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2023 年度 実施状況報告書

界面ダイポールを利用したRoll-to-Rollプロセスによる有機EL開発

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0323
研究機関富山大学

研究代表者

森本 勝大  富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (90717290)

研究期間 (年度) 2021 – 2024
キーワード有機EL / Roll-to-Roll / フレキシブル / ランダムレーザー
研究実績の概要

本研究では基課題で研究した有機ELデバイスをフレキシブルデバイスへ適用することを目的としている。昨年度はフレキシブルなフィルム基板に誘電体多層膜である誘電体/金属/誘電体多層膜(DMD)電極を作製することで対応した。本年度は昨年課題となったDMD電極の安定性向上のため、封止プロセスの検討を実施し、加えて誘電体層としてMoOやPEDOT:PSSなどを検討した。フレキシブル性には溶液塗布法が適用可能なPEDOT:PSSの利用が有効であることが明らかになった反面、PEDOT:PSSを用いたデバイスは封止プロセスの影響を大きく受ける事も明らかになった。
また、デバイス安定化向上のため、基課題の成果の一部である低電圧OLEDを用いた安定性評価を実施した。低電圧化に伴い、デバイスへの負荷も小さく安定したデバイス性能を得る事ができた。低電圧型OLEDでは理論上は従来のデバイスより高い量子効率を実現できることも明らかとなり、今後に期待できる結果をも得られた。

平行して、渡航先カッセル大学にて精力的に実施されていた有機ガラスを用いたランダムレーザーに関する知見を得ることができた。有機ガラスはフレキシブルなレーザー発振器へと応用可能性を秘めており、本研究目的であるフレキシブルOLEDのデバイス性能向上に資するものとして参画した。現状ではOLEDとの併用は実現できていないが、本成果により申請者の今後の研究活動の幅を大きく広げることに繋がった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

国内ではフレキシブル化に伴う電極やキャリア注入材料の検討が順調に進展。基課題の成果の一部を応用することで、デバイス安定性向上に向けた進展が得られた。本目的であるフレキシブルOLEDのデバイス性能向上と封止技術の適用は概ね達成された。

加えて、本目的達成の一助として渡航先カッセル大学で精力的に実施されているレーザー発振に関する知見を得ることができた。

今後の研究の推進方策

フレキシブルOLEDは本年度の結果をまとめた上、精力的に対外発表などを通じて広く公開していく。加えて、渡航先で得られた知見を帰国後の国内期間で再現し、OLED応用デバイスの一つとして新たな可能性を模索する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of Introduction of an Exciton Capture Layer in the Donor on the Performance of Exciplex Upconversion‐Type Organic Light‐Emitting Diodes2023

    • 著者名/発表者名
      Masuda Teppei、Morimoto Masahiro、Naka Shigeki
    • 雑誌名

      physica status solidi (a)

      巻: 220 ページ: -

    • DOI

      10.1002/pssa.202300239

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hole Injection Characteristics and Annealing Temperature Dependence for Organic Light‐Emitting Diodes Using Spontaneous Polarization2023

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa Ryosuke、Maegawa Yoshiki、Morimoto Masahiro、Matsubara Ryosuke、Kubono Atsushi、Naka Shigeki
    • 雑誌名

      physica status solidi (a)

      巻: 220 ページ: -

    • DOI

      10.1002/pssa.202300161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blue organic light-emitting diode with a turn-on voltage of 1.47?V2023

    • 著者名/発表者名
      Izawa Seiichiro、Morimoto Masahiro、Fujimoto Keisuke、Banno Koki、Majima Yutaka、Takahashi Masaki、Naka Shigeki、Hiramoto Masahiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-41208-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Random lasing resonator using artificial random structure on organic glass films2024

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Morimoto and Thomas Fuhrmann-Lieker
    • 学会等名
      CINSaT Spring Colloquium 2024, Paderborn, Germany
    • 国際学会
  • [学会発表] 励起錯体をおよび金属フタロシアニンを利用した近赤外有機EL デバイスの作製と低電圧駆動2023

    • 著者名/発表者名
      ○畑佐達也, 森本勝大, 中茂樹
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会, 19p-P03-6, 熊本城ホール
  • [学会発表] Operating current dependence for white organic light-emitting diodes with stacked acene emitter2023

    • 著者名/発表者名
      Ryoto Arai, Masahiro Morimoto, Shigeki Naka
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies(EM-NANO2023), PA-12, Ishikawa, Japan.
    • 国際学会
  • [学会発表] Low‐voltage‐driven near‐infrared OLEDs using exciplex and metal phthalocyanines2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Hatasa, Masahiro Morimoto, Shigeki Naka
    • 学会等名
      KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics 2023, P2-53, Fukuoka
    • 国際学会
  • [学会発表] Exciplex Upconversion Type OLEDs Operated by 1.5 V Battery2023

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Morimoto, Seiichiro Izawa, Shigeki Naka
    • 学会等名
      The 17th European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes(Euromat23), A06-1936, Frankfurt am Main, Germany.
    • 国際学会
  • [学会発表] 超低電圧で駆動する青色有機EL2023

    • 著者名/発表者名
      〇伊澤 誠一郎, 森本 勝大, 藤本 圭佑, 坂野 公紀, 真島 豊, 高橋 雅樹, 中 茂樹, 平本 昌宏
    • 学会等名
      「有機EL討論会」第36回例会, S1-1, 東京
  • [図書] 励起錯体アップコンバージョン型有機EL 開発と乾電池1 本の超低電圧駆動2023

    • 著者名/発表者名
      森本勝大, 伊澤誠一郎
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      オプトロニクス社
  • [図書] 「次世代有機材料・デバイス」2023

    • 著者名/発表者名
      森本勝大, 伊澤誠一郎
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      矢野経済研究所
  • [産業財産権] 「有機EL素子」2024

    • 発明者名
      伊澤誠一郎, 真島豊, 森本勝大, 中茂樹
    • 権利者名
      伊澤誠一郎, 真島豊, 森本勝大, 中茂樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許出願2024-012785

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公開日: 2024-12-25  

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