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IEICE Trans - 生体第一窓での近赤外発光及びフレキシブルな有機発光ダイオード開発

生体第一窓での近赤外発光及びフレキシブルな有機発光ダイオード開発

森本　勝大
鹿野　舜之
高倉　廉
中　茂樹

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J104-C    No.9    pp.267-274
発行日: 2021/09/01
早期公開日: 2021/04/12
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 10.14923/transelej.2020JCI0026
論文種別: 招待論文
専門分野: 有機エレクトロニクス
キーワード: 
有機EL,  近赤外,  フレキシブル,  BODIPY,  

本文: FreePDF(1.6MB) | 正誤（2026年3月4日公開）
あらまし: 
近赤外領域の中でも生体第一窓(700～900 nm)は生体深部計測などに幅広く利用されてきた．本研究では生体第一窓に発光波長を有する，近赤外有機発光ダイオード(Near Infrared Organic Light-Emitting Diode: NIR-OLED)を作製しデバイス特性を評価する．発光材料にboron-dipyrromethene (BODIPY)誘導体を用いることで，発光ピーク波長760 nm，近赤外域における見かけの外部量子効率0.29%，近赤外域での発光強度割合が92%と優れた特性のNIR-OLEDを作製した．ホスト材料を変更することで発光波長が可視から近赤外域まで幅広くチューニング可能であり，BODIPY誘導体の励起準位に対応するホスト材料を用いることで選択的に近赤外発光が得られた．また，基板材料としてpoly (vinylidene fluoride/trifluoroethylene) [P(VDF/TrFE)]フィルム上にOLEDを作製することで，ultra-flexible (UltraFlex)-OLEDとして評価する．P(VDF/TrFE)フィルム厚みは1～2 μmと薄いため，作製したUltraFlex-OLEDは皮膚貼付け状態で発光が可能であり，皮膚のシワに追随したまま発光が得られた．更にUltraFlex-OLEDをやわらかい基板上に作製することで，湾曲状態や微細なシワ状構造を誘起し，デバイス特性を評価したところ平滑時と同様の発光特性が得られた．これらの二つの研究結果を組み合わせることで生体親和性の高いフレキシブル近赤外発光OLEDへの応用が期待される．