2019年09月17日
日本触媒「紙より薄いフィルム光源」長寿命化実現
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日本触媒は17日、「紙より薄いフィルム光源(iOLEDフィルム光源)」をさらに長寿命化させる新しい電子注入技術をNHKと共同で開発したと発表した。

このように薄くて柔軟性の高いiOLEDフィルム光源は、大気中の酸素や水分に強く安定性の高い有機ELの材料および素子技術(iOLED技術)によって実現する。

だが、さらに長寿命化するには、一定の酸素や水分の存在下で高効率な電子注入を長期間維持する必要があった。今回、2種類の有機材料間の水素結合を利用した新規有機EL用電子注入技術の開発により、課題を克服した。
これにより、iOLEDフィルム光源は、素子寿命と大気安定性を従来よりも高水準で両立できるようになり、使用用途の拡大が期待される。

ふつう、電子輸送層の電子注入機能付与のために用いるアルカリ金属は、高い電子注入性を示す一方で大気安定性に乏しいため、有機EL劣化の主要因となっている。
 
今回同社は、アルカリ金属の代わりに有機塩基性材料を添加した、分極型の有機EL用材料を開発した。この材料は高い大気安定性と分極による高い電子注入性を示すため、酸素や水分を透過しやすいフィルム上に有機ELを形成しても、高い電子注入が長期間維持できる。
 
さらに、有機塩基性材料の添加により水素結合が形成され、これにより生じる分極が、電子注入に重要な役割を果たしていることを世界で初めて確認した。

今後、本技術をiOLEDフィルム光源に適応することで、発光色の精密な制御や長寿命かつ極薄膜素子の実現などフィルム光源の高機能化だけでなく、プロセスの簡略化による低コスト化も期待できる。

今回の研究成果は9月6日に発行されたAdvanced Materials誌に掲載された。
 
また、9月18~19日にパシフィコ横浜で開催されるケミカルマテリアルJapan2019に同製品を展示する。
 
<用語の解説>

■電子注入とは:電極から発光などを担う有機材料に電子を入れること