は、それぞれの表面(外周面)30aで互いに接するように配置されていてもよい。
The five light energy donating polymer spheres 30 are arranged such that the surface (outer peripheral surface) 30a of the light energy donating polymer sphere 30 is in contact with the surface (outer peripheral surface) 20a of the light energy accepting polymer sphere 20. Has been. Further, the five light energy donating polymer spheres 30 are arranged close to each other in contact with the light energy accepting polymer sphere 20.
When the five light energy donating polymer spheres 30 are arranged close to each other, a gap 40 exists between the respective light energy donating polymer spheres 30. The five light energy donating polymer spheres 30 may be arranged so as to be in contact with each other at their respective surfaces (outer peripheral surfaces) 30a.

図2に示す第2の例では、1つの光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、その周囲に6つの光エネルギー供与性ポリマー球体30A(30)が配置されている。さらに、光エネルギー供与性ポリマー球体30Aには、光エネルギー受容性ポリマー球体20とは反対側に、少なくとも1つの別の光エネルギー供与性ポリマー球体30B(30)が接している。なお、光エネルギー供与性ポリマー球体30Bには、光エネルギー受容性ポリマー球体20とは反対側に、さらに別の光エネルギー供与性ポリマー球体(図示略)が接していてもよい。このように、発光素子10では、1つの光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、その周囲に複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30が連接するように配置されていてもよいが、この場合も、光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30は、同一面上に配置されていることが好ましい。   In the second example shown in FIG. 2, six light energy donating polymer spheres 30 </ b> A (30) are arranged around one light energy accepting polymer sphere 20. Further, at least one other light energy donating polymer sphere 30 </ b> B (30) is in contact with the light energy donating polymer sphere 30 </ b> A on the side opposite to the light energy accepting polymer sphere 20. In addition, another light energy donating polymer sphere (not shown) may be in contact with the light energy donating polymer sphere 30B on the side opposite to the light energy accepting polymer sphere 20. As described above, in the light emitting element 10, a plurality of light energy donating polymer spheres 30 may be arranged around the one light energy accepting polymer sphere 20 around the light receiving element sphere 20. The light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 are preferably disposed on the same plane.

また、6つの光エネルギー供与性ポリマー球体30Aは、光エネルギー受容性ポリマー球体20の表面(外周面)20aに対して、光エネルギー供与性ポリマー球体30Aの表面(外周面)30aが接するように配置されている。また、6つの光エネルギー供与性ポリマー球体30Aは、光エネルギー受容性ポリマー球体20に接した状態で、互いに近接して配置されている。
6つの光エネルギー供与性ポリマー球体30Aが互いに近接して配置されている場合、それぞれの光エネルギー供与性ポリマー球体30Aの間には、隙間40が存在する。なお、6つの光エネルギー供与性ポリマー球体30Aは、それぞれの表面(外周面)30aで互いに接するように配置されていてもよい。
The six light energy donating polymer spheres 30A are arranged so that the surface (outer peripheral surface) 30a of the light energy donating polymer sphere 30A is in contact with the surface (outer peripheral surface) 20a of the light energy accepting polymer sphere 20. Has been. The six light energy donating polymer spheres 30 </ b> A are arranged close to each other in contact with the light energy accepting polymer sphere 20.
When the six light energy donating polymer spheres 30A are arranged close to each other, a gap 40 exists between the respective light energy donating polymer spheres 30A. The six light energy donating polymer spheres 30A may be disposed so as to be in contact with each other on the respective surfaces (outer peripheral surfaces) 30a.

また、図2に示すように、光エネルギー供与性ポリマー球体30Bは、隣り合う2つの光エネルギー供与性ポリマー球体30Aに接するように配置されている。なお、光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、その周囲に複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30(30A,30B)が連接するように配置される場合、複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30は、同一面上にて最密に配置されることが好ましい。   Further, as shown in FIG. 2, the light energy donating polymer sphere 30B is disposed so as to be in contact with two adjacent light energy donating polymer spheres 30A. In the case where a plurality of light energy donating polymer spheres 30 (30A, 30B) are arranged around the light energy receptive polymer sphere 20, the plurality of light energy donating polymer spheres 30 are It is preferable that they are arranged closest on the same surface.

なお、図1および図2に示す発光素子10では、光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30が、同一面上に配置される場合、すなわち、光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30が二次元的に配置される場合を例示したが、本発明の発光素子はこれに限定されない。本発明の発光素子にあっては、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体が三次元的に配置されていてもよい。   In the light emitting device 10 shown in FIGS. 1 and 2, when the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 are arranged on the same plane, that is, the light energy accepting polymer sphere 20 and Although the case where the light energy donating polymer spheres 30 are two-dimensionally arranged is illustrated, the light emitting device of the present invention is not limited to this. In the light emitting device of the present invention, the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere may be three-dimensionally arranged.

また、図1および図2に示す発光素子10では、光エネルギー受容性ポリマー球体20に対して、粒子径がほぼ等しい複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30が配置されている場合を例示したが、本発明の発光素子はこれに限定されない。本発明の発光素子にあっては、粒子径がほぼ等しい複数の光エネルギー供与性ポリマー球体同士の間の隙間内に、これらよりも粒子径が小さい光エネルギー供与性ポリマー球体が配置(充填)されていてもよい。このようにすれば、光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20への光エネルギーの供与(移動)を効率的に行うことができる。   In the light emitting device 10 shown in FIGS. 1 and 2, the case where a plurality of light energy donating polymer spheres 30 having substantially the same particle diameter are arranged with respect to the light energy accepting polymer sphere 20 is illustrated. The light emitting device of the present invention is not limited to this. In the light emitting device of the present invention, light energy donating polymer spheres having a particle diameter smaller than these are disposed (filled) in a gap between a plurality of light energy donating polymer spheres having substantially the same particle diameter. It may be. In this way, the supply (transfer) of light energy from the light energy donating polymer sphere 30 to the light energy accepting polymer sphere 20 can be performed efficiently.

光エネルギー受容性ポリマー球体20および光エネルギー供与性ポリマー球体30は、それぞれ独立した一次粒子からなる球体であり、一次粒子が凝集した二次粒子からなる球体ではない。
光エネルギー受容性ポリマー球体20の平均粒子径は、1μm〜50μmであることが好ましく、2μm〜10μmであることがより好ましい。
光エネルギー供与性ポリマー球体30の平均粒子径は、1μm〜50μmであることが好ましく、2μm〜10μmであることがより好ましい。
The light energy receptive polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 are each a sphere composed of independent primary particles, and is not a sphere composed of secondary particles in which the primary particles are aggregated.
The average particle diameter of the light energy receptive polymer sphere 20 is preferably 1 μm to 50 μm, and more preferably 2 μm to 10 μm.
The average particle diameter of the light energy donating polymer sphere 30 is preferably 1 μm to 50 μm, and more preferably 2 μm to 10 μm.

