産総研と九大、次世代有機EL用発光材料の発光メカニズムの詳細を解明

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TADF発光の従来考えられてきたメカニズム(左)と、今回明らかになったメカニズム(右)

産業技術総合研究所(産総研)と九州大学は2017年5月11日、熱活性化遅延蛍光(TADF)を出す分子(TADF分子)の発光メカニズムを解明したと発表した。TADFは次世代型の有機EL素子用の発光材料として注目されており、今回解明したメカニズムが有機ELデバイスの高効率化に貢献すると期待されている。

有機ELは、有機分子が電流によってエネルギーの高い励起状態になり、そこからエネルギーの低い基底状態に戻るときに発光する現象を利用する。TADFは、室温の熱エネルギーの助けを受けて有機EL分子が放出する蛍光。現在の有機ELに不可欠なイリジウムや白金などの希少金属が不要なことから低コスト化、高効率化の切り札とされており、発光メカニズムを細部まで解明することが求められていた。

今回の研究では、産総研の先端分光技術「ポンプ・プローブ過渡吸収分光法」を利用。九大が開発したさまざまなTADF分子の発光過程を調べ、TADFの発光メカニズムの詳細を解明し、発光効率を大幅に高める分子構造の特徴を突き止めた。

今回解明したメカニズムは、次世代有機EL材料の新しい設計指針になるとともに、低コストで高効率な有機ELディスプレイや有機EL照明などの普及への貢献が期待されるという。

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