2020 Fiscal Year Annual Research Report
Organic light-emitting diodes possess 200% exciton production efficiency
| Project/Area Number |
18H02047
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
中野谷 一 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90633412)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 有機EL / 一重項励起子開裂 / 近赤外有機EL |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、SFを示す薄膜を有機EL素子のホスト材料とすることで、励起子生成効率100%以上を示す近赤外有機EL素子を実証した。また、TADF分子におけるスピン変換機構を解明することに成功した。これらの研究を通し、最終目標を達成するために必要となる新たな課題を抽出した。すなわち最終目標を達成するためには、１）高効率な赤色および近赤外TADF分子の開発と、２）高効率近赤外有機色素の開発が必要不可欠であることが判明した。そこで本年度は、最終目標を達成すべく、高効率な赤色TADF材料および近赤外有機発光色素の開発に注力し研究を進めた。
700 nm以上の波長域で高効率発光を示すTADF材料の報告は非常に少なく、その効率も10%程度である。そこで本年度は、剛直な電子受容骨格として、dibenzo[a,c]phenazine-2,3,6,7-tetracarbonitrile（PZTCN）に着目し、新規近赤外TADF材料: TPA-PZTCNを合成し、その光学物性およびEL特性を評価した。10wt%-TPA-PZTCN共蒸着薄膜において、発光波長は729 nmであるにも関わらず、40%を超えるPLQYが得られた。過渡PL減衰から、kRISCは:7.6 × 10^4 s^-1と算出された。これは従来の近赤外TADF材料と比較して2桁程度大きな値である。さらに、TPA-PZTCNは、900 nm帯の近赤外蛍光材料: BBT-TPAに対するアシストドーパントとしても利用可能であることを見出した。2種類のOLED （BBT-TPAの有無）を作製したところ、それぞれ734 nmと901 nmをピークとするELを示し、EQEは13.4%、1.1%であった。近赤外TADF-OLEDのEQEとしては各波長域での最高値であり、高効率近赤外有機ELの実現に向け、有望な材料であることが分かった。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
