Design of high-performance delayed fluorescence materials with controlled spin-orbit coupling and their application in organic light-emitting diodes

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15651
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Park In Seob 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 学術研究員 (20830938)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 熱活性化遅延蛍光 / 発光ダイオード / 有機半導体

Outline of Final Research Achievements

Thermally activated delayed fluorescence (TADF) is receiving great attention as a pure organic molecular system that does not use any heavy atoms such as iridium or platinum to realize high-efficiency organic light-emitting diodes (OLEDs). In this study, a series of triazine-carbazole-based donor-acceptor type TADF molecules were designed and synthesized. These new materials exhibited blue TADF emissions with high photoluminescence quantum yields of close to 100%. As a result, blue TADF-OLEDs based on these emitters achieved high maximum external electroluminescence quantum efficiencies up to 31.9%.

Free Research Field

機能有機材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有機EL素子は、高効率発光、低消費電力駆動、軽量化できる等の優れた特長を有していることから、各種ディスプレイとして実用化され広く普及しつつある。しかし、現在までに実用化されている青色発光材料は、有機EL 素子の発光効率が比較的低いことや、耐久性が低いことなどの問題がある。本研究では、熱活性化遅延蛍光メカニズムを用いした高効率な青色発光材料の開発に成功した。今回の結果は、高効率青色有機 EL素子を実現に寄与すると期待される。