「さっとひと吹き」で有機EL照明に - 東北大、新材料を開発 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/11/05/534/
共同発表：近未来の照明のかたち：「さっと一吹き、できあがり」
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151105/index.html




図１　従来の多層構造からなるＯＬＥＤと本研究での単一層からなるＯＬＥＤの模式図
多層構造ＯＬＥＤでは、様々な機能に特化した複数の材料を層状に重ねることで高効率化を達成していた。本研究では、炭素と水素という二種の元素のみからなる新大環状分子（５Ｍｅ－［５］ＣＭＰ）を用いることで単一層・高発光効率ＯＬＥＤが実現された。緑色の斜線部にはわずか６％の微量リン光発光材が混ぜ込まれている。


図２　有機化学が可能とする物質変換
樹木から単離された天然物（トルエン）を分子設計・化学変換により五つ連ねた環状分子（５Ｍｅ－［５］ＣＭＰ）とすることで、高機能な電子材料が誕生する。この電子材料分子に
用いられている元素は炭素（灰色）と水素（白色）のみである。


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。