2019 Fiscal Year Annual Research Report
Theory and fabrication of printable inverted organic light-emitting diodes for flexible devices
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17H01265
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
内藤 裕義 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90172254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
麻田 俊雄 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10285314)
池田 浩 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30211717)
八木 繁幸 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40275277)
小関 史朗 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80252328)
松井 康哲 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90709586)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 逆構造有機発光ダイオード / 新規塗布型発光層 / 量子化学計算 / 有機合成 / デバイス物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
正孔輸送性有機低分子からなるアモルファス凝集構造の正孔移動度、アモルファス構造の特徴と電子状態を被説明変数としてランダムフォレスト法により機械学習を行うことで、分子構造を与えるとその移動度を瞬時に予測することが可能なシステムの構築に成功した。発光層に適した熱活性化遅延蛍光(TADF)材料を開発するために、高い信頼性をもつスピン軌道相互作用による逆項間交差の速度定数と振動状態の熱分布を考慮した発光スペクトルの形状の計算方法を確立した。以上より、有機発光ダイオード(OLED)における電荷輸送特性、発光特性を理論的に予測することが可能となった。
昨年度までに合成したTADF材料の評価を行い、凝集状態や固体状態での発光量子収率が溶液中に比べ向上する凝集誘起発光(AIE)特性を示すことが明らかとなった。AIEを示すTADF材料の溶液とKBrペレットにおいて時間分解赤外分光法測定を行ったところ、励起状態における硫黄-酸素結合の振動数が大きく異なり、無輻射失活の挙動が顕著に変化することを示すことができた。
さらに、塗布型OLEDに適した新規ホスフィンオキシド系電子輸送材料を創出した。当該材料は高い三重項準位をもち、青色燐光材料のホストマトリクスとして有用である。実際、直交溶媒系を利用した塗布法により青色燐光OLEDの作製に成功した。また、燐光性白金錯体のエキシマー発光の制御法として、置換基効果による速度論的制御や二量化による分子内エキシマー形成が有効であることを見出した。
新規に合成したTADF材料等を用いて塗布型OLEDを作製し、昨年度に確立したインピーダンス分光法により電荷輸送特性を評価した。評価した物性値とデバイスシミュレーションによりOLEDの最適構造を設計する手法を確立した。設計した最適構造どおりにOLEDを作製したところ、内部量子効率76%以上の高効率塗布型OLEDを作製することができた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究代表者、研究分担者は下記の研究所の主要メンバーとして活動している。
大阪府立大学２１世紀科学研究センター分子エレクトロニックデバイス研究所【http://rimed.21c.osakafu-u.ac.jp/】
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Research Products
(206 results)
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[Journal Article] Exergonic Intramolecular Singlet Fission of an Adamantane-Linked Tetracene Dyad via Twin Quintet Multiexcitons2019
Author(s)
Matsui, Y.; Kawaoka, S.; Nagashima, H.; Nakagawa, T.; Okamura, N.; Ogaki, T.; Ohta, E.; Akimoto, S.; Sato-Tomita, A.; Yagi, S.; Kobori, Y.; Ikeda, H.
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Journal Title
The Journal of Physical Chemistry C
Volume: 123
Pages: 18813-18823
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Microflow Photochemical Synthesis and Organic Semiconductor Characteristics of Tetrathienonaphthalene2019
Author(s)
K. Taniguchi, Y. Matsui, T. Asada, M. Kumeda, A. Yamamoto, K. Takagi, Y. Suenaga, K. Nagae, E. Ohta, S. Koseki, H. Naito, H. Ikeda
Organizer
The 18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-18) (Sapporo, Japan, July 2019)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Induction of Helical Chirality of Foldamer Possessing Triethylene Glygol Chains2019
Author(s)
T. Tsuno, S. Koga, E. Ohta, S. Tani, T. Ogaki, Y. Matsui, H. Ikeda
Organizer
The 7th HCMUT-TKU-OPU-KMITL-DLU-TNU Joint Symposium on Chemistry, Environment, Natural Sciences and Technologies (JSCENS-7) (Ho Chi Minh City, Vietnam, November 2019)
Int'l Joint Research
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