ブルー発光リン光素子における主体材料が高い三重項エネルギーレベルと平衡したキャリア輸送を同時に実現することが困難な共通課題に対し、本研究は「空間的立体障害を利用した電子デカップリング」という新たな戦略を提案した。ビフェニルの2,2'-位点に複数のねじれコンフォメーションを持つD-A型主体材料（2-(ジフェニルアミン)-2'-(パラトルエンスルホニル)-ビフェニル/2-(4,4'-ジメチルジフェニルアミン)-2'-(パラトルエンスルホニル)-ビフェニル）を作製し、2.66 eV以上の高い三重項エネルギーレベルと両極性輸送特性の協調を成功させた。理論計算と実験的評価により、空間的立体障害が供与体と受容体間の電子結合を効果的に抑制し、局所励起状態に起因する高エネルギー構造を維持することが示された。デバイス検証では、この戦略が励起子閉じ込めと担体バランスに優れていることが確認され、一方で分子コンフォメーションの動的な不安定性が効率の制約要因であることも明らかになった。本研究は、空間的立体障害戦略を用いた青色主体材料設計において、分子コンフォメーションの動的安定性がデバイス効率の鍵であることを明らかにし、剛直構造を強化することで性能のボトルネックを打破する明確な設計指針を提供する。

ビフェニル骨格;主体材料;空間的立体障害