Development of solution-processible highly crystalline organic semiconductor materials using reversible complexation of boron atom and their applications

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K17937
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Organic and hybrid materials; Organic chemistry
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: MATSUO Kyohei 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 特別研究員(SPD) (00778904)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 有機半導体 / 有機発光ダイオード / ホウ素

Outline of Final Research Achievements

Donor-acceptor type thermally activated delayed fluorescence molecules containing boronate-ester and boronate-thioester moieties as electron-accepting units were synthesized. High performance organic light-emitting diodes (OLEDs) based on these molecules have been successfully fabricated. While OLEDs with a boronate-thioester-based emitter achieved a high external electroluminescence quantum efficiency of 20%, OLEDs with a boronate-ester-based emitter exhibited deep-blue electroluminescence with external electroluminescence quantum efficiency of 12%.

Free Research Field

有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有機発光ダイオードに代表される有機エレクトロルミネッセンス素子は、テレビやスマートフォンのディスプレイ等に実用化が進められており、高効率な発光材料の開発が望まれている。特に、フルカラー表示や白色光源に必要な青色発光材料では材料が限られており、大きな課題となっている。本研究では、分子を構成する元素をわずかに変えることで、発光効率や発光色が大きく変わることを見出し、優れた青色発光材料の開発に成功した。