本実施形態において、光エネルギー供与性ポリマー球体30を形成する結晶性が低いパイ共役系高分子A、および、光エネルギー受容性ポリマー球体20を構成する結晶性が低いパイ共役系高分子Bとは、溶媒中で球状構造体を形成するパイ共役系高分子のことである。結晶性が高い高分子は、異方性であるため、結晶も異方的に成長する。そのため、結晶性が高い高分子は、球状構造体を形成しない。一方、結晶性が低い高分子は、異方性でないため、結晶は等方的に成長する。そのため、結晶性が低い高分子は、球状構造(等方的な構造)体を形成する。
パイ共役系高分子が、溶媒中で球状構造体を形成するか否かを確認する方法としては、クロロホルム等にパイ共役系高分子を溶解し、極性が高い貧溶媒であるメタノール等を蒸気拡散法によりゆっくりと加えて析出した構造体を電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察する方法が挙げられる。
In the present embodiment, the pi-conjugated polymer A having low crystallinity that forms the light energy donating polymer sphere 30 and the pi-conjugated polymer B having low crystallinity that constitutes the light energy accepting polymer sphere 20 are It is a pi-conjugated polymer that forms a spherical structure in a solvent. Since a polymer having high crystallinity is anisotropic, the crystal also grows anisotropically. Therefore, a polymer having high crystallinity does not form a spherical structure. On the other hand, since a polymer with low crystallinity is not anisotropic, the crystal grows isotropically. Therefore, a polymer having low crystallinity forms a spherical structure (isotropic structure).
To confirm whether or not the pi-conjugated polymer forms a spherical structure in the solvent, dissolve the pi-conjugated polymer in chloroform or the like, and vapor diffuse the methanol or the like that is a poor solvent with high polarity. For example, a method of slowly observing a deposited structure by an electron microscope or an optical microscope may be used.

また、本実施形態における光エネルギー供与性ポリマー球体30を形成する結晶性が低いパイ共役系高分子Aは、紫外から近赤外領域の光を吸収し、その吸収した光よりも長波長の光を発光する性質を有する。
また、パイ共役系高分子Aの蛍光量子収率は、1%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。パイ共役系高分子Aの蛍光量子収率が1%以上であれば、エネルギー移動効率が向上するだけではなく、熱失活等によるデバイスへのダメージを軽減することができる。
In addition, the pi-conjugated polymer A having low crystallinity that forms the light energy donating polymer sphere 30 in the present embodiment absorbs light in the ultraviolet to near-infrared region, and emits light having a longer wavelength than the absorbed light. Have the property of emitting light.
The fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer A is preferably 1% or more, and more preferably 10% or more. When the fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer A is 1% or more, not only the energy transfer efficiency is improved, but also damage to the device due to thermal deactivation can be reduced.

なお、パイ共役系高分子Aの蛍光量子収率(%)は、下記式(a)に示すように、パイ共役系高分子Aに吸収された光子数と、パイ共役系高分子Aから放出された光子数との割合で求められる。
蛍光量子収率(%)=「パイ共役系高分子Aから放出された光子数」/「パイ共役系高分子Aに吸収された光子数」×100・・・(a)
蛍光量子収率が100%に近付くほど、パイ共役系高分子Aから蛍光として発光される効率が高いことを示す。
Note that the fluorescence quantum yield (%) of the pi-conjugated polymer A is calculated from the number of photons absorbed by the pi-conjugated polymer A and the emission from the pi-conjugated polymer A as shown in the following formula (a). It is obtained as a ratio to the number of photons generated.
Fluorescence quantum yield (%) = “number of photons emitted from pi-conjugated polymer A” / “number of photons absorbed by pi-conjugated polymer A” × 100 (a)
The closer the fluorescence quantum yield is to 100%, the higher the efficiency of light emission as fluorescence from the pi-conjugated polymer A.

このようなパイ共役系高分子Aとしては、例えば、下記の式(1)で表わされるpoly[(9,9−dioctylfluorene−2,7−diyl)−(5−octylthieno−[3,4−c]pyrrole−4,6−dione−1,3−diyl)](PDOF−TPD、吸収(励起)波長:470nm、発光波長:540nm、蛍光量子収率:17.2%)、下記の式(2)で表わされるpoly[(9,9−dioctylfluorenyl−2,7−diyl)−alt−(3,3’ ,4,4’ −tetramethylbithiophene−2,5’ −diyl)](PDOF−TMT2、吸収(励起)波長:370nm、発光波長:460nm、蛍光量子収率:2.4%)等が挙げられる。   As such pi-conjugated polymer A, for example, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-(5-octylthieno- [3,4-c] represented by the following formula (1): ] Pyrrole-4,6-dione-1,3-diyl)] (PDOF-TPD, absorption (excitation) wavelength: 470 nm, emission wavelength: 540 nm, fluorescence quantum yield: 17.2%), the following formula (2 ) Poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -alt- (3,3 ′, 4,4′-tetramethylbithiophene-2,5′-diyl)] (PDOF-TMT2, absorption ( Excitation) wavelength: 370 nm, emission wavelength: 460 nm, fluorescence quantum yield: 2.4%) and the like.

また、本実施形態における光エネルギー受容性ポリマー球体20を形成する結晶性が低いパイ共役系高分子Bは、パイ共役系高分子Aが発光する光と同じ波長域の光を吸収し、その吸収した光よりも長波長の光を発光する性質を有する。
また、パイ共役系高分子Bの蛍光量子収率は、1%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。パイ共役系高分子Bの蛍光量子収率が1%以上であれば、エネルギー移動効率が向上するだけではなく、熱失活等によるデバイスへのダメージを軽減することができる。
パイ共役系高分子Bの蛍光量子収率(%)は、パイ共役系高分子Aの蛍光量子収率と同様に求められる。
Further, the pi-conjugated polymer B with low crystallinity that forms the light energy-receptive polymer sphere 20 in the present embodiment absorbs light in the same wavelength region as the light emitted by the pi-conjugated polymer A, and absorbs the light. It has the property of emitting light having a wavelength longer than that of the emitted light.
Further, the fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer B is preferably 1% or more, and more preferably 10% or more. When the fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer B is 1% or more, not only the energy transfer efficiency is improved, but also damage to the device due to thermal deactivation can be reduced.
The fluorescence quantum yield (%) of the pi-conjugated polymer B is determined in the same manner as the fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer A.

このようなパイ共役系高分子Bとしては、例えば、下記の式(3)で表わされるpoly[N−(2−heptylundecyl)carbazole−2,7−diyl−alt−4,8−bis[(dodecyl)carbonyl]benzo[1,2−b:4,5¥b’]dithiophene−2,6−diyl](PBDTC−Cz、吸収(励起)波長:530nm、発光波長:620nm、蛍光量子収率:19.1%)、下記の式(4)で表わされるpoly[N−(4−octylphenyl)iminoazobenzene−4,4’−diyl](AZO−ANI、吸収(励起)波長:550nm、発光波長:680nm、蛍光量子収率:1.2%)等が挙げられる。   As such a pi-conjugated polymer B, for example, poly [N- (2-heptyldecyl) carbazole-2,7-diyl-alt-4,8-bis [(dodecyl) represented by the following formula (3): ) Carbonyl] benzo [1,2-b: 4,5 \ b '] dithiophene-2,6-diyl] (PBDTC-Cz, absorption (excitation) wavelength: 530 nm, emission wavelength: 620 nm, fluorescence quantum yield: 19 0.1%), poly [N- (4-octylphenyl) iminoazobenzene-4,4′-diyl] represented by the following formula (4) (AZO-ANI, absorption (excitation) wavelength: 550 nm, emission wavelength: 680 nm, Fluorescence quantum yield: 1.2%) and the like.

