ナフタレン骨格を有する新規な高効率青色発光性共役系高分子の合成

新型高效萘骨架蓝光共轭聚合物的合成

• 批准号: 09J00237
• 负责人: 森 岳志
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00237/
• 关键词: 共役系高分子; ポリナフタレン; 有機EL

本年度実施した研究内容は、1,5位にアルキル基を置換した2,6-ナフタレンモノマーと電荷注入、輸送性モノマーを少量用いたランダム共重合体を種々合成し、それらポリマーを用いたEL素子の発光特性を検討した。研究成果として、電荷注入、輸送性モノマーを導入する前はほとんど発光を示さなかったが、トリフェニルアミン、オキサジアゾールを導入したポリマーは10V程度で1500cd/m^2以上の発光を示すことに成功した。1)ホール注入、輸送性の改善を目的としてトリフェニルアミンモノマーを用い、電子注入、輸送性モノマーとしては、オキサジアゾール、ピリジン、キノクサリンを用いた。これらのモノマーを用いたポリマーの合成はニッケル錯体を使用したYamamoto法により行い、それぞれランダム共重合体を得た。EL素子は素子構造ITO/PEDOT:PSS/polymer/CsF/Alとした。トリフェニルアミンモノマーを導入したポリマーでは0.1～0.2eV程度HOMOレベルが高くなっていることがわかった。その結果、発光開始電圧は5V、最大輝度も約1500cd/m^2を示し、ホールが注入されやすくなったことでEL特性向上していると示唆された。2)電子注入性、輸送性向上を目的としてモノマーを導入したポリマーにおいてはエネルギーレベルに大きな変化は見られなかったが、オキサジアゾールモノマーを導入したポリマーで最大輝度が約1500cd/m^2とEL特性が向上した。エネルギーレベルからは電子の注入性が向上しているとは考えられなかったが、オキサジアゾールがポリマー中にランダムに存在することで部分的に極性を有し、電子の注入を促したと推測された。本研究ではモノマー比の最適化などは行っていないが、従来のポリナフタレンよりも飛躍的にEL特性が向上し、EL素子の発光材料としてポリナフタレンの応用可能性を見出すことができた。

今年进行的这项研究是通过使用少量的电荷注入和运输单体在1,5位的2,6-萘单体和随机共聚物的各种合成中进行的，并使用这些聚合物检查了EL设备的发光性能。作为研究结果，尽管在引入电荷注射和运输单体之前几乎没有发光，但使用三苯胺和氧化二唑引入的聚合物能够在约10V时获得1500 cd/m^2或更多的光发射。 1）使用三苯胺单体来改善孔注射和运输特性，黄选择性，吡啶和奎诺氨酸用作电子注入和转运性能。使用这些单体的聚合物通过Yamamoto方法使用镍配合物合成，并获得随机共聚物。 EL元素是元素结构ITO/PEDOT：PSS/POLYMER/CSF/AL。发现在引入三苯胺单体的聚合物中，同型水平增加了约0.1至0.2 eV。结果，光发射启动电压为5V，最大亮度也约为1500 cd/m^2，这表明当孔容易注入孔时，EL特性得到了改善。 2）聚合物的能量水平没有显着变化，该聚合物引入了单体以改善电子注射和可运输能力，但是引入氧化二唑单体的聚合物的最大亮度约为1500 cd/m^2，可改善EL的性质。尽管不认为电子注入性能从能级提高了，但据推测，聚合物中的氧化二唑随机存在导致其部分极性，从而促使电子注入。尽管本研究中没有优化单体比率，但与常规的聚萘烯烯相比，EL的性质已显着提高，并且发现了聚多酰胺作为EL设备的光发射材料的应用。