円偏光を発現する新奇有機発光ダイオードの開発

• 研究課題/領域番号: 26620168
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 安田 琢麿 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 教授 (00401175)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 発光ダイオード / 有機半導体 / 偏光 / フルカラー / 不斉空間

研究成果の概要

高効率有機発光ダイオードを実現のための新たな手法として、熱活性化遅延蛍光が提案され注目を集めている。本研究では、高効率なフルカラー発光材料の開発を目指して、ドナー・アクセプター型分子の設計・合成、光学物性・デバイス評価に関する研究を行った。さらに、これらの高効率発光材料に関する知見を活用し、軸不斉を有する新規円偏光発光材料の開発を行った。その結果、約20%の高い外部量子効率を示す高効率な有機発光ダイオードの開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A Phenoxaborin-Based High-Efficiency Blue Delayed Fluorescence Material (2016)
  • 著者名/発表者名: In Seob Park, Masaki Numata, Chihaya Adachi, and Takuma Yasuda
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 89 号: 3 ページ: 375-377
  • DOI: 10.1246/bcsj.20150399
  • NAID: 130005137567
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Full-Color Delayed Fluorescence Materials Based on Wedge-Shaped Phthalonitriles and Dicyanopyrazines: Systematic Design, Tunable Photophysical Properties, and OLED Performance (2016)
  • 著者名/発表者名: In Seob Park, Sae Youn Lee, Chihaya Adachi, and Takuma Yasuda
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: 26 号: 11 ページ: 1813-1821
  • DOI: 10.1002/adfm.201505106
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Thermally Activated Delayed Fluorescence Polymers for Efficient Solution-Processed Organic Light-Emitting Diodes (2016)
  • 著者名/発表者名: Sae Youn Lee, Takuma Yasuda, Hideaki Komiyama, Jiyoung Lee, and Chihaya Adachi
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 28 号: 21 ページ: 4019-4024
  • DOI: 10.1002/adma.201505026
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-Efficiency Blue Organic Light-Emitting Diodes Based on Thermally Activated Delayed Fluorescence from Phenoxaphosphine and Phenoxathiin Derivatives (2016)
  • 著者名/発表者名: Sae Youn Lee, Chihaya Adachi, and Takuma Yasuda
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 28 号: 23 ページ: 4626-4631
  • DOI: 10.1002/adma.201506391
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aggregation-Induced Delayed Fluorescence Based on Donor/Acceptor-Tethered Janus Carborane Triads: Unique Photophysical Properties for Non-Doped OLEDs (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryuhei Furue, Takuro Nishimoto, In Seob Park, Jiyoung Lee, and Takuma Yasuda
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 55 号: 25 ページ: 7171-7175
  • DOI: 10.1002/anie.201603232
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nearly 100% Internal Quantum Efficiency in Undoped Electroluminescent Devices Employing Pure Organic Emitters (2015)
  • 著者名/発表者名: Qisheng Zhang, Daniel Tsang, Hirokazu Kuwabara, Yasuhiro Hatae, Bo Li, Takehiro Takahashi, Sae Youn Lee, Takuma Yasuda, and Chihaya Adachi
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 27 号: 12 ページ: 2096-2100
  • DOI: 10.1002/adma.201405474
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Efficiency Pure Blue Thermally Activated Delayed Fluorescence Molecules Having 10H-Phenoxaborin and Acridan Units (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaki Numata, Takuma Yasuda, and Chihaya Adachi
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 51 号: 46 ページ: 9443-9446
  • DOI: 10.1039/c5cc00307e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Light-Emitting Diodes Based on Donor-Substituted Phthalimide and Maleimide Fluorophores (2015)
  • 著者名/発表者名: Myung Eun Jang, Takuma Yasuda, Jiyoung Lee, Sae Youn Lee, and Chihaya Adachi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 44 号: 9 ページ: 1248-1250
  • DOI: 10.1246/cl.150454
  • NAID: 130005096886
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] X-Shaped Benzoylbenzophenone Derivatives with Crossed Donors and Acceptors for Highly Efficient Thermally Activated Delayed Fluorescence (2015)
  • 著者名/発表者名: Sae Youn Lee, Takuma Yasuda,* and Chihaya Adachi*
  • 雑誌名: Daiton Transactions 巻: 2015 号: 18 ページ: 8356-8359
  • DOI: 10.1039/c4dt03608e
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Donor–Acceptor Structured 1,4-Diazatriphenylene Derivatives Exhibiting Thermally Activated Delayed Fluorescence: Design and Synthesis, Photophysical Properties and OLED Characteristics (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Takahashi, Katsuyuki Shizu, Takuma Yasuda,* Kazunori Togashi, and Chihaya Adachi*
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 15 号: 3 ページ: 034202-034202
  • DOI: 10.1088/1468-6996/15/3/034202
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Thermally Activated Delayed Fluorescence from a Spiro-Diazafluorene Derivative (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ohkuma, Tetsuya Nakagawa, Katsuyuki Shizu, Takuma Yasuda,* and Chihaya Adachi*
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 号: 7 ページ: 1017-1019
  • DOI: 10.1246/cl.140360
  • NAID: 130004868224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficiency Enhancement of Organic Light-Emitting Diodes Incorporating a Highly Oriented Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitter (2014)
