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Challenges make changes

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Challenges make changes
SFCの素材開発過程は大きく(1)アイデア生成とスクリーニング、(2)合成、(3) 昇華精製、(4)評価分析とフィードバックに分けられ、
また、それぞれの過程は多数の細部段階からなります。
アイデア生成
合成する分子構造を構想し、その可能性を事前に検討する段階として、
経験、ノウハウ、特許はもちろん、既存概念にとらわれない自由で
挑戦的なアイデアを生み出すことが何よりも重要です。
わずか数年前に不可能だと思っていた構造が突然注目されたり、
他の産業分野で使われていた構造をOLEDに融合して大きく
成功した事例がこれを代弁しています。
新しい概念に基づいたアイデアが導き出されると、
シミュレーションを通じてHOMO/LUMO、発光波長、S1、T1
など可能な基礎物性を確認します。 計算能力とアルゴリズムなどの
飛躍的な発展により速度と正確性が日々改善されており、
シミュレーションは新規素材開発において必須の段階となっています。
合成
シミュレーションを通じてスクリーニングされた候補構造に対
して合成を進めます。 合成は短くて1段階から長くて
10段階以上の複雑で難解な過程を経なければならなく、
従って長期間の経験とノウハウが必要な分野です。
この過程で構造、純度、光学特性など色々な分析が並行されます。
(SFC BD3111)
昇華精製
合成や再結晶(Recrystallization)など化学的方法の精製を終えたOLED材料(主にCrudeと呼ばれる)は、高真空下で昇華工程を通じて追加的に精製され、適切な温度 傾斜度(Gradient)を付与することで超高純度物質を特定位置(Collect Zone;回収領域)から得ることができます。
昇華精製は、再結晶などの方法で除去されにくい不純物例えば金属イオンを除去する効果的方法として 知られています。昇華精製の条件や装置の構成などは材料の特性、工程性および経済的考慮などによって様々な変形があり、経験と技術が蓄積されるにつれて精製効率と性能が急速に改善されています。研究開発 段階では内部チューブの直径が100mm未満の小規模 昇華精製機が主に使用されます。
性能評価
昇華精製を経た超高純度材料の性能は素子を製作、評価して確認し、
IVL性能、量子効率、色座標、寿命など が代表的な測定項目です。
しかし、技術の進歩や顧客ニーズの増加に伴い、高温での寿命、
整列度 (Orientation)、インピーダンス (Impedance)など要求される
評価項目の種類も多様化しています。
OLED素子の特性は発光層の材料だけでなく、固有の役割を担う
多様な材料の機能が総合された結果です。したがって、
新規材料を開発するためにはETL、HTLなど多様な共通層
材料との組み合わせ性能、基板を含む工程技術等への最適化
が同時に進む必要があるため、データ解析力量の重要性も次第に高ま
っています。
SFCのデバイスソリューショングループはシミュレー ション、
測定、評価、分析などの結果をアイデア生成と合成段階に提供、
コミュニケーションすることで新規材料開発に対する方向性を付与し、
最上の材料とその組み合わせを探索するために
最善の努力を尽くしています。
SFCの素材開発過程は大きく(1)アイデア生成とスクリーニング、(2)合成、(3) 昇華精製、(4)評価分析とフィードバックに分けられ、また、それぞれの過程は多数の細部段階からなります。
アイデア生成
合成する分子構造を構想し、その可能性を事前に検討する段階として、経験、ノウハウ、特許はもちろん、既存概念にとらわれない自由で挑戦的なアイデアを生み出すことが何よりも重要です。 わずか数年前に不可能だと思っていた構造が突然注目されたり、他の産業分野で使われていた構造をOLEDに融合して大きく成功した事例がこれを代弁しています。
新しい概念に基づいたアイデアが導き出されると、シミュレーションを通じてHOMO/LUMO、発光波長、S1、T1など可能な基礎物性を確認します。 計算能力とアルゴリズムなどの飛躍的な発展により速度と正確性が日々改善されており、 シミュレーションは新規素材開発において必須の段階となっています。
合成
シミュレーションを通じてスクリーニングされた候補構造に対して合成を進めます。 合成は短くて1段階から長くて10段階以上の複雑で難解な過程を経なければならなく、従って長期間の経験とノウハウが必要な分野です。この過程で構造、純度、光学特性など色々な分析が並行されます。

(SFC BD3111)

昇華精製
合成や再結晶(Recrystallization)など化学的方法の精製を終えたOLED材料(主にCrudeと呼ばれる)は、高真空下で昇華工程を通じて追加的に精製され、適切な温度 傾斜度(Gradient)を付与することで超高純度物質を特定位置(Collect Zone;回収領域)から得ることができます。
昇華精製は、再結晶などの方法で除去されにくい不純物(例えば金属イオン)を除去する効果的方法として 知られています。昇華精製の条件や装置の構成などは材料の特性、工程性および経済的考慮などによって様々な変形があり、経験と技術が蓄積されるにつれて精製効率と性能が急速に改善されています。研究開発 段階では内部チューブの直径が100mm未満の小規模 昇華精製機が主に使用されます。
性能評価
昇華精製を経た超高純度材料の性能は素子を製作、評価して確認し、IVL性能、量子効率、色座標、寿命など が代表的な測定項目です。
しかし、技術の進歩や顧客ニーズの増加に伴い、高温での寿命、整列度 (Orientation)、インピーダンス (Impedance)など要求される評価項目の種類も多様化しています。
OLED素子の特性は発光層の材料だけでなく、固有の役割を担う多様な材料の機能が総合された結果です。したがって、新規材料を開発するためにはETL、HTL など多様な共通層材料との組み合わせ性能、基板を 含む工程技術等への最適化が同時に進む必要がある ため、データ解析力量の重要性も次第に高まって います。
SFCのデバイスソリューショングループはシミュレー ション、測定、評価、分析などの結果をアイデア生成と合成段階に提供、コミュニケーションすることで新規材料開発に対する方向性を付与し、最上の材料とその組み合わせを探索するために最善の努力を尽くしています。