近大ら,白金触媒のみでマルチカラー円偏光OLED

近畿大学と大阪公立大学は,一種類の白金錯体のみを発光材料として用いた,マルチカラー有機円偏光発光ダイオードを開発した(ニュースリリース)。

円偏光を利用した発光デバイスは,3D表示用有機ディスプレーなどに使用される新技術として注目されている。

現在の技術では,光学フィルターを用いる方法以外に,鏡面対称の構造をもつ光学活性な分子を用いて円偏光有機発光ダイオードを作製し,右回転円偏光または左回転円偏光を電界発光によって発生させる方法が知られている。

この方法では,まず,右回転と左回転の円偏光を発生させる分子が混在している状態から,目的の分子だけを得る必要があり,デバイス作製コストが高くなる点が課題となっている。また,従来の有機発光ダイオードでは,目的とする発光色に応じた発光体がそれぞれ必要になることも,コストが嵩む原因となる。

研究グループはこれまでの研究によって,光学不活性な分子を用いた場合でも円偏光を発生させる新しい手法を開発している。今回,たった一種類の光学不活性分子を用いて,より安価にマルチカラーの円偏光を発生させるデバイスの開発を目指し,研究に取り組んだ。

有機発光ダイオードの発光材料として知られている,光学不活性な白金錯体一種類のみを発光材料として用い,その濃度を変えることによりマルチカラー有機発光ダイオードを開発した。また,この有機発光ダイオードに対して外部から磁力を加えることによって,マルチカラーの円偏光を発生させることに成功した。

さらに,磁力の方向を変えることで円偏光の回転方向を制御する,つまり,単一の分子からマルチカラーな右回転円偏光と左回転円偏光の両方を選択的に取り出すことに成功した。

この研究成果により,室温かつ永久磁石による磁場下に,一種類の発光体を用いた有機発光ダイオードを設置するだけで,マルチカラー円偏光を発生させることが可能となった。

また,光学不活性な分子は,一般的に光学活性な分子よりも安く,また容易に入手することができ,白金錯体一種類のみを用いて濃度をコントロールするだけでマルチカラーの円偏光を取り出せるようになったことから,円偏光有機発光ダイオードの製造コストを低く抑えられるようになることが期待できる。

研究グループは,この成果により,3D表示用有機ELディスプレー等の製造コスト削減や,高度な次世代セキュリティ認証技術の実用化などにつながることが期待されるとしている。

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