  • 著者名/発表者名: Christian Mayr, Sae Youn Lee, Tobias D Shmidt, Takuma Yasuda, Chihaya Adachi, and Wolfgang Brütting
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: 24 号: 33 ページ: 5232-5239
  • DOI: 10.1002/adfm.201400495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminous Butterflies: Efficient Exciton Harvesting by Benzophenone Derivatives for Full-Color Delayed Fluorescence OLEDs (2014)
  • 著者名/発表者名: Sae Youn Lee, Takuma Yasuda,* Yu Seok Yang, Qisheng Zhang, and Chihaya Adachi*
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 53 号: 25 ページ: 6520-6524
  • DOI: 10.1002/ange.201402992
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 高効率熱活性化遅延蛍光材料の開発と有機ELへの展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 琢麿・李 世淵・安達 千波矢
  • 雑誌名: 科学と工業 巻: 88 ページ: 363-367
  • NAID: 40020233820
  • 査読あり
• [学会発表] スチルベン骨格を有する新規有機半導体の合成と光学特性および有機EL特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 諌山 康平・相澤 直矢・安田 琢麿
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] ドナー・アクセプター型熱活性化遅延蛍光分子の濃度消光機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 相澤 直矢・イ ジヨン・安田 琢麿
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-25
• [学会発表] ホウ素クラスター骨格を有する有機半導体分子の特異な発光特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古江 龍侑平・パク インソプ・李 ジヨン・相澤 直矢・安田 琢麿
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-25
• [学会発表] 有機光電変換を利用したアップコンバージョン発光デバイスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 橘 弘樹・日高 優・相澤 直矢・安田 琢麿
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Luminescent fusion materials for optoelectronic devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuma Yasuda
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2015-12-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Design of full-color thermally activated delayed fluorescence emitters based on benzonitrile derivatives and their application in organic light-emitting diodes (2015)
  • 著者名/発表者名: In Seob Park, Takuma Yasuda, Sae Youn Lee, and Chihaya Adachi
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] Development of efficient blue thermally activated delayed fluorescence emitters and clarification of concentration quenching mechanism (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiyoung Lee, Masaki Numata, Woong Shin, Yu Seok Yang, Chihaya Adachi, and Takuma Yasuda
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2015-12-16
  • 国際学会
• [学会発表] Self-Organizing Organic Semiconductors for Electronics Devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuma Yasuda
  • 学会等名: Japan-Korea Joint Symposium 2015
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2015-10-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 有機半導体の精密分子設計・制御が拓く有機光エレクトロニクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田 琢麿
  • 学会等名: 平成27年度第3回光エネルギーセミナー
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2015-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] Highly Efficient Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters Based on Benzonitrile Derivatives and Their Application in OLEDs (2015)
  • 著者名/発表者名: In Seob Park, Takuma Yasuda, Sae Youn Lee, and Chihaya Adachi
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters and Clarification of Concentration Quenching Mechanism (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiyoung Lee, Takuma Yasuda, Masaki Numata, Woong Shin, Yu Seok Yang, and Chihaya Adachi
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] 有機半導体分子集積を基軸とした有機エレクトロニクスデバイスデバイスの開拓 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田 琢麿
  • 学会等名: 日本学術振興会「先端ナノデバイス・材料テクノロジー第151委員会」平成27年度第1回研究会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-07-03
  • 招待講演
• [学会発表] A New Paradigm in Design for High Efficiency Organic Light-Emitting Materials and Devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuma Yasuda
  • 学会等名: 11th International Conference on Nano-Molecular Electronics
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2014-12-17 – 2014-12-19
  • 招待講演
• [学会発表] 有機エレクトロニクス材料技術の最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 琢麿
  • 学会等名: 第3回 環境・エネルギー・資源シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] 有機半導体分子集積を基軸とした電荷輸送・光電変換材料の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 琢麿
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] TADF材料技術の最先端 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田 琢麿
  • 学会等名: 有機エレクトロニクス材料研究会ワークショップ
  • 発表場所: 秋葉原UDXカンファレンスホール
  • 年月日: 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] A New Paradigm in Design for High Efficiency Organic Light-Emitting Materials and Devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuma Yasuda
  • 学会等名: NIMS Conference 2014: A Strong Future from Soft Materials
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Ibaraki
  • 年月日: 2014-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] A New Paradigm in Materials Design for High Efficiency OLEDs (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuma Yasuda
  • 学会等名: The 5th International Conference on White LEDs and Solid State Lighting
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2014-06-03
  • 招待講演