ソウル大-サムスン電子SAIT、ディープブルーOLEDの寿命延長に向けた次世代OLED材料設計原理を究明
ソウル大学のイ・ジェサン教授チームとサムスン電子総合技術院（SAIT）の研究チームが、次世代ディスプレイの核心技術である「ディープブルー（Deep-Blue）OLED」の寿命を延ばすことができる重要な素子設計原理を究明した。
今回の研究は、これまで明確ではなかった高効率青色素子の劣化原因を定量的に分析し、これをもとに寿命が大幅に向上した素子を具現したという点で意味が大きい。
現在、OLEDディスプレイ市場において、緑色と赤色はすでに高効率のリン光（PH）発光体を使用しているが、青色OLEDだけは依然として効率の低い第1世代の蛍光発光体にとどまっている。 高効率の青色材料と素子が研究されているが、短い寿命の問題により産業界の要求事項を満たすのに困難を強いられている。
これに対する代案として挙げられる高効率リン光（PH）および熱活性化遅延蛍光（TADF）発光体は、広い発光スペクトルにより色純度が落ちるという短所がある。 ディープブルーOLEDの効率、安定性、そして色純度を同時に確保することは、OLED産業の長年の宿願課題として残っている。
ソウル大-サムスン電子の研究チームは、有望な代案であるPSF（Phosphor-Sensitized Fluorescence、リン光増感蛍光）技術に注目した。
寿命延長の核心であるPSF素子内部のエネルギー伝達経路(FRET優勢)とRISC活性化エネルギー設計原理構造図 (出典：Advanced Optical Materials)
研究チームは、PSF素子内部의 複雑なエキシトン伝達過程を把握するため、極低温（135K）分析とモデリングを組み合わせ、寿命に影響を及ぼす2つの核心要因を見つけ出した。
第一に、最終発光体であるMR-TADF素材のReverse Intersystem Crossing, RISCの 活性化エネルギーが高いほど、素子の寿命に有利であるという事実を確認した。 活性化エネルギーが高ければ、分子結合を破壊する可能性のある高エネルギー励起子の生成が抑制され、素子の耐久性を高めるのに役立つ。
第二に、エネルギー伝達経路においてDexter transferよりFörster Resonance Energy Transfer（FRET）が優勢になるよう素子を設計してこそ、寿命が延びることを立証した。 FRET伝達が主導的な環境では、発光体内に不必要な三重項励起子が蓄積されるのを防ぎ、劣化を減らすことができる。
このような設計原理を適用し、真の青色（Deep Blue）の色座標（CIE_y < 0.15）を維持しながらも、1,000ニト（cd/m²）の輝度基準で寿命（T90）141時間を達成した。 これは最適化されていない既存の比較素子（35時間）に比べ、約4倍向上した結果である。
今回の研究は、これまで素材的な限界と考えられていた青色OLEDの寿命問題を、素子内部のエネルギーフロー制御を通じて改善できる重要な糸口を提供したという点で、今後ディープブルーOLEDの商用化に向けた意味ある進展と評価される。
本研究結果は、材料および光学分野の著名な学術誌である「Advanced Optical Materials」 2026年の最新号に掲載された（Adv. Optical Mater. 2026, e03267）。
ソウル大-サムスン電子の研究成果により実現する、鮮明で長持ちする次世代Deep-Blue OLEDディスプレイの未来コンセプト (制作：Gemini)
Changho Noh, Senior Analyst at UBI Research (chnoh@ubiresearch.com)
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