2020 Fiscal Year Annual Research Report
Next generation OLED using the fluorescence via higher-triplets mechanism
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18K05261
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 徹 京都大学, 福井謙一記念研究センター, 教授 (70303865)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 有機EL / 発光分子 / 振電相互作用 / 振電相互作用密度 / 輻射遷移 / 無輻射遷移 / 熱活性型遅延蛍光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、新規な第四世代の発光機構である高次三重項経由蛍光(FvHT)機構による発光分子を発光層に含む高効率青色有機EL 素子を実現することを目指し、公知の発光分子やホスト材料分子の励起電子構造と振電相互作用の解明を通じて、励起子間相互作用における振電相互作用をも考慮に入れて、発光分子とホスト分子の両方を適切な組み合わせとして新規に設計することを目的とする。
最終年度においては、crude adiabatic近似に基づく内部転換速度定数を計算する理論を構築し、それを発光性有機ラジカルの内部転換過程に適用した。本理論は、対角型ならびに非対角型の振電相互作用定数を含み、これら定数は振電相互作用密度解析により解析・設計することが可能である。したがって、内部転換速度を電子状態と振動構造の関係として理解し、制御できる。また、発光性有機ラジカルは閉殻分子とは異なり、電流励起の際に高スピン状態が生成しにくいため、高効率な励起子生成が期待できる。
研究期間を通じた成果として、本解析手法により、高効率な深青色ELを発現するDABNAと呼ばれる分子のEL機構が、FvHT機構によるものであることを示し、さらには、いくつかの新規なFvHT分子を設計・合成・評価し、ディスプレイ用途として望ましい深青色発光を示すことを実験的に明らかにした。また、青色発光分子のホスト材料として知られる数種の有機分子の振電相互作用解析ならびに蛍光とリン光のスペクトルのシミュレーションを行い、適切な発光分子との組み合わせによる機能発現の機構を解明した。さらに、
固体中での励起子生成の過程に着目し、自発的対称性の破れによる電荷分離状態の形成を明らかにするとともに、凝集誘起発光増強が固体中で形成されるエキシマーの局所的対称性に由来するものであることを明らかにした。
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Research Products
(11 results)