このようなパイ共役系高分子Aとパイ共役系高分子Bの組み合わせとしては、例えば、パイ共役系高分子AがPDOF−TPDであり、パイ共役系高分子BがPBDTC−Czである組み合わせ、パイ共役系高分子AがPDOF−TPDであり、パイ共役系高分子BがAZO−ANIである組み合わせ、パイ共役系高分子AがPDOF−TMT2であり、パイ共役系高分子BがPBDTC−Czである組み合わせ、パイ共役系高分子AがPDOF−TMT2であり、パイ共役系高分子BがAZO−ANIである組み合わせ等が挙げられる。
図3に示すように、PDOF−TPDの吸収スペクトルと、PBDTC−Czの吸収スペクトルとが重なっているため、PDOF−TPDからPBDTC−Czへの光エネルギーの移動が効率よく起こると考えられる。
As such a combination of the pi-conjugated polymer A and the pi-conjugated polymer B, for example, a combination in which the pi-conjugated polymer A is PDOF-TPD and the pi-conjugated polymer B is PBDTC-Cz, The pi-conjugated polymer A is PDOF-TPD, the pi-conjugated polymer B is AZO-ANI, the pi-conjugated polymer A is PDOF-TMT2, and the pi-conjugated polymer B is PBDTC-Cz. And a combination in which the pi-conjugated polymer A is PDOF-TMT2 and the pi-conjugated polymer B is AZO-ANI.
As shown in FIG. 3, since the absorption spectrum of PDOF-TPD and the absorption spectrum of PBDTC-Cz overlap, it is considered that the transfer of light energy from PDOF-TPD to PBDTC-Cz occurs efficiently.

次に、本実施形態の発光素子10の作用を説明する。
図1および図2に示すように、発光素子10に光αを照射すると、パイ共役系高分子Aからなる光エネルギー供与性ポリマー球体30がその光αを吸収する。すると、光エネルギー供与性ポリマー球体30は、吸収した光αよりも長波長の光βを発光するが、その光βはウィスパリングギャラリモード(Whispering Gallery Mode、WGモード)と称される、光エネルギー供与性ポリマー球体30の周方向に伝播する進行波31となって、光エネルギー供与性ポリマー球体30内に閉じ込められる。ここで、光αは、紫外から近赤外領域の光である。
Next, the operation of the light emitting element 10 of this embodiment will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, when the light α is irradiated to the light emitting element 10, the light energy donating polymer sphere 30 made of the pi-conjugated polymer A absorbs the light α. Then, the light energy donating polymer sphere 30 emits light β having a wavelength longer than that of the absorbed light α, and the light β is a light energy called Whispering Gallery Mode (WG mode). The traveling wave 31 propagates in the circumferential direction of the donating polymer sphere 30 and becomes confined in the light energy donating polymer sphere 30. Here, the light α is light in the ultraviolet to near infrared region.

光エネルギー供与性ポリマー球体30が単独で存在する場合、進行波31(光β)は、そのまま光エネルギー供与性ポリマー球体30内に閉じ込められて、光エネルギー供与性ポリマー球体30の周方向に伝播する。発光素子10では、光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30が接しているため、光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20へ進行波31(光β)が供与(移動)される。   When the light energy donating polymer sphere 30 exists alone, the traveling wave 31 (light β) is confined in the light energy donating polymer sphere 30 as it is and propagates in the circumferential direction of the light energy donating polymer sphere 30. . In the light emitting element 10, since the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 are in contact with each other, a traveling wave 31 (light β) is generated from the light energy donating polymer sphere 30 to the light energy accepting polymer sphere 20. Donated (moved).

光エネルギー受容性ポリマー球体20に光βが移動すると、パイ共役系高分子Bからなる光エネルギー受容性ポリマー球体20がその光βを吸収する。すると、光エネルギー受容性ポリマー球体20は、吸収した光βよりも長波長の光γを発光するが、その光γはWGモードと称される、光エネルギー受容性ポリマー球体20の周方向に伝播する進行波21となって、光エネルギー受容性ポリマー球体20内に閉じ込められる。すなわち、光エネルギー受容性ポリマー球体20は、光γによって発光(光γの波長に対応する色に発色)する。   When the light β moves to the light energy receptive polymer sphere 20, the light energy receptive polymer sphere 20 made of the pi-conjugated polymer B absorbs the light β. Then, the light energy receptive polymer sphere 20 emits light γ having a longer wavelength than the absorbed light β, but the light γ propagates in the circumferential direction of the light energy receptive polymer sphere 20, which is called a WG mode. The traveling wave 21 is trapped in the light energy receptive polymer sphere 20. That is, the light energy accepting polymer sphere 20 emits light (colors corresponding to the wavelength of the light γ) by the light γ.

このとき、例えば、励起光としてパルス幅の短いパルスレーザーで1パルス当たりの励起強度を上げると、エネルギー、位相、進行方向の揃った数多くの光子が誘導放出されて、発光素子10からレーザー発振させることができる。   At this time, for example, when the excitation intensity per pulse is increased with a pulse laser having a short pulse width as the excitation light, a large number of photons having the same energy, phase, and traveling direction are stimulated and emitted to cause laser oscillation from the light emitting element 10. be able to.

上述のような光βの移動は、光エネルギー受容性ポリマー球体20に接している全ての光エネルギー供与性ポリマー球体30から、光エネルギー受容性ポリマー球体20に対して起こる。すなわち、図1に示す発光素子10では、5つの光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20に光βが移動する。また、図2に示す発光素子10では、6つの光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20に光βが移動する。このように、発光素子10において、中心に配置された光エネルギー受容性ポリマー球体20には、これに接する全ての光エネルギー供与性ポリマー球体30から光βが移動する。すなわち、光エネルギー受容性ポリマー球体20には、複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30で生じた光エネルギーの全てが集中する。よって、光エネルギー受容性ポリマー球体20内の光エネルギーは、その周囲に配置された5つの複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30のそれぞれの光エネルギーよりも、エネルギーレベルが高くなる。   The movement of the light β as described above occurs from all the light energy donating polymer spheres 30 in contact with the light energy accepting polymer sphere 20 to the light energy accepting polymer sphere 20. That is, in the light emitting element 10 shown in FIG. 1, the light β moves from the five light energy donating polymer spheres 30 to the light energy accepting polymer sphere 20. In the light emitting element 10 shown in FIG. 2, the light β moves from the six light energy donating polymer spheres 30 to the light energy accepting polymer sphere 20. As described above, in the light emitting element 10, the light β moves from all the light energy donating polymer spheres 30 in contact with the light energy accepting polymer sphere 20 disposed at the center. That is, all of the light energy generated in the plurality of light energy donating polymer spheres 30 is concentrated on the light energy accepting polymer sphere 20. Therefore, the light energy in the light energy receptive polymer sphere 20 has a higher energy level than the light energy of each of the five light energy donating polymer spheres 30 arranged around the light energy receptive polymer sphere 20.

また、図2に示すように、光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、その周囲に複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30が連接するように配置される場合、例えば、光エネルギー受容性ポリマー球体20に接していない光エネルギー供与性ポリマー球体30Bで発光した光βは、隣り合う光エネルギー供与性ポリマー球体30Bに移動するか、または、光エネルギー受容性ポリマー球体20に接している光エネルギー供与性ポリマー球体30Aに移動し、最終的に、光エネルギー受容性ポリマー球体20に移動する。このように、光エネルギー受容性ポリマー球体20を中心として、その周囲に複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30が連接するように配置される場合には、より多くの光β(光エネルギー)を、光エネルギー受容性ポリマー球体20に集中することができる。   In addition, as shown in FIG. 2, when a plurality of light energy donating polymer spheres 30 are arranged around the light energy receptive polymer sphere 20, for example, the light energy receptive polymer spheres, for example, The light β emitted from the light energy donating polymer sphere 30B not in contact with 20 moves to the adjacent light energy donating polymer sphere 30B, or the light energy donating property in contact with the light energy accepting polymer sphere 20 It moves to the polymer sphere 30A and finally moves to the light energy accepting polymer sphere 20. As described above, when a plurality of light energy donating polymer spheres 30 are arranged so as to be connected to the periphery of the light energy receptive polymer sphere 20, more light β (light energy) is The light energy-receptive polymer sphere 20 can be concentrated.

