「さっとひと吹き」で有機EL照明に - 東北大、新材料を開発

東北大学は11月5日、短い工程でほぼ理論限界となる発光効率を実現する有機ELが出来上がる分子材料を開発したと発表した。

同成果は同大学の磯部寛之 教授(JST ERATO 磯部縮退π集積プロジェクト研究総括)の研究グループによるもので、11月4日に英国王立化学会誌「Chemical Science」に掲載された。

有機ELを材料とする発光デバイスでは、デバイスに電場を印加して電流を流し、負の電荷を帯びた電子と正の電荷を帯びた正孔をデバイスの材料中で出合わせ、出合った際に生じるエネルギーを光として取り出している。これまで、リン光発光材料を活用することで、量子効率100%という理論限界値が達成されているが、理論限界値の実現するためには「有機ELデバイスを多層構造にする」ことが最良と考えられていた。

今回の研究では、炭素と水素からなる「トルエン」を環状に連ねた新しい大環状分子材料を開発し、これにより単一層という単純・簡潔なデバイス構造をもちながら、ほぼ理論限界となる高い効率で光を発する有機ELを実現できることを発見した。研究では同材料を赤・緑・青という光の三原色すべてのリン光発光材料に適用できることが実証されており、白色発光を行うデバイスの作製に成功。「さっとひと吹き」するだけで照明ができあがるという。

同研究グループは今回の成果について、「『単純化された分子材料で、単純化された有機 EL をつくりだす』。そんな、近未来の有機 EL 照明の姿を想像させる重要な成果となります。」とコメントしている。