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コア-シェル型電荷移動結晶を発光層に用いた有機ELデバイスの構築

Research Project

Project/Area Number 20J10289
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

武田 将貴  山形大学, 大学院理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords電荷移動結晶 / 共結晶 / ナノ結晶 / 再沈法
Outline of Research at the Start

コア-シェル型電荷移動結晶を発光層に用いた有機ELデバイスの構築を目的とする。有機ELの発光方式であるRGB方式は、サブピクセル内に赤・緑・青色発光する有機材料をそれぞれ配置する必要がある。そのため高度な成膜技術が必要であり、有機ELの高コスト化に直結する。本研究では、外部刺激でカラーチューニングが可能なコア-シェル型電荷移動結晶を作製し、それを汎用性の高い塗布法で成膜する。

Outline of Annual Research Achievements

有機エレクトロニクス (EL)デバイスの発光方式であるRGB方式は、高色純度化と薄型化に有利なものの、サブピクセル内にR (赤)、G (緑)、B (青)発光する3種類の有機材料をそれぞれ配置するためには、高度な成膜技術が必要であり、有機ELパネルの高コスト化に直結する。そこで本研究では、外部刺激でカラーチューニングが可能な電荷移動結晶を作製し、それを汎用性の高い塗布法で成膜することで、有機ELの低コスト化へ向けた基盤技術の開発を目的としている。
本年度は、発光性のコア-シェル型電荷移動結晶の作製に成功した。具体的には、アクセプター分子とドナー分子の溶液を、逐次的に同一貧溶媒中に注入するcharge-transfer-induced reprecipitation (CtRP)法にて、コア-シェル構造を構築した。アクセプター分子にはtetracyanobenzene、ドナー分子にはpyrene等の汎用的な有機分子群を選択し、いずれの材料選択においてもコア-シェル構造を確認した。さらに、本手法における実験条件を検討することで、白色発光する電荷移動結晶分散液の作製など、応用性に富むシーズを獲得した。また、CtRP法は微粒子の共結晶化現象を応用した手法であるが、本現象における基礎的な知見も明らかにした。具体的には、微粒子分散液のエージング時間と、化合物の溶解度が、ドナー微粒子とアクセプター微粒子間の共結晶化挙動に、重要な役割を果たすことを明らかにした。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Aging effect on the co-crystallization behavior of the donor and acceptor crystals in aqueous dispersions2021

    • Author(s)
      Masaki Takeda, Jun Matsui, and Akito Masuhara
    • Journal Title

      Materials Advances

      Volume: in press Issue: 9 Pages: 2935-2942

    • DOI

      10.1039/d0ma01001d

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Core Size-Dependent Proton Conductivity of Silica Filler-Functionalized Polymer Electrolyte Membrane2020

    • Author(s)
      Nohara Tomohiro、Koseki Kazuki、Tabata Keisuke、Shimada Ryuichiro、Suzuki Yukina、Umemoto Kazuki、Takeda Masaki、Sato Ryota、Rodbuntum Sasiphapa、Arita Toshihiko、Masuhara Akito
    • Journal Title

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      Volume: 8 Issue: 39 Pages: 14674-14678

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.0c04033

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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