京大・山形大、有機ＥＬ素子の新しい発光機構解明

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  発光の仕組みを明らかにしたビスアントラセン誘導体（山形大・夫勇進准教授提供）

京都大学大学院工学研究科の佐藤徹准教授と山形大学の夫勇進（プ・ヨンジン）准教授らは、有機エレクトロ・ルミネッセンス（ＥＬ）素子の新しい発光機構と、実現のための発光分子の設計指針を示した。従来、発光には利用できないとされていた電子状態を活用する。希少金属が不要で、青色発光や色純度の高さも確保できるなど、既存の有機ＥＬの課題を解消できると考えられる。

研究グループは夫准教授が発見した、ビスアントラセン誘導体（ＢＤ１）を発光層に用いた高効率発光のＥＬ素子を研究し、発光機構を解明した。電子のスピン状態が、エネルギーの高い三重項状態から、一重項状態へ変化することで発光していることが分かった。

また、ＢＤ１が持つ特殊な機構の分子の発光に必要な電子状態として、三重項励起電子状態で複数の電子のエネルギーが接近した「擬縮退」が必要という設計指針も示した。

分子構造に制約が少ないため、今後は長寿命で低コストの素子の探索を進める。

研究成果は英電子版科学誌サイエンティフィック・リポーツに掲載された。