熱活性化遅延蛍光材料を発光層に有する有機ELデバイスの劣化機構解析

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H01232
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 安達 千波矢 九州大学, 工学研究院, 教授 (30283245)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 合志 憲一 九州大学, 工学研究院, 助教 (50462875) ; 中野谷 一 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90633412)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 有機EL / OLED / 熱活性化遅延蛍光 / TADF

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、次世代OLEDの発光材料として期待されている熱活性化遅延蛍光材料(TADF)の新規分子骨格の開発に取り組んでいる。TADFは電気励起で生成された75％の三重項励起子を発光性の一重項励起子に変換することで、100％の電気－光変換を可能とする画期的な技術である。緑色領域ではすでに実用化に近い高性能なTADF分子も得られているが、未だ、青色領域においては、発光色、発光効率、そして耐久性の観点から多く課題を有している。本研究では、新規TADF分子骨格としてドナー部位とアクセプター部位が空間的に離れたスルースペース(through-space：TS)型の分子を設計し、これらの課題を克服できる分子の創製を目指している。H29年度は、カルバゾール骨格とトリアジン骨格を組み合わせ、TS型の分子を設計し、合成、光物性の解析を進め、遅延蛍光寿命が１マイクロ秒を切る画期的な分子骨格の創製に成功している。今後、この骨格を中心に誘導体の構成と共にOLEDの物性測定を進め、高性能な青色TADF分子の実現に繋げる。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

難易度の高い新規TADF分子骨格としてドナー部位とアクセプター部位が空間的に離れたスルースペース(through-space：TS)型の分子骨格の創製に取り組み、遅延蛍光寿命の短い分子の創製に成功している。

Strategy for Future Research Activity

現在、有望なTADFの材料系の創出に至っている。今後は、まず、数種類の光物性、電子物性、さらには、OLEDの特性評価を総合的に行い、μ秒以下の短寿命TADF分子のコンセプトの確認を進める。その後、網羅的な分子構造の展開を進め、発光効率、耐久性、発光色の制御に取り組む。特に、未だその実現が困難である青色発光分子の創出に注力する。