また、光エネルギー受容性ポリマー球体20には、その周囲に配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30で生じた光エネルギーを集中することができるため、発光素子10全体に照射する光αのエネルギー(強度)が低くても、その光αに起因する光エネルギーを、複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20に集中することにより、発光素子10が受光した光エネルギーを増幅することができる。そのため、発光素子10全体に照射する光αのエネルギーを低くすることができるから、光エネルギー受容性ポリマー球体20および光エネルギー供与性ポリマー球体30が、光αで劣化することを防止できる。   Further, since the light energy generated by the plurality of light energy donating polymer spheres 30 arranged around the light energy accepting polymer sphere 20 can be concentrated, the light α irradiated to the entire light emitting element 10 can be concentrated. Even if the energy (intensity) is low, the light energy caused by the light α is concentrated from the plurality of light energy donating polymer spheres 30 to the light energy accepting polymer sphere 20, so that the light energy received by the light emitting element 10 is received. Can be amplified. Therefore, the energy of the light α irradiated to the entire light emitting element 10 can be lowered, and therefore the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 can be prevented from being deteriorated by the light α.

なお、本実施形態では、発光素子10が、光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30のみから構成されている場合を例示したが、本発明の発光素子はこれに限定されない。本発明の発光素子にあっては、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体が、基板の一面に配置されていてもよい。
基板としては、シリコン基板、石英基板、ガラス基板、サファイア基板、マイカ基板等が用いられる。また、基板の一面には、表面処理が施されていなくてもよく、あるいは、疎水性処理および親水性処理の少なくともいずれか一方が施されていてもよい。
In the present embodiment, the case where the light emitting element 10 includes only the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 is illustrated, but the light emitting element of the present invention is not limited thereto. In the light emitting device of the present invention, the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere may be disposed on one surface of the substrate.
As the substrate, a silicon substrate, a quartz substrate, a glass substrate, a sapphire substrate, a mica substrate, or the like is used. Further, one surface of the substrate may not be subjected to surface treatment, or may be subjected to at least one of hydrophobic treatment and hydrophilic treatment.

[発光素子の製造方法]
次に、図4〜図7を参照して、本実施形態の発光素子の製造方法を説明する。
本実施形態の発光素子の製造方法は、例えば、光エネルギー受容性ポリマー球体20を作製する工程と、光エネルギー供与性ポリマー球体30を作製する工程と、光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30を基板上に配置する工程と、を有する。
[Method for Manufacturing Light-Emitting Element]
Next, with reference to FIGS. 4-7, the manufacturing method of the light emitting element of this embodiment is demonstrated.
The light emitting element manufacturing method of the present embodiment includes, for example, a step of producing a light energy accepting polymer sphere 20, a step of producing a light energy donating polymer sphere 30, and the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating. Disposing the conductive polymer sphere 30 on the substrate.

光エネルギー受容性ポリマー球体20を作製する工程では、後述する蒸気拡散法により、光エネルギー受容性ポリマー球体20を作製する。
まず、光エネルギー受容性ポリマー球体20の原料となる、上述の結晶性が低いパイ共役系高分子Bを、良溶媒に溶解して、パイ共役系高分子Bを含む溶液を調製する。
良溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、テトラヒドロフラン、オルトジクロロベンゼン等が用いられる。
パイ共役系高分子Bを含む溶液の濃度は、特に限定されないが、例えば、0.1mg/mL〜10.0mg/mLである。
In the step of producing the light energy receptive polymer sphere 20, the light energy receptive polymer sphere 20 is produced by a vapor diffusion method described later.
First, the above-described pi-conjugated polymer B having low crystallinity, which is a raw material of the light energy-receptive polymer sphere 20, is dissolved in a good solvent to prepare a solution containing the pi-conjugated polymer B.
As the good solvent, for example, chloroform, dichloromethane, toluene, tetrahydrofuran, orthodichlorobenzene and the like are used.
The concentration of the solution containing the pi-conjugated polymer B is not particularly limited, and is, for example, 0.1 mg / mL to 10.0 mg / mL.

次いで、図4に示すように、貧溶媒50を容れた密閉容器60内の中央に、パイ共役系高分子Bを含む溶液70を容れた、密閉容器60よりも小さい容器80を配置し、恒温漕の中に、25℃で1日〜7日静置する。
このとき、容器80は、蓋をすることなく、開放しておく。
Next, as shown in FIG. 4, a container 80 smaller than the sealed container 60 containing the solution 70 containing the pi-conjugated polymer B is placed in the center of the sealed container 60 containing the poor solvent 50, and the temperature is kept constant. Leave in a cage at 25 ° C. for 1-7 days.
At this time, the container 80 is kept open without being covered.

また、貧溶媒50の量(体積)が、溶液70の量(体積)よりも多くなるようにする。例えば、貧溶媒50の量と溶液70の量を、体積比で、10:1〜10:10とする。
貧溶媒としては、例えば、アセトニトリル、メタノール、アセトン、水等が用いられる。
Further, the amount (volume) of the poor solvent 50 is set to be larger than the amount (volume) of the solution 70. For example, the amount of the poor solvent 50 and the amount of the solution 70 are 10: 1 to 10:10 by volume ratio.
As the poor solvent, for example, acetonitrile, methanol, acetone, water or the like is used.

溶液70は、パイ共役系高分子Bを含むため、貧溶媒50よりも蒸気圧が低くなっている。そのため、溶液70の蒸気圧が、貧溶媒50の蒸気圧に等しくなるように、貧溶媒50の蒸気が、容器80内の溶液70に徐々に移行(混入)する。すると、溶液70中に、次第にパイ共役系高分子Bからなる構造体が析出する。この構造体は、熱的再安定な構造になるため、球状構造体、すなわち、上述の光エネルギー受容性ポリマー球体20となる。   Since the solution 70 contains the pi-conjugated polymer B, the vapor pressure is lower than that of the poor solvent 50. Therefore, the vapor of the poor solvent 50 gradually moves (mixes) into the solution 70 in the container 80 so that the vapor pressure of the solution 70 becomes equal to the vapor pressure of the poor solvent 50. As a result, a structure composed of the pi-conjugated polymer B gradually precipitates in the solution 70. Since this structure becomes a thermally re-stable structure, it becomes a spherical structure, that is, the above-described light energy receiving polymer sphere 20.

