Multifunctional smart hole-transporters realizing extremely low-power-consumption and long life OLEDs

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02807
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: Sasabe Hisahiro 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (10570731)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 大輔 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (00518821) ; 片桐 洋史 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (40447206)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 有機EL / 熱活性化遅延蛍光 / ホール輸送材料 / 界面制御 / 結合解離エネルギー

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have tried to prolong the stability of thermally activated delayed fluorescence (TADF) based OLEDs. Specifically, we focused on the interface between the emitting layer (EML) and the charge transport layer, especially the interface between the hole transport layer (HTL) and EML, and attempted to extend the lifetime by preventing exciton quenching and electrochemical degradation at the HTL/EML interface. Consequently, by developing a series of electrochemically robust HTLs, we have greatly enhanced the lifetime of TADF-based OLEDs to over LT50 = 30000 hours at 1000 cd/m2.

Free Research Field

有機材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、発光層界面のサイエンスが明らかになり、高耐久性・高移動度ホール輸送材料の普遍的な分子設計指針が獲得できれば、TADF素子のみならず、全世代の有機ELの飛躍的な長寿命化が可能になる。また、得られる構造－物性相関の支配因子は、有機半導体物性物理の基礎学理の構築の立場から非常に意義があると考える。