Creation of Electric Field Responsive Organic Circularly Polarized Light Emitting Diode (ECP-OLED)

电场响应有机圆偏振发光二极管（ECP-OLED）的创建

基本信息

批准号：
21K18940
负责人：
今井喜胤
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、有機発光体からフレミングの左手則に従って外部電場による円偏光発光(CPL)の発生と左右性の制御が可能であることを実証することにある。近年、キラル（光学活性）な有機発光体を用いた円偏光発光ダイオード（CP-OLED）の研究が活発に行われているものの、有機化学の常識からすれば、左右一組のCP-OLEDを実現するにはR・S対のCPL分子材料とその原料を必要とする。そこで、化学的不斉源を持たないアキラルな発光体から、外部電場、外部磁場によりCPL発光が可能になれば、不斉合成や光学分割などの操作が不要になり、CPL材料設計の自由度が格段に広がる。工業的視点からも、革新的手法に繋がる。さらには、外部電場、外部磁場の有無により発光体の配向を制御し、それにより、CPLのON-OFFなどの機能性発現を試みる。本研究では、光学活性なペリレンジイミド発光体の合成に成功し、溶液状態、高分子フィルム状態で円偏光発光測定を行ったところ、高分子フィルム状態でCPLを観測した。このペリレンジイミド発光体を液晶中にドーピングし、円偏光発光の測定を行った。その結果、電場印加で、円偏光発光が消失し、このぺリレン発光体を用いることにより電場の有無でCPLのスイッチングに成功した。

本研究的目的是证明有机发光体可以产生圆偏振光发射（CPL），并根据弗莱明左手定则使用外部电场控制其左右。近年来，使用手性（光学活性）有机发光体的圆偏振发光二极管（CP-OLED）的研究一直在积极进行，为了实现这一目标，我们需要R和S对CPL分子材料及其原材料。因此，如果能够利用外部电场或外部磁场从不具有化学手性源的非手性光发射器发射CPL光，则诸如不对称合成和光学拆分等操作将变得不必要，并且将有更大的应用前景。 CPL 材料的设计自由度显着扩大。从产业角度来看，这也带来了创新方法。此外，我们将尝试根据外部电场或外部磁场的存在与否来控制光发射器的方向，从而表达打开和关闭 CPL 等功能。在本研究中，我们成功合成了光学活性苝二酰亚胺发光体，并在溶液状态和聚合物薄膜状态下进行了圆偏振发光测量，并观察了聚合物薄膜状态下的CPL。将该苝二酰亚胺发光体掺杂到液晶中，测定圆偏振光的发光。结果，当施加电场时，圆偏振光发射消失，并且通过使用该苝发射体，成功地在存在或不存在电场的情况下切换CPL。