光エネルギー供与性ポリマー球体30を作製する工程では、後述する蒸気拡散法により、光エネルギー供与性ポリマー球体30を作製する。
まず、光エネルギー供与性ポリマー球体30の原料となる、上述の結晶性が低いパイ共役系高分子Aを、良溶媒に溶解して、パイ共役系高分子Aを含む溶液を調製する。
良溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、テトラヒドロフラン、オルトジクロロベンゼン等が用いられる。
パイ共役系高分子Aを含む溶液の濃度は、特に限定されないが、例えば、0.1mg/mL〜10.0mg/mLである。
In the step of producing the light energy donating polymer sphere 30, the light energy donating polymer sphere 30 is produced by the vapor diffusion method described later.
First, the above-described pi-conjugated polymer A having low crystallinity, which is a raw material of the light energy donating polymer sphere 30, is dissolved in a good solvent to prepare a solution containing the pi-conjugated polymer A.
As the good solvent, for example, chloroform, dichloromethane, toluene, tetrahydrofuran, orthodichlorobenzene and the like are used.
The concentration of the solution containing the pi-conjugated polymer A is not particularly limited, and is, for example, 0.1 mg / mL to 10.0 mg / mL.

次いで、図4に示すように、貧溶媒50を容れた密閉容器60内の中央に、パイ共役系高分子Aを含む溶液70を容れた、密閉容器60よりも小さい容器80を配置し、恒温漕の中に、25℃で1日〜7日静置する。
このとき、容器80は、蓋をすることなく、開放しておく。
Next, as shown in FIG. 4, a container 80 smaller than the sealed container 60 containing the solution 70 containing the pi-conjugated polymer A is placed in the center of the sealed container 60 containing the poor solvent 50, and the temperature is kept constant. Leave in a cage at 25 ° C. for 1-7 days.
At this time, the container 80 is kept open without being covered.

また、貧溶媒50の量(体積)が、溶液70の量(体積)よりも多くなるようにする。例えば、貧溶媒50の量と溶液70の量を、体積比で、10:1〜10:10とする。
貧溶媒としては、例えば、メタノール、アセトニトリル、アセトン、水等が用いられる。
Further, the amount (volume) of the poor solvent 50 is set to be larger than the amount (volume) of the solution 70. For example, the amount of the poor solvent 50 and the amount of the solution 70 are 10: 1 to 10:10 by volume ratio.
As the poor solvent, for example, methanol, acetonitrile, acetone, water or the like is used.

溶液70は、パイ共役系高分子Aを含むため、貧溶媒50よりも蒸気圧が低くなっている。そのため、溶液70の蒸気圧が、貧溶媒50の蒸気圧に等しくなるように、貧溶媒50の蒸気が、容器80内の溶液70に徐々に移行(混入)する。すると、溶液70中に、次第にパイ共役系高分子Aからなる構造体が析出する。この構造体は、熱的再安定な構造になるため、球状構造体、すなわち、上述の光エネルギー供与性ポリマー球体30となる。   Since the solution 70 contains the pi-conjugated polymer A, the vapor pressure is lower than that of the poor solvent 50. Therefore, the vapor of the poor solvent 50 gradually moves (mixes) into the solution 70 in the container 80 so that the vapor pressure of the solution 70 becomes equal to the vapor pressure of the poor solvent 50. As a result, a structure composed of the pi-conjugated polymer A gradually precipitates in the solution 70. Since this structure becomes a thermally re-stable structure, it becomes a spherical structure, that is, the above-described light energy donating polymer sphere 30.

光エネルギー受容性ポリマー球体20と光エネルギー供与性ポリマー球体30を基板上に配置する工程では、図5に示すように、まず、基板90の一面90aに、マイクロシリンジ100を用いて、光エネルギー受容性ポリマー球体20の懸濁液110を滴下する。
懸濁液110における光エネルギー受容性ポリマー球体20の含有量は、特に限定されないが、0.01質量%〜2.0質量%であることが好ましく、0.1質量%〜1.0質量%であることがより好ましい。
In the step of arranging the light energy accepting polymer sphere 20 and the light energy donating polymer sphere 30 on the substrate, first, as shown in FIG. The suspension 110 of the conductive polymer sphere 20 is dropped.
The content of the light energy accepting polymer sphere 20 in the suspension 110 is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass to 2.0% by mass, and 0.1% by mass to 1.0% by mass. It is more preferable that

次いで、真空ポンプを用いて、懸濁液110を乾燥させて、基板90の一面90aに、光エネルギー受容性ポリマー球体20を固定する。   Next, the suspension 110 is dried using a vacuum pump, and the light energy receiving polymer sphere 20 is fixed to the one surface 90 a of the substrate 90.

次いで、図6に示すように、光エネルギー受容性ポリマー球体20が固定された基板90の一面90aに、光エネルギー供与性ポリマー球体30の懸濁液120をスピンコートする。
このとき、懸濁液120が、基板90の一面90a上の光エネルギー受容性ポリマー球体20を覆うように、懸濁液120を塗布する。
懸濁液120における光エネルギー供与性ポリマー球体30の含有量は、特に限定されないが、0.01質量%〜2.0質量%であることが好ましく、0.1質量%〜1.0質量%であることがより好ましい。
Next, as shown in FIG. 6, the suspension 120 of the light energy donating polymer sphere 30 is spin-coated on the one surface 90a of the substrate 90 on which the light energy accepting polymer sphere 20 is fixed.
At this time, the suspension 120 is applied so that the suspension 120 covers the light energy receiving polymer sphere 20 on the one surface 90 a of the substrate 90.
The content of the light energy donating polymer sphere 30 in the suspension 120 is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass to 2.0% by mass, and 0.1% by mass to 1.0% by mass. It is more preferable that

次いで、真空ポンプを用いて、懸濁液120を乾燥させて、基板90の一面90aに、光エネルギー供与性ポリマー球体30を固定する。これにより、エネルギー受容性ポリマー球体20に接するように、複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30が配置される。そして、図7に示すように、基板90と、基板90の一面90aに固定された光エネルギー受容性ポリマー球体20と、基板90の一面90aに固定され、エネルギー受容性ポリマー球体20に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30とを備えた発光素子130が得られる。   Next, the suspension 120 is dried using a vacuum pump, and the light energy donating polymer sphere 30 is fixed to the one surface 90 a of the substrate 90. Accordingly, the plurality of light energy donating polymer spheres 30 are arranged so as to be in contact with the energy receiving polymer spheres 20. Then, as shown in FIG. 7, the substrate 90, the light energy receptive polymer sphere 20 fixed to one surface 90 a of the substrate 90, and the one surface 90 a of the substrate 90 are fixed so as to contact the energy receptive polymer sphere 20. A light emitting device 130 having a plurality of arranged light energy donating polymer spheres 30 is obtained.

[レーザーデバイス]
本実施形態のレーザーデバイスは、上述の本実施形態の発光素子10を備える。言い換えれば、本実施形態のレーザーデバイスは、上述の本実施形態の発光素子10を、例えば、増幅器として備える。
上述のように、本実施形態の発光素子10は、発光素子10全体に照射する光のエネルギー(強度)が低くても、その光に起因する光エネルギーを、複数の光エネルギー供与性ポリマー球体30から光エネルギー受容性ポリマー球体20に集中することにより、発光する光のエネルギーを増幅することができる。そのため、本実施形態のレーザーデバイスが、本実施形態の発光素子10を増幅器として備えた場合、光源からの光のエネルギーが低い場合でも、レーザー発振可能なレーザー装置を実現することができる。
[Laser device]
The laser device of this embodiment includes the light-emitting element 10 of the above-described embodiment. In other words, the laser device of the present embodiment includes the above-described light emitting element 10 of the present embodiment as an amplifier, for example.
As described above, the light emitting element 10 according to the present embodiment converts the light energy caused by the light to the plurality of light energy donating polymer spheres 30 even when the energy (intensity) of the light applied to the entire light emitting element 10 is low. The energy of the emitted light can be amplified by concentrating on the light energy accepting polymer sphere 20. Therefore, when the laser device of the present embodiment includes the light emitting element 10 of the present embodiment as an amplifier, a laser device capable of laser oscillation can be realized even when the energy of light from the light source is low.

