NHKは、有機EL素子の長寿命化と低コスト化の研究開発を進める中で、最大分子半径が小さいホスト材料ほど長寿命であることを発見した。この結果はScientific Reports誌に掲載された。

有機EL素子の発光層は、電気エネルギーをつくり出すホスト材料と電気エネルギーを受け取って発光するリン光材料で構成される。

NHKでは素子寿命が異なる複数の有機EL素子を用い、ホスト材料の分子構造を調査。その結果、最大分子半径が小さい材料ほど、長寿命であることがわかったという。

たとえば最大分子半径が1.51nmのホスト材料は連続駆動寿命が1,260時間だったが、1.22nmとより小さな材料に変えると、連続駆動寿命が20,000時間になったとのこと。

ホスト材料とリン光材料の中心間距離が短い材料では、電流で生成した不安定な状態のホスト材料から電気エネルギーが短時間でリン光材料に渡され、ホスト材料の劣化が小さいことが理由としている。

NHKでは今回の結果を受けて、これまで長寿命化が困難とされていた青色素子用のホスト材料を開発し、高効率・長寿命なフレキシブルディスプレーの早期実用化を目指すとしている。