2017年07月25日

有機光エレクトロニクスはOLEDに代表されるように、省エネルギー、低コスト、大面積、フレキシブル、低環境負荷を実現する次世代エレクトロニクスの切り札である。

安達千波矢著:革新的な第三世代有機EL発光材料-基礎研究から九大発ベンチャーの設立へ、學士會会報No920(2016-)」は参考になる。
1.物質を分類した場合、絶縁体・半導体・金属に分類できる。一般に有機化合物は、プ絶縁体として振る舞う。プラスチックの表面にテスターを当てても電気は決して流れないが、有機化合物からなる薄膜を0.1ミクロンの極めて薄い膜に5Vの電圧を印加すると注入された電流は電界勾配に従って対極へと移動し、その途中で電子と正孔の再結合によってエネルギーの高い状態(励起子)が生成され、その励起状態が元の基底状態に戻る際に光が放出される。これが有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)の原理である。
2.超薄膜化によって、電界強度が1囘たり約100万Vに達し、常識では考えられない機能が発現する有機ELは、OLED〔Organic light emiting diode〕と呼ばれる。有機化合物の最初の電界発光現象は、1960年代にW.Helfrich とw.G.Shneiderらによって観測されている。当時は、液晶の黎明期でもあり、OLEDと液晶のどちらが将来の表示素子として優れているのかの検討が真剣に行われていた。
3.当時のOLEDは、数ミリの厚みのある単結晶を用いていたために、駆動に数百Vの電圧が必要であり、実用化への展開は困難であると考えた。2012年、著者のグループは、OLED実用化の加速の鍵となる発光材料開発に成功した。
4.有機化合物で発光する材料と言えば多くの材料が蛍光材料であり、OLEDの発光材料として幅広く用いられてきたが、内部効率が25%に留まるために、1990年後半頃から室温リン光材料の開発が進められ、最適化したデバイス構成においては、ほぼ100%に達する内部効率が得られている。
5.九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センター(OPERA)では、2006年頃から有機化合物の特異な熱活性化遅延蛍光現象(TADF)に着目した。網羅的にTADF材料の開発に取り組み、約2年間の短い開発期間で、内部効率100%を示すTADF材料の開発に成功した。TADFの大きなメリットは、その分子構造の自由度にあり、無限の分子設計が可能である。光の3原色であるRGB発光にも成功しており、今後、OLEDの中核的な発光材料としての発展が期待される。
6.有機光エレクトロニクスはOLEDに代表されるように、省エネルギー、低コスト、大面積、フレキシブル、低環境負荷を実現する次世代エレクトロニクスの切り札である。今後、有機分子の無限の分子設計の可能性を活かして、さらに新しい有機半導体材料の創製を進めて行き、同時に、デバイス化、アプリケーションの開発までを集積化する。



yuji5327 at 06:28 
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池上湖心 プロフィール
○略歴
大東文化大卒、
在学中 上條信山に師事
書象会に所属、書象会理事
審査会々員
○作品展の開催
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(於:稲毛ギャラリー)
・土曜会(グループ展)
 作品展を毎年10月開催
(於:銀座大黒屋)
○公募展の受賞、入選
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