以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with experimental examples, but the present invention is not limited to the following experimental examples.

[実験例]
「光エネルギー受容性ポリマー球体の作製」
光エネルギー受容性ポリマー球体の原料となるPBDTC−Czを、クロロホルムに溶解して、PBDTC−Czを含む溶液を調製した。
PBDTC−Czを含む溶液の濃度は、0.5mg/mLであった。
次いで、アセトニトリル5mLを容れた密閉容器内の中央に、PBDTC−Czを含む溶液2mLを容れた容器を配置し、恒温漕の中に、25℃で1日静置した。このとき、容器は、蓋をすることなく、開放しておいた。
密閉容器内では、アセトニトリルの蒸気が、容器内のPBDTC−Czを含む溶液に徐々に移行して、溶液中に、PBDTC−Czからなる光エネルギー受容性ポリマー球体が析出した。
[Experimental example]
"Production of light energy receptive polymer sphere"
PBDTC-Cz used as a raw material for the light energy-receptive polymer sphere was dissolved in chloroform to prepare a solution containing PBDTC-Cz.
The concentration of the solution containing PBDTC-Cz was 0.5 mg / mL.
Next, a container containing 2 mL of a solution containing PBDTC-Cz was placed in the center of a sealed container containing 5 mL of acetonitrile, and left in a constant temperature bath at 25 ° C. for 1 day. At this time, the container was opened without a lid.
In the sealed container, the vapor of acetonitrile gradually moved to the solution containing PBDTC-Cz in the container, and light energy-receptive polymer spheres composed of PBDTC-Cz were deposited in the solution.

「光エネルギー供与性ポリマー球体の作製」
光エネルギー供与性ポリマー球体の原料となるPDOF−TPDを、クロロホルムに溶解して、PDOF−TPDを含む溶液を調製した。
PDOF−TPDを含む溶液の濃度は、0.5mg/mLであった。
次いで、メタノール5mLを容れた密閉容器内の中央に、PDOF−TPDを含む溶液2mLを容れた容器を配置し、恒温漕の中に、25℃で1日静置した。このとき、容器は、蓋をすることなく、開放しておいた。
密閉容器内では、メタノールの蒸気が、容器内のPDOF−TPDを含む溶液に徐々に移行して、溶液中に、PDOF−TPDからなる光エネルギー供与性ポリマー球体が析出した。
“Preparation of light energy donating polymer sphere”
PDOF-TPD as a raw material for the light energy donating polymer sphere was dissolved in chloroform to prepare a solution containing PDOF-TPD.
The concentration of the solution containing PDOF-TPD was 0.5 mg / mL.
Next, a container containing 2 mL of a solution containing PDOF-TPD was placed in the center of a sealed container containing 5 mL of methanol, and left in a constant temperature bath at 25 ° C. for 1 day. At this time, the container was opened without a lid.
In the sealed container, the vapor of methanol gradually moved to the solution containing PDOF-TPD in the container, and light energy donating polymer spheres composed of PDOF-TPD were deposited in the solution.

「発光素子の作製」
次に、石英基板の一面に、マイクロシリンジを用いて、PBDTC−Czからなる光エネルギー受容性ポリマー球体の懸濁液Aを滴下した。
次いで、真空ポンプを用いて、懸濁液Aを乾燥させて、石英基板の一面に、光エネルギー受容性ポリマー球体を固定した。
次いで、光エネルギー受容性ポリマー球体が固定された石英基板の一面に、PDOF−TPDからなる光エネルギー供与性ポリマー球体の懸濁液Bを、3000rpmで60秒間スピンコートした。このとき、懸濁液Bが、石英基板の一面上の光エネルギー受容性ポリマー球体を覆うように、懸濁液Bを塗布した。
次いで、真空ポンプを用いて、懸濁液Bを乾燥させて、石英基板の一面に、光エネルギー供与性ポリマー球体を固定した。これにより、石英基板と、石英基板の一面に固定された光エネルギー受容性ポリマー球体と、石英基板の一面に固定され、エネルギー受容性ポリマー球体に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体とを備えた発光素子を得た。
"Production of light-emitting elements"
Next, suspension A of light energy-receptive polymer spheres made of PBDTC-Cz was dropped onto one surface of the quartz substrate using a microsyringe.
Next, the suspension A was dried using a vacuum pump, and the light energy-receptive polymer spheres were fixed to one surface of the quartz substrate.
Next, a suspension B of light energy donating polymer spheres made of PDOF-TPD was spin-coated at 3000 rpm for 60 seconds on one surface of the quartz substrate on which the light energy accepting polymer spheres were fixed. At this time, the suspension B was applied so that the suspension B covered the light energy receiving polymer sphere on one surface of the quartz substrate.
Next, the suspension B was dried using a vacuum pump, and the light energy donating polymer spheres were fixed to one surface of the quartz substrate. Thereby, a quartz substrate, a light energy receiving polymer sphere fixed to one surface of the quartz substrate, and a plurality of light energy donating polymers fixed to one surface of the quartz substrate and arranged so as to contact the energy receiving polymer sphere A light emitting element including a sphere was obtained.

「評価」
得られた発光素子について、図8に示すようなマイクロフォトルミネッセンスの装置200を用いて評価した。
"Evaluation"
The obtained light-emitting element was evaluated using a microphotoluminescence apparatus 200 as shown in FIG.

装置200は、発光素子10を載置する載置面210aを有するXYステージ210と、XYステージ210の載置面210aに載置された発光素子10にレーザー光α´を照射するCWレーザー(Continuous Wave Laser)220と、発光素子10から発光した光β´のスペクトルを測定する分光器230と、発光素子10からの光β´を観察(撮影)するCCDカメラ240と、を備えている。
CCDカメラ240は、XYステージ210の載置面210aと間隔を置いて対向するように配置されている。また、CCDカメラ240は、発光素子10からの光β´の出射方向と、撮像素子(図示略)の光入射面とが垂直となるように配置されている。
The apparatus 200 includes an XY stage 210 having a placement surface 210a on which the light emitting element 10 is placed, and a CW laser (continuous) that irradiates the light emitting element 10 placed on the placement surface 210a of the XY stage 210 with a laser beam α ′. (Wave Laser) 220, a spectroscope 230 that measures the spectrum of the light β ′ emitted from the light emitting element 10, and a CCD camera 240 that observes (photographs) the light β ′ from the light emitting element 10.
The CCD camera 240 is disposed so as to face the mounting surface 210a of the XY stage 210 with an interval. In addition, the CCD camera 240 is arranged such that the emission direction of the light β ′ from the light emitting element 10 and the light incident surface of the imaging element (not shown) are perpendicular to each other.

