旭硝子,東工大と有機EL量産用材料を開発

東京工業大学と旭硝子は,東工大が開発した「C12A7エレクトライド(C12A7:e)」を用いて均一な非晶質薄膜を共同開発した(ニュースリリース)。旭硝子は,これを量産するために必要なスパッタリングターゲット材の工業化と商業生産を開始した。

C12A7はアルミナセメントの構成成分の一つで,内径0.4nm程度の籠状の骨格が面を共有して繋がった構造をしており,この籠には酸素イオンが含まれている。

研究グループはこの籠中の酸素イオンをすべて電子で交換し,金属のように電気をよく流し,電子を外部に極めて与えやすい性質を持ちながら化学的にも熱的にも安定で容易に取り扱うことができる,「C12A7エレクトライド」を開発した。また,アモルファス非晶質C12A7エレクトライドも作製できることを示し,特徴的な性質も保持されていることを見出した。

現在,有機ELディスプレイの電子注入材料には,フッ化リチウム(LiF)や,アルカリ金属をドーピングされた有機材料が用いられているが,これらは不安定な物質あるいは状態で使われている。そこで研究グループは,より安定した「非晶質C12A7エレクトライド薄膜」を開発した。

AGCの研究グループが開発したターゲット材を用いた,室温のスパッタリング工程から得る事のできる,非晶質C12A7エレクトライド薄膜は,可視域で透明で,容易に電子を放出し,しかも化学的に安定しているというユニークな特徴をもっている。

これに東工大の研究グループが開発した透明非晶質酸化半導体(TAOS)を用いたn-チャンネルのTFT素子を組み合わせる事で,デバイス構造として有利な逆構造型でも,駆動電圧の低い電子輸送層を,安定して高い歩留りで製造する事ができるようになる。

TAOS-TFTは大型の有機ELパネルの駆動に適しているが,その性能を生かす逆構造の実現に必要な電子注入層と輸送層として,うまく機能する物質がなかったた。今回の成果により,酸化物TFTで駆動する有機ELパネルの製造が大幅に改善できることが期待できるとしている。

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