九州大学教授、最尖端有机光电子研究中心（OPERA）主任安达千波矢的研究小组在2009年发现了具有“热活性型延迟荧光（TADF）”这种新型发光现象的有机EL材料。之后，许多发光波长的材料都快速提高了发光效率。

  2014年2月，最后一道难关——蓝色发光材料的内部量子效率达到了接近100％（外部量子效率为19.5％）。在此之前，在有机EL材料中，比较著名的是内部量子效率最大为25％的荧光材料和最大为100％的磷光材料。从发光机制来说，TADF可以称为第3大有机EL材料，而且不使用磷光材料需要的铱（Ir）、铂（Pt）等昂贵的稀有金属。因此，在未来有可能取代材料成本高、还需缴纳专利授权费的磷光材料。安达等人是如何开发出TADF，并提高其发光性能的呢？就这样的一个问题，记者正常采访了安达及其研究组经理工藤。

  安达：这样的一个过程实属不易。通过这次的TADF，我们成功证实蓝色发光材料的内部量子效率达到100％，今后将不再需要磷光材料。

  新材料有三个重点。（1）内部量子效率为100％，（2）发出的是波长为460nm的蓝色光，（3）遏制了电流增大后效率下降的“滚降”现象。滚降是指（与磷光发光相关的）三重态激子与电流等发生相互作用，从而湮灭的现象。当磷光发光的“激发态寿命”延长，达到100μs～数ms的长度之后，这一现象将变得明显。借助量子化学的计算方式，我们得知了激发态寿命仅为数μs的分子，使这次的（1）～（3）得到了实现。

  为了投入实用，我们还希望尽可能缩短波长，缩小光谱宽度。现在，像这样发出更纯净蓝光的技术也有了实现的眉目，企业将其誉为“（有机EL）终极技术”。

  安达：我最初开始关注有机半导体，要追溯到还是学生的1980年代中期，当时，美国海军研究实验室（NRL）的研究者提出了“分子电子”和“分子计算机”的概念。其创意是利用一个一个的苯环进行计算。但是，因为不知道怎么处理实际的电流和电极，距离实现还遥不可及。在此背景下，九州大学跳出单个分子的微观范畴，开启了略为宏观的有机薄膜器件的研究。

  多种TADF材料的电流密度与外部量子效率（EQE)（a）、波长与发光强度的关系（b）。在这些材料中，此次开发的蓝色发光材料“DMAC-DPS”在电流密度增加的情况下，EQE的降低幅度小，与绿色发光材料基本相同。（图：九州大学）

  之后，我曾经到美国普林斯顿大学从事磷光材料的研究，但研究对象感觉已经见底。回到日本，在寻找只有大学能够开展的高风险高回报的新研究项目的过程中，我发现了有机半导体激光。倘若能轻松实现，就能选不一样的振荡波长。而且，只需中等程度的输出，就能应用于大型显示器等用途。

  但是，利用有机半导体实现激光振荡存在几个难点。其中之一是三重态激子相互作用后消失的三重态湮灭（TTA）现象。为了避开这样的现象，我们想到了使三重态激子瞬间过渡到单重态的机制。通过最大限度缩小单重态与三重态的能量差“ΔEST”，这一点可以实现。

  然而过程并不顺利。当我（2005年）从（任职到2004年的）千岁科学技术大学带着一同开展研究的学生回到九州大学后，获得了外部量子效率为5.3％的结果。因为荧光材料的这一数值最高仅为5％，我当时觉得终于看到了希望。

  九州大学最尖端有机光电子研究中心。绿化了屋顶。有个特色是在一楼设有咖啡馆。《日经电子》2013年12月拍摄。

  之后，研究成果的不断取得要归功于我们配合TADF，大幅改变了研发体制。在开展始于2009年度的内阁府最尖端研究援助计划（FIRST）“挑战超级有机EL器件及其革新材料”项目时，我从一开始就把研究方向告知团队的研究者，之后让大家自由研究。因为我不想绑住研究者的手脚。我本人也很不擅长对付上级干预研究。按照我当时的想法，自由研究虽然会分散研究的主题，但分散的思维如果能催生出某些萌芽，也不失为一件好事。真实的情况是，在大约1年的时间里，研究主题增加到了40个左右，但从中萌生出了TADF的萌芽。

  从那时开始，我调整了自由放任体制。鉴于TADF是“50年一遇的革新”，我们把主题集中到TADF，推动了研究者与参与企业的“选择与集中”。因为坚持不愿意改变研究主题，有些研究者和企业选择了退出。当时的阻力相当大。

  在失去的同时，成果也开始快速涌现。在设定共同的研究主题后，大家开始拿出各自的创意。就像龙卷风一样，产生了创意带来成果，成果催生创意的良性循环。

  在今后，作为FIRST的成果，我们将创办风险企业。TADF有能力颠覆磷光材料垄断有机EL的现状。但愁人的事情也不少。在专利的世界，众多技术错综复杂，处理起来非常麻烦，而经营的世界也不像学术这样绅士。如果用途锁定在显示器，在日本，现在很少有企业会感兴趣。换做是照明的话，或许还有希望。

  ——作为有机电子研究组，OPERA可谓是一个大家庭，为了取得成果，在相处之时，大家有没什么格外的注意的地方？

  安达：一是我为了保持自己研究者的身份，把管理组织的职责交给了别人（工藤等）。当然，在做出重要决定的时候我也会参与。研究室的规模已经从当初的10～20人已经扩大到了现在的50～100人。研究组织扩大后，经常会出现带头人出任管理职务，远离研究第一线的情况。而我希望永远做一名研究者，因此想要避免这样的情况。幸运的是，文部科学省等现在也慢慢的开始培养既能理解研究内容、也能管理组织的人才“科研管理员（university research administrator：URA）。借助这一举措，从2014年春季开始，除工藤外，我们还从美国佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）请到了一位URA。他们将成为既懂研究又懂组织的宝贵战斗力。

  工藤：安达先生同时开展非常多的研究，我的主要工作是提供支持，比方说向事务人员进行说明、确认文件之类。从2014年4月开始，我又兼任了日本科学技术振兴机构（JST）的项目“ERATO安达分子激子工程建设项目”的项目经理。这是规模前所未有的产学合作项目，为了持续实现创新，我们从始至终在保持令组织的研究者“不舒服”的环境。

  工藤：就是让组织不太稳固，阶层也尽可能平等，使研究者必须独立思考。我们不希望建立起“只要听上司的话就好”的舒适环境。在安达先生的手下有多名组长，组长之下人人平等。虽然有人在过度自由的环境下不知所措，也有人因为思路不同而发生冲突，并不是尽善尽美。但是，这样的环境创造出了成果，有人在大学四年级的时候，就有了很优秀的研究成果。

  安达：在普林斯顿大学的时候，我从始至终保持着如同正对枪口的紧张感。在现在的组织中，我也希望重视紧张感所带来的创造力。我们的会议全部使用英语。不过，在研究遭遇阻碍的时候，研究者的确不是都能凭借一己之力战胜困难。回想起来，我也有“应该多给那位研究者一些建议”之类的反省。（作者：野泽哲生，日经技术在线！供稿）