XYステージ210の載置面210aとCCDカメラ240との間、すなわち、発光素子10からCCDカメラ240へ至る光β´の光路上には、XYステージ210側から順に所定の間隔を置いて、第1のハーフミラー251と第2のハーフミラー252が配置されている。第1のハーフミラー251と第2のハーフミラー252は、それぞれの反射面251a、252aが発光素子10からCCDカメラ240へ至る光β´の光路に対して45度傾くように配置されている。
また、XYステージ210の載置面210aと第1のハーフミラー251との間には、Z軸方向(XYステージ210の載置面210aと垂直方向)の位置を調整することが可能な対物レンズ260が配置されている。
On the optical path of the light β ′ between the mounting surface 210a of the XY stage 210 and the CCD camera 240, that is, on the optical path of the light β ′ from the light emitting element 10 to the CCD camera 240, a predetermined interval is placed in order from the XY stage 210 side. One half mirror 251 and a second half mirror 252 are arranged. The first half mirror 251 and the second half mirror 252 are arranged such that the respective reflecting surfaces 251a and 252a are inclined by 45 degrees with respect to the optical path of the light β ′ from the light emitting element 10 to the CCD camera 240.
Further, an objective lens capable of adjusting the position in the Z-axis direction (perpendicular to the placement surface 210a of the XY stage 210) between the placement surface 210a of the XY stage 210 and the first half mirror 251. 260 is arranged.

CWレーザー220は、第1のハーフミラー251と間隔を置いて対向するように配置されている。また、CWレーザー220は、レーザー光α´の出射方向と、発光素子10からCCDカメラ240へ至る光β´の光路とが垂直となる位置に配置されている。
CWレーザー220と第1のハーフミラー251との間には、CWレーザー220側から順に所定の間隔を置いて、レーザーフィルター270と強度調整フィルター280が配置されている。
The CW laser 220 is disposed so as to face the first half mirror 251 with a gap. Further, the CW laser 220 is disposed at a position where the emission direction of the laser light α ′ and the optical path of the light β ′ from the light emitting element 10 to the CCD camera 240 are perpendicular to each other.
A laser filter 270 and an intensity adjustment filter 280 are arranged between the CW laser 220 and the first half mirror 251 at a predetermined interval in order from the CW laser 220 side.

分光器230は、第2のハーフミラー252と間隔を置いて対向するように配置されている。また、分光器230は、第2のハーフミラー252で反射した光β´の反射方向と、発光素子10からCCDカメラ240へ至る光β´の光路とが垂直となる位置に配置されている。
分光器230と第2のハーフミラー252との間には、ロングパスフィルター290が配置されている。
The spectroscope 230 is disposed so as to face the second half mirror 252 with a space therebetween. The spectroscope 230 is arranged at a position where the reflection direction of the light β ′ reflected by the second half mirror 252 and the optical path of the light β ′ from the light emitting element 10 to the CCD camera 240 are perpendicular to each other.
A long pass filter 290 is disposed between the spectroscope 230 and the second half mirror 252.

XYステージ210は、マニピュレーターにより、X軸方向(XYステージ210の載置面210aと平行な方向)およびY軸方向(XYステージ210の載置面210aと平行な方向)に可動するようになっている。
対物レンズ260は、CWレーザー220からのレーザー光α´(波長532nm)を直径1μm以下のスポットに絞ることができるようになっている。これにより、発光素子10において、部分的に光励起が可能である。
The XY stage 210 is movable by a manipulator in the X-axis direction (direction parallel to the placement surface 210a of the XY stage 210) and the Y-axis direction (direction parallel to the placement surface 210a of the XY stage 210). Yes.
The objective lens 260 can focus the laser light α ′ (wavelength 532 nm) from the CW laser 220 to a spot having a diameter of 1 μm or less. Thereby, the light emitting element 10 can be partially photoexcited.

次に、装置200の動作の概略を説明する。
まず、XYステージ210の載置面210aに、発光素子10を載置する。発光素子10において、光励起させたい位置にレーザー光α´が照射されるように、XYステージ210を動かし、対物レンズ260に対して、発光素子10を位置合わせする。
CWレーザー220からのレーザー光α´を出射すると、レーザー光α´はレーザーフィルター270と強度調整フィルター280を透過して、第1のハーフミラー251の反射面251aに至る。レーザー光α´は、第1のハーフミラー251の反射面251aで、XYステージ210の載置面210a側に反射し、対物レンズ260に入射する。対物レンズ260に入射したレーザー光α´は、XYステージ210の載置面210aに載置された発光素子10に入射する。このとき、対物レンズ260をZ軸方向に動かして、対物レンズ260と発光素子10の距離(間隔)を調整して、レーザー光α´をスポットに絞ることにより、発光素子10における任意の位置にレーザー光α´を照射する。すると、レーザー光α´が照射された位置にあるパイ共役系高分子が励起して、レーザー光α´よりも長波長の光β´を発光する。光β´は、対物レンズ260と第1のハーフミラー251を透過して、第2のハーフミラー252にて一部が分光器230側に反射して、分光器230に入射し、残りが第2のハーフミラー252を透過して、CCDカメラ240の撮像素子に入射する。そして、分光器230により、光β´のスペクトルを測定し、CCDカメラ240により、光β´を観察(撮影)する。
Next, an outline of the operation of the apparatus 200 will be described.
First, the light emitting element 10 is mounted on the mounting surface 210 a of the XY stage 210. In the light emitting element 10, the XY stage 210 is moved so that the laser light α ′ is irradiated to a position where light excitation is desired, and the light emitting element 10 is aligned with the objective lens 260.
When the laser light α ′ from the CW laser 220 is emitted, the laser light α ′ passes through the laser filter 270 and the intensity adjustment filter 280 and reaches the reflecting surface 251a of the first half mirror 251. The laser light α ′ is reflected by the reflection surface 251 a of the first half mirror 251 toward the placement surface 210 a of the XY stage 210 and enters the objective lens 260. The laser light α ′ incident on the objective lens 260 is incident on the light emitting element 10 mounted on the mounting surface 210 a of the XY stage 210. At this time, the objective lens 260 is moved in the Z-axis direction, the distance (interval) between the objective lens 260 and the light emitting element 10 is adjusted, and the laser light α ′ is focused to a spot, so that the light emitting element 10 can be moved to an arbitrary position. Laser light α ′ is irradiated. Then, the pi-conjugated polymer at the position irradiated with the laser beam α ′ is excited and emits light β ′ having a longer wavelength than the laser beam α ′. The light β ′ is transmitted through the objective lens 260 and the first half mirror 251, partially reflected by the second half mirror 252 to the spectroscope 230 side, and incident on the spectroscope 230, and the rest is the first. 2 passes through the half mirror 252 and enters the image sensor of the CCD camera 240. Then, the spectrum of the light β ′ is measured by the spectroscope 230, and the light β ′ is observed (photographed) by the CCD camera 240.

