有機電子デバイスにおける透明吸水剤としてのDNA脂質薄膜の可能性検討

本研究では,DNAの特異な吸水能力と透明性に注目し、有機EL(エレクトロルミネッセンス)用の新規な乾燥剤の創製を目指した。近年、有機ELは著しい耐久性の向上が図られ、実用化の時期を迎えている。通常の金属陰極を用いた通常のbottom emission型に加え、最近では、透明電極で有機層を積層した透明有機EL素子の実用化の可能性も見えてきた。しかしながら、通常、有機EL素子は非常に水分に弱いために、素子背面をガラスなどで封止し、さらに,外部から混入する微量な水分を除去するために乾燥剤を同時に封入する必要がある。これまで乾燥剤としては、酸化バリウム等の無機系酸化物が用いられてきたが、通常、白色の結晶粉末体であるため、透明デバイスの乾燥剤としては利用することができない。そのため、透明性を有する乾燥剤は皆無であり、新規な材料探索が必要とされていた。本研究では、DNAの乾燥剤としての可能性に着目した。DNAは、4つの塩基対から成る二重らせん構造を有し、そのまわりにリン酸基を有する特有な高次構造を有する。生体由来物質であるために水との高い親和性を有するが、機能材料としての観点からは、良好な吸水材料として捉えることができる。さらに、DNAの透明性を有し、かつCTMA(Cetyltrimethyl ammonium chloride)等の脂質と結合させることにより有機溶媒に可溶になり薄膜化が可能である。このような性質を利用し、フレキシブルなシート状の吸水剤の形成が可能である。DNAの吸水特性について測定を行った結果,DNA粉末を真空排気しながら80℃で2.5時間熱処理を行った後,室温に戻し,排気しながら一晩置いた後,室温において水蒸気圧10^<-2>mbarの雰囲気に設定し,重量変化を測定した。参照として,酸化バリウムを用いた場合よりも,極めて優れた吸水能力を有していることが分かった。特に初期における吸水能力の立ち上がりの早さは,吸水剤として高いポテンシャルを有していることが明かとなった。また,実際に有機EL素子をDNA薄膜と一緒に封止したところ,ダークスポットの成長を抑制できることがわかり,DNAの吸水材料としての性能が確かめられた。

本研究では,DNAの特異な吸水能力と透明性に注目し、有機EL(エレクトロルミネッセンス)用の新規な乾燥剤の創製を目指した。近年、有機ELは著しい耐久性の向上が図られ、実用化の時期を迎えている。通常の金属陰極を用いた通常のbottom emission型に加え、最近では、透明電極で有機層を積層した透明有機EL素子の実用化の可能性も見えてきた。しかしながら、通常、有機EL素子は非常に水分に弱いために、素子背面をガラスなどで封止し、さらに,外部から混入する微量な水分を除去するために乾燥剤を同時に封入する必要がある。これまで乾燥剤としては、酸化バリウム等の無機系酸化物が用いられてきたが、通常、白色の結晶粉末体であるため、透明デバイスの乾燥剤としては利用することができない。そのため、透明性を有する乾燥剤は皆無であり、新規な材料探索が必要とされていた。本研究では、DNAの乾燥剤としての可能性に着目した。DNAは、4つの塩基対から成る二重らせん構造を有し、そのまわりにリン酸基を有する特有な高次構造を有する。生体由来物質であるために水との高い親和性を有するが、機能材料としての観点からは、良好な吸水材料として捉えることができる。さらに、DNAの透明性を有し、かつCTMA(Cetyltrimethyl ammonium chloride)等の脂質と結合させることにより有機溶媒に可溶になり薄膜化が可能である。このような性質を利用し、フレキシブルなシート状の吸水剤の形成が可能である。DNAの吸水特性について測定を行った結果,DNA粉末を真空排気しながら80℃で2.5時間熱処理を行った後,室温に戻し,排気しながら一晩置いた後,室温において水蒸気圧10^<-2>mbarの雰囲気に設定し,重量変化を測定した。参照として,酸化バリウムを用いた場合よりも,極めて優れた吸水能力を有していることが分かった。特に初期における吸水能力の立ち上がりの早さは,吸水剤として高いポテンシャルを有していることが明かとなった。また,実際に有機EL素子をDNA薄膜と一緒に封止したところ,ダークスポットの成長を抑制できることがわかり,DNAの吸水材料としての性能が確かめられた。