研究開発された技術紹介

情報家電分野や太陽電池分野の基盤を担う中小製造業の基盤技術の高度化を目的として、薄型ディスプレイ用途に応用可能な薄膜白色光源用の高分子電界発光素子に使用される耐久性に優れた青色発光材料や、次世代太陽電池として期待されている色素増感太陽電池の紫外光領域の光を高効率に可視光に変換できる耐久性に優れた波長変換材料を、本研究では紫外線吸収剤の機能を有し、高耐久性のある蛍光色素骨格を用いて開発を行う。

紫外線吸収剤として使用されてきたベンゾトリアゾール誘導体を改良し、高発光効率かつ高耐久性である高分子青色発光材料を開発する
(新技術)
高発光効率かつ高耐久性であるベンゾトリアゾール誘導体を基本骨格とした開発を行う
(新技術の特徴)
・高発光効率化、高耐久性化を実現できる
・高分子化合物であるため、溶液塗布が可能である

・ベンゾトリアゾール誘導体を基本構造とした高分子青色発光材料の開発
-薄膜中で90%以上の蛍光量子効率を達成した
-優れた耐光性、耐熱性、耐湿潤性を実現した
・高発光効率かつ高耐久性である高分子電界発光型青色発光素子の開発
-452nmを発光極大とする電界発光素子を開発した
-他の発光材料との組み合わせにより、高効率な電界発光素子の達成が可能であることが示された

開発した高分子青色発光材料により、ディスプレイの発光効率および耐久性の向上を図ることができる。特に光に対する耐久性に優れていることから、太陽光にさらされる屋外で使用するディスプレイに利用できる。

セル作製条件の最適化や、高分子青色発光材料のさらなる検討が必要であり、現在、補完研究を行っている。派生技術として、本研究で開発した青色発光材料を用いた農業用波長変換フィルムの事業化を進めている。

・溶液塗布による素子の作製により、ディスプレイの大型化、コスト削減に繋がる
-高分子青色発光材料は、高分子化合物であることから、溶液塗布による素子の作製が可能であり、ディスプレイの大型化やコストダウンが可能である
-開発した高分子青色発光材料は、紫外線吸収剤としての特性も有する
・他の機能性単量体と本青色発光単量体を御客様のニーズに合わせて共重合した高分子青色発光材料の製造が可能
-各種機能性単量体と青色発光単量体を共重合した高分子青色発光材料の製造が可能であり、また、分子量等、顧客の細かなニーズに対応した製品の設計が可能である
-紫外線吸収剤としての単量体の製品供給も可能である
・安定した製品供給
-シプロ化成株式会社及び新中村化学工業株式会社は、長年紫外線吸収剤であるベンゾトリアゾール誘導体を製造しており、ベンゾトリアゾール誘導体の製造ノウハウを保有していることから、安定した製品の供給が可能である

・補完研究を通じて高分子青色発光材料の発光効率及び耐久性のさらなる向上を検討し、セル製造企業に紹介・提供する
・今後、少量生産規模を決定して、セル製造企業である情報家電企業や印刷企業での高効率な高分子電界発光素子の実用化を目指す