| 研究課題/領域番号 |
20H02807
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
笹部 久宏 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (10570731)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 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 / アリールアミン誘導体 / 熱活性化遅延蛍光材料 / 長寿命化 / 長寿命 / 低消費電力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
純粋な有機化合物を用いる熱活性化遅延蛍光(TADF)型有機 EL 素子は、効率の改善、 低消費電力化が急速に進み、現行のリン光系に匹敵しつつある。一方、効率と寿命の両立 の観点からは大幅な改善が必要である。本研究では、耐 久性・移動度に優れるホール輸送材料群により、現状、低効率で短寿命に留まっている TADF デバイスの高効率・長寿命化を実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、熱活性化遅延蛍光発光材料（TADF）を用いた有機ELの短くとどまる寿命の問題の解決を試みた。具体的には、発光層と電荷輸送層の界面、特に、ホール輸送層と発光層の界面に着目し、界面での消光や電気化学的劣化を防ぐことにより、長寿命化を試みた。その結果、電気化学的に堅牢な一連のホール輸送材料群を開発することにより、TADF 型有機ELの飛躍的な長寿命化に成功した。1000 cd/m2 時に輝度半減寿命30000時間超を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
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