ここでは、レーザー光α´の強度を1μW、発光素子10に対するレーザー光α´の照射時間を0.001秒とした。
また、発光素子10におけるレーザー光α´の照射位置を、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体が接している系において、光エネルギー受容性ポリマー球体のみ(a)、光エネルギー供与性ポリマー球体のみ(b)、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体の全体(c)とした。これら(a)、(b)および(c)の位置にレーザー光α´を照射した場合のそれぞれについて、上記の装置200の分光器230により、発光素子10からの光β´のスペクトルを測定するとともに、CCDカメラ240により、光β´を観察(撮影)した。発光素子10を撮影した光学写真を図9〜図12に示し、上記の(a)、(b)および(c)の位置にレーザー光α´を照射した場合のそれぞれについて、発光素子10からの光β´のスペクトルを測定した結果を図13に示す。なお、図9〜図12に示す光学写真の撮影倍率は2000である。
Here, the intensity of the laser light α ′ is 1 μW, and the irradiation time of the laser light α ′ on the light emitting element 10 is 0.001 second.
In addition, the irradiation position of the laser light α ′ in the light emitting element 10 is the light energy accepting polymer sphere only (a) in the system where the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere are in contact with each other. Only the polymer sphere (b), the whole of the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere (c). The spectrum of the light β ′ from the light emitting element 10 is measured by the spectroscope 230 of the apparatus 200 for each of the cases where the laser light α ′ is irradiated to the positions (a), (b), and (c). At the same time, the light β ′ was observed (photographed) by the CCD camera 240. Optical photographs taken of the light emitting element 10 are shown in FIG. 9 to FIG. 12, and each of the cases where the laser light α ′ is irradiated to the positions (a), (b) and (c) above, from the light emitting element 10. The result of measuring the spectrum of light β ′ is shown in FIG. The photographing magnification of the optical photographs shown in FIGS. 9 to 12 is 2000.

図9は、レーザー光α´を照射しない場合の発光素子10において、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体を撮影した光学写真である。この場合、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体は、発光していない。   FIG. 9 is an optical photograph obtained by photographing the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere in the light emitting element 10 when the laser beam α ′ is not irradiated. In this case, the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere do not emit light.

図10は、発光素子10のうち、光エネルギー受容性ポリマー球体のみ(a)にレーザー光α´を照射した場合において、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体を撮影した光学写真である。この場合、光エネルギー供与性ポリマー球体自体は発光しないが、光エネルギー受容性ポリマー球体が励起して赤色光を発光し、その赤色光が光エネルギー供与性ポリマー球体に伝搬して、光エネルギー供与性ポリマー球体が赤色に光っていることが観察された。   FIG. 10 is an optical photograph obtained by photographing the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere when only the light energy accepting polymer sphere (a) of the light emitting element 10 is irradiated with the laser light α ′. is there. In this case, the light energy donating polymer sphere itself does not emit light, but the light energy accepting polymer sphere is excited and emits red light, and the red light propagates to the light energy donating polymer sphere, and thus the light energy donating polymer sphere. It was observed that the polymer sphere glowed red.

図11は、発光素子10のうち、光エネルギー供与性ポリマー球体のみ(b)にレーザー光α´を照射した場合において、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体を撮影した光学写真である。この場合、光エネルギー供与性ポリマー球体が励起して黄色光を発光し、その黄色光が光エネルギー受容性ポリマー球体に伝搬して、その黄色光により励起した光エネルギー受容性ポリマー球体が赤色光を発光していることが観察された。   FIG. 11 is an optical photograph obtained by photographing the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere when only the light energy donating polymer sphere (b) of the light emitting element 10 is irradiated with the laser light α ′. is there. In this case, the light energy donating polymer sphere is excited to emit yellow light, the yellow light propagates to the light energy accepting polymer sphere, and the light energy accepting polymer sphere excited by the yellow light emits red light. It was observed that light was emitted.

図12は、発光素子10のうち、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体の全体(c)にレーザー光α´を照射した場合において、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体を撮影した光学写真である。この場合、光エネルギー受容性ポリマー球体が励起して赤色光を発光し、その赤色光が光エネルギー供与性ポリマー球体に伝搬して、光エネルギー供与性ポリマー球体が赤色に光っていることが観察された。また、光エネルギー供与性ポリマー球体が励起して黄色光を発光し、その黄色光が光エネルギー受容性ポリマー球体に伝搬して、その黄色光により励起した光エネルギー受容性ポリマー球体が赤色光を発光していることが観察された。すなわち、光エネルギー受容性ポリマー球体と光エネルギー供与性ポリマー球体の全体からの発光は、主に赤色光であった。   FIG. 12 shows the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating property when the entire light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere (c) of the light emitting element 10 are irradiated with the laser light α ′. It is the optical photograph which image | photographed the polymer sphere. In this case, it is observed that the light energy accepting polymer sphere is excited to emit red light, the red light propagates to the light energy donating polymer sphere, and the light energy donating polymer sphere glows red. It was. Also, the light energy donating polymer sphere is excited to emit yellow light, the yellow light propagates to the light energy accepting polymer sphere, and the light energy accepting polymer sphere excited by the yellow light emits red light. It was observed that That is, light emission from the entire light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere was mainly red light.

本発明の発光素子は、光エネルギー受容性ポリマー球体に、エネルギー受容性ポリマー球体に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体で生じた光エネルギーを集中することができるため、発光素子が受光した光エネルギーを増幅することができるから、レーザー発振素子等のレーザーデバイスとしての用途等に適用することができる。   The light emitting device of the present invention can concentrate light energy generated by a plurality of light energy donating polymer spheres arranged so as to be in contact with the energy receiving polymer sphere on the light energy receiving polymer sphere. Since the light energy received by can be amplified, it can be applied to uses as a laser device such as a laser oscillation element.

10・・・発光素子、20・・・光エネルギー受容性ポリマー球体、30・・・光エネルギー供与性ポリマー球体、40・・・隙間、50・・・貧溶媒、60・・・密閉容器、70・・・溶液、80・・・容器、90・・・基板、100・・・マイクロシリンジ、110,120・・・懸濁液。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light emitting element, 20 ... Light energy receptive polymer sphere, 30 ... Light energy donating polymer sphere, 40 ... Gap, 50 ... Poor solvent, 60 ... Sealed container, 70 ... Solution, 80 ... Container, 90 ... Substrate, 100 ... Micro syringe, 110, 120 ... Suspension.

Claims (4)

光エネルギー受容性ポリマー球体と、前記エネルギー受容性ポリマー球体に接するように配置された複数の光エネルギー供与性ポリマー球体と、を備え、
前記光エネルギー供与性ポリマー球体は、紫外から近赤外領域の光を吸収し、当該吸収した光よりも長波長の光を発光する結晶性が低いパイ共役系高分子Aからなり、
前記光エネルギー受容性ポリマー球体は、前記パイ共役系高分子Aが発光する光と同じ波長域の光を吸収し、当該吸収した光よりも長波長の光を発光する結晶性が低いパイ共役系高分子Bからなることを特徴とする発光素子。
A light energy accepting polymer sphere, and a plurality of light energy donating polymer spheres arranged to contact the energy accepting polymer sphere,
The light energy donating polymer sphere is composed of a pi-conjugated polymer A having a low crystallinity that absorbs light in the ultraviolet to near infrared region and emits light having a longer wavelength than the absorbed light.
The light energy-receptive polymer sphere absorbs light in the same wavelength region as the light emitted from the pi-conjugated polymer A, and emits light having a longer wavelength than the absorbed light. A light-emitting element comprising the polymer B.
前記光エネルギー受容性ポリマー球体と前記光エネルギー供与性ポリマー球体は、同一面上に配置されていることを特徴とする発光素子。   The light emitting element, wherein the light energy accepting polymer sphere and the light energy donating polymer sphere are arranged on the same plane. 前記パイ共役系高分子Aおよび前記パイ共役系高分子Bの蛍光量子収率は、1%以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の発光素子。   3. The light emitting device according to claim 1, wherein a fluorescence quantum yield of the pi-conjugated polymer A and the pi-conjugated polymer B is 1% or more. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光素子を備えたことを特徴とするレーザーデバイス。   A laser device comprising the light-emitting element according to claim 1.
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