分子科学研究所物质分子科学研究领域的伊泽诚一郎助教和平本昌宏教授与富山大学学术研究部工学系的森本胜大副教授和中茂树教授组成的研究团队，成功开发出了全球最低电压驱动的有机EL，只需一节干电池就能发出与显示器一样明亮的光来。
图：（a）有机EL器件的发光亮度—电压特性；（b）一节干电池让有机EL高亮度橙色发光。（供图：分子科学研究所、富山大学）
有机EL可实现高对比度和大面积，已被用于智能手机和大屏幕电视等。然而，为了节约能源，有必要降低驱动电压。因此，研究团队通过在负责发光的两种有机半导体材料的界面上，在被称之为“上转换”的过程中提高了效率。
发光过程始于注入的电子和空穴在电子传输层与空穴传输层和发光层的界面相遇并再结合。之后，通过再结合生成的两个三重激发态相互碰撞，经过产生一个高能单重激发态的上转换过程发光。
常规的发光层夹在电子/空穴传输层之间的有机EL元件从3.5V左右的电压开始发光。而此次研究发现，利用上转换过程的有机EL元件，608nm（2.04eV）的橙色光可以从远低于光能的1V以下电压开始发光。
另外，通过在电子传输层使用结晶性高的苝二酰亚胺代替富勒烯，控制了界面处的有机分子相互作用，抑制了失活，通过在发光层掺杂苝荧光材料促进发光，大幅提高了发光亮度。由此与采用常规上转换过程的有机EL元件相比，实现了约70倍的发光效率。
因此，只需连接一节电动势约为过去三分之一的干电池，就能以相当于显示器的每平方米100cd以上的亮度发光。
伊泽助教表示：“我们目前已经实现了低电压的橙色发光。今后还打算降低绿色和蓝色等其他发光色的电压，同时通过进一步提高效率使市售有机EL元件实现更加节能。”
【词注】
上转换：两个激子碰撞形成一个高能激子来增加光能的过程。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
