高性能有機表示素子の開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08555236
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 城田 靖彦 大阪大学, 工学部, 教授 (90029091)
• 研究分担者: 脇本 健夫 パイオニア(株), 総合研究所, 研究員 ; 中野 英之 大阪大学, 工学部, 助手 (00222167) ; 野間 直樹 大阪大学, 工学部, 助手 (70208388)
• キーワード: エレクトロクロミック素子 / オリゴチオフェン / ビニル高分子 / メタクリレート高分子 / 有機エレトクロルミネッセンス素子 / アモルファス分子材料 / starburst分子 / 正孔輸送材料

研究概要

本研究では、電界によって駆動する受光型素子(エレクトロクロミック素子)および発光型素子(エレクトロルミネッセンス(EL)素子)の更なる性能向上ならびに耐久性・安定性の改善を目指して、以下のような検討を行った。
(1)オリゴチオフェンを側鎖に有する新規高分子の合成とエレクトロミック特性の検討
本年度は、これまで検討してきたオリゴチオフェン(3量体、4量体)よりもさらに鎖長の長いオリゴチオフェン(5量体、6量体)を側鎖に有する新規ビニル高分子およびチオフェン3量体を有する新規メタクリレート高分子を合成し、それらのエレクトロクロミック特性を検討した。その結果、合成した新規高分子は、電気化学的ド-ピング・脱ド-ピングにより鮮明な色彩変化を示すことを見いだした。また、極性部位を有するメタクリレート高分子のほうが、ビニル高分子に比べ、色彩変化の応答時間が向上していることを明らかにした。
(2)アモルファス分子材料を用いる有機EL素子の作製と性能評価
われわれは、これまでに、有機EL素子用分子材料開発のための分子設計指針に関して「π電子系starburst分子」という新しい概念を提出するとともに、イオン化ポテンシャルの異なる正孔輸送層を積層した新しい多層型有機EL素子を提案し、素子の耐久性、発光特性が向上することを見いだしている。本年度は、ナフチル基を含む新規starburst分子4,4',4"-tris (N-1-naphtyl-N-phenyl-amino) triphenylamine (1-TNATA)および4,4',4"-tris (N-2-naphtyl-N-phenylamino) triphenylamine (2-TNATA)を設計・合成し、正孔輸送材料として1-TNATAあるいは2-TNATAとN,N'-bis (3-methylphenyl) -N,N'-diphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine、発光材料としてtris (8-quinolinolato) aluminumを用いた多層型有機EL素子を作製し、それらの特性について検討した。作製した多層型素子は、単層の正孔輸送層からなる素子に比べて優れた特性を示し、正孔輸送層を積層することによる素子特性の向上に一般性のあることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] H.Kageyama,K.Itano,W.Ishikawa,and Y.Shirota: "Striking Effects of Halogen Substituents on the Glass-forming Property,Glass-Transition Temperature and Stability of the Glassy State of a New Family of Amorphous Molecular Materials,1,3,5-Tris (4-halogenophenylphenylamino) benzenes" Journal of Materials Chemistry. 6・4. 675-676 (1996)
• [文献書誌] H.Inada,Y.Yonemoto,T.Wakimoto,K.Imai,and Y.Shirota: "Organic Electroluminescent Devices Using Novel Starburst Molecules,1,3,5-Tris [4- (3-methylphenylphenylamino) -phenyl] benzene and 4,4',4"-Tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine as Hole Transport Materials" Molecular Crystals and Liquid Crystals. 280. 331-336 (1996)
• [文献書誌] Y.Ohsedo,I.Imae,N.Noma,and Y.Shirota: "Synthesis and Electrochromic Properties of a Methacrylate Polymer Containing Pendant Terthiophene" Synthetic Metals. 81・2-3. 157-162 (1996)
• [文献書誌] I.Imae,K.Nawa,Y.Osedo,N.Noma,and Y.Shirota: "Synthesis of a Novel Family of Electrochemically-doped Vinyl Polymers Containing Pendant Oligothiophenes and Their Electrical and Electrochromic Properties" Macromolecules. 30・3. 380-386 (1997)
• [文献書誌] I.Imae,N.Noma,and Y.Shirota: "Electrochromic Properties of a Vinyl Polymer Containing Pendant 1,4-Di (2-thienyl) benzene" Synthetic Metals. (1997)
• [文献書誌] Y.Shirota,Y.Kuwabara,D.Okuda,R.Okuda,H.Ogawa,H.Inada et al.: "Starburst Molecules Based on π-Electron Systems as Materials for Organic Electroluminescent Devices" Journal of Luminescence. (1997)