高性能有機表示素子の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08555236
• 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 / 共役鎖長 / メタクリレート高分子 / 有機エレクトロルミネッセンス素子 / アモルファス分子材料 / スターバースト分子 / ガラス転移温度

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クロミック特性の検討
本年度は、高分子中への支持電解質イオンの出入りを促進することにより、応答時間などエレクトロクロミック特性を向上させることを目的として、側鎖にタ-チオフェンと高分子イオン伝導体のホスト分子として知られるオリゴエチレンオキシドを含む新規メタクリレート共重合体を合成し、それらのエレクトクロミック特性を検討した。その結果、メタクリレート単独高分子に比べて、色彩変化の応答時間は共重合体中のオリゴエチレンオキシドの組成の増加とともに短くなり、特性が向上することがわかった。
(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素子用材料開発のための分子設計指針に関して「π電子系スターバースト分子」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、高いガラス転移温度を有するアモルアスファス分子材料を用いた素子が100℃以上の高温条件下においても安定に作動することを見いだし、耐熱性に優れる有機EL素子を開発した。また、オリゴチオフェンを含むアモルファス分子材料を創出し、それらを正孔輸送性発光材料として用いる素子が、オリゴチオフェンの共役鎖長を変化させることによって、発光色を水色から橙色まで制御可能であることを見いだした。

研究成果

• [文献書誌] T.Noda, H.Ogawa, N.Noma, and Y.Shirota: "A Novel Yellow-emitting Material.5,5"-Bis {4-[bis (4-mcthylphenyl) annino]phcnyl} -2.2' :5'.2"-icrthiophene,for Organic Electroluminescent Devices" Applied Physics Letters. 70・6. 699-701 (1997)
• [文献書誌] K.Itano, T.Tsuzuki, H.Ogawa, S.Appleyard, M.R.Willis, and Y.Shirota: "Favrication and Performances of a Double-Layer Organic Electrolunninescent Device Using a Novel Starbust Molecule,1,3,5 Tris {N(4-diphenylaminophenyl Dphenylamino} benzene,as a Hole Transport Material and Ttis (8-quinolinolato) aluminum as an Emittine Material" IEEE Transactions on Electron Devices. 44・8. 1218-1221 (1997)
• [文献書誌] T.Noda, H.Ogawa, N.Noma, and Y.Shirota: "A Novel Family of Amorphous Molecular Materials Containing an Oligothiophene Moiety as Color Tunable Emitting Materials for Organic Electrolumnescem Devices" Advanced Materials. 9・9. 720-722 (1997)
• [文献書誌] H.Ogawa, H.Inada, and Y.shirota: "Thermally Stable Organic Electroluminescent Device Using Novel Amorphous Molecular Charge-Transport Materials,4,4',4"-Tris [bis (4'-tert-buthylbiphenyl-4-yl) amino]-triphenylamine and 4,4',4"-Tri (N-carbazolyl) triphenlamine" Jounal of Macromolar Science,Macromolar Symposium. 125. 171-180 (1997)
• [文献書誌] H.Ogawa, K.Ohnishi, and Y.Shirota: "Tri (terphenyl-4-yl) amine as a Novel Blue-emitting Material for Organic Electroluminescent Devices" Synthetic Metals. 91・1-3. 243-245 (1997)
• [文献書誌] K.Itano, H.Ogawa, and Y.Shirota: "Exciplex Formation at the Organic Solid-State Interface : Yellow Emission in Organic Light-Emitting Diodes Using Green-fluorescent Tris (8-quinolinolate) aluminum and Hole-Transporting Molecular Materials with Low Ionization Potentials" Applied Physics Letters. 72・6. 636-638 (1998)