新原理による白色発光共役系高分子の創製とその光化学挙動の解明

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次世代のペーパーディスプレイに応用できる有機EL材料に大きな注目が集まっているが,その中でもバックライトに用いられる白色発光材料は最も合成が困難な素材である。最近,本申請者は青色発光するポリフルオレンに両親媒性成分を導入すると発光波長が緑,黄,橙色まで広がり白色発光するという現象を見出した。炭化水素のみからなる安定な共役系高分子で白色発光は世界で初めてであり,原理的にも新しい。本研究では,この不思議な現象を光化学的に解明にするとともに,白色発光共役系高分子の合理的設計を目指して新しい高分子を合成した。(1)共役系高分子の自己組織化の光化学的考察ポリフルオレンの発光波長の広範囲化は,ポリマーの会合と酸化(フルオレノンユニット)の両方の因子により起こっていることがわかった。別途,フルオレノンユニットを共重合したポリマーの合成により確認した。(2)白色発光における両親媒性成分の効果ポリフルオレンの側鎖に,イオン性やアンモニウム塩など,様々な両親媒性成分を導入することにより,その発光波長変換について検討したが,白色発光は得られなかった。(3)フッ素化合物を側鎖に有するポリフルオレン誘導体近年,フルオラスケミストリーの発展は目覚しい。水とも有機溶媒ともなじまない第3の成分としての性質を利用して,様々な分野で利用される。特に炭化水素をフッ素置換した化合物は,短いユニットでも集合する性質を有しており特にミセルの分野で応用されている。側鎖にフッ素化合物を有するポリフルオレンを合成したところ,強い青色発光が得られた。