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液体有機半導体とエラストマーとを融合した伸縮性機能薄膜の開発と電界発光評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K15424
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関法政大学

研究代表者

笠原 崇史  法政大学, 理工学部, 講師 (10707714)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード液体有機半導体 / 有機EL / 伸縮性エレクトロニクス / 電子注入層
研究開始時の研究の概要

IoT社会に応えるウェアラブルディスプレイの創生に向け、新たな伸縮性機能薄膜と、当該材料を用いた発光デバイスを、ナノ・マイクロデバイス設計と電子物性論の観点から追究する。常温で液状の液体有機半導体の潜在能力を極限まで引き出すことを目標に、液体有機半導体とエラストマーとを融合することで、伸縮性およびサブミクロンの薄膜性を備えた新規発光材料を開発し、スピンコート法およびスクリーン印刷技術によって当該材料を備えた有機ELを作製する。

研究成果の概要

次世代ディスプレイの創生に向け、液状ピレン誘導体とエラストマー材料とを融合した伸縮性機能材料を開発した。当該材料は母材のエラストマー材料が本来持つ伸縮性を保持したまま、約3倍に伸長することが観測された。さらに当該材料の薄膜を発光層とした有機ELを作製した結果、ピレン誘導体由来の青緑色の電界発光が得られた。本研究課題により得られた成果は、フレキシブルディスプレイだけでなく、新たな有機デバイスの発展につながることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で作製した伸縮性機能薄膜を有機ELの発光層として用いることで、大気下で電界発光が得られることが明らかになった。今後、電子物性およびナノ・マイクロデバイス設計の観点から当該材料の性能をさらに引き出すことで、衣類や肌などに装着可能なウェアラブルディスプレイや、自由曲面や関節部位に実装可能な医療ロボット用センサーへの応用も期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Green electrogenerated chemiluminescence using a quinacridone derivative as a guest molecule2021

    • 著者名/発表者名
      Yugo Koinuma, Ryoichi Ishimatsu, Emiri Kato, Jun Mizuno, Takashi Kasahara
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Solution-Processed Carrier Injection Layer for Microfluidic Organic Light-Emitting Diodes2020

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Yamada, Hiroyuki Kuwae, Takuya Nomura, Juro Oshima, Jun Mizuno, Takashi Kasahara
    • 雑誌名

      Transactions of The Japan Institute of Electronics Packaging

      巻: 13 号: 0 ページ: E20-001-1-E20-001-3

    • DOI

      10.5104/jiepeng.13.E20-001-1

    • NAID

      130007872310

    • ISSN
      1883-3365, 1884-8028
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of microfluidic electrogenerated chemiluminescence cells incorporated with titanium dioxide nanoparticles to improve luminescent performances2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Okada, Ryoichi Ishimatsu, Jun Mizuno, Takashi Kasahara
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 13 号: 10 ページ: 107001-107001

    • DOI

      10.35848/1882-0786/abb3d6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] White electrogenerated chemiluminescence using an anthracene derivative host and fluorescent dopants for microfluidic self-emissive displays2020

    • 著者名/発表者名
      Yugo Koinuma, Ryoichi Ishimatsu, Hiroyuki Kuwae, Koji Okada, Jun Mizuno, Takashi Kasahara
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 306 ページ: 111966-111966

    • DOI

      10.1016/j.sna.2020.111966

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子を電子注入層として用いた液体有機ELの特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      山田悠太朗、水野潤、笠原崇史
    • 学会等名
      第27回「エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アセン化合物をホストとして用いたRGBマイクロ流体電気化学発光素子の開発2020

    • 著者名/発表者名
      鯉沼祐伍、石松亮一、笠原崇史
    • 学会等名
      第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物半導体ナノ粒子を用いたマイクロ流体電気化学発光素子の高輝度化検討2020

    • 著者名/発表者名
      岡田紘治、石松亮一、笠原崇史
    • 学会等名
      第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 液体有機半導体を含有する伸縮性薄膜の作製2020

    • 著者名/発表者名
      橋本賢弥、 野村拓哉、大島寿郎、水野潤、笠原崇史
    • 学会等名
      令和2年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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