2012 Fiscal Year Annual Research Report
革新的プリンタブルOLEDを指向した有機金属系ハイブリッドりん光材料の創製
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24350101
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
八木 繁幸 大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (40275277)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 有機電子デバイス / OLED / 有機金属錯体 / りん光材料 / 溶液塗布法 / エキシマー発光 / キャリア輸送 / 白色電界発光 |
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| Research Abstract |
革新的な有機電界発光素子(以下、OLED)として単一有機発光層からなる新しい素子構造を提案し、高効率化に向けた新規材料開発を行った。特に、低コスト作製が可能な溶液塗布型素子への展開を考慮して、成膜性・アモルファス安定性に優れ、かつ、キャリア輸送能を併せ持つ有機金属系ハイブリッドりん光材料の創製を目指して、以下の研究成果を得た。
1.π共役拡張型シクロメタル化白金(II)錯体の創製
ホール輸送性π共役鎖としてオリゴカルバゾールやオリゴフルオレンを配位子に組み込んだ白金(II)錯体を、新規合成した。ポリビニルカルバゾールをホストとするOLEDにこれら錯体をドープして素子特性を評価したところ、赤橙色りん光が得られた。特に、オリゴカルバゾール系錯体は顕著なホール輸送能を示し、非ドープ型OLEDに展開できることが示唆された。
2.シクロメタル化白金(II)錯体のエキシマー電界発光挙動の検討
種々のシクロメタル化白金(II)錯体について、エキシマー発光による色調調節の可能性を検討した。緑色りん光錯体ではOLEDへのドープ濃度の増大に伴ってエキシマー電界発光が顕著になり、緑～赤榿色まで発光色調が変化した。また、青色りん光錯体では、OLEDへのドープ濃度を調節することで白色電界発光が得られ、今後、キャリア輸送部位を付与することで非ドープ型白色発光素子に展開できることが示唆された。
3.ホール輸送性デンドロンを有するビスシクロメタル化イリジウム(III)錯体の創製
ホール輸送性デンドロンを有するビスシクロメタル化イリジウム(III)錯体を新規合成し、非ドープ型OLEDへの応用を試みた。合成した錯体は均質な固体薄膜を形成し、緑色のりん光を与えた。当該錯体を単一発光層とする非ドープ型OLEDを作製したところ、コア錯体に由来する緑色発光が得られ、電子輸送材料の添加によって発光効率は大幅に改善された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究開始当初に設計した有機金属系ハイブリッドりん光材料はほぼ予定通り開発しており、これら材料を発光層に用いた電界発光素子の評価も進んでいる。また、エキシマー発光を利用することで単一材料から白色電界発光が得られることを見出し、照明などの白色光源用途に向けた有機金属系ハイブリッドりん光材料の新たな設計指針を得ることができた。以上の成果を考慮すると、おおむね研究は順調に進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度の研究結果を分子設計にフィードバックさせ、さらなる高機能性有機金属系ハイブリッドりん光材料の創製を目指して、分子設計と合成戦略の再検討を行う。特に、電界発光素子の高効率化を実現するためには、キャリア輸送能とキャリアバランスを最適化する必要がある。よって、研究開始当初の計画に従って、ホール輸送ユニットと電子輸送性ユニットを機能分離させた両極型有機金属系ハイブリッドりん光材料の開発に注力する。
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