日本九州大學於日前發表，以其自行開發的有機發光材料，透過伴隨自旋反轉(Spin Inversion)之單重激發態(Excited Singlet State)與三重激發態(Triplet Excited State)之間的可逆高速系間交換(Intersystem Crossing)，讓兩激發狀態之間的熱平衡呈現近似狀態。
藉由熱平衡的熱力學基本概念，即使是複雜的分子類也能以熱力學法則預測其動作，例如備受矚目的次世代OLED材料–熱活化延遲螢光(TADF)材料即假設單重激發態與三重激發態之間的熱平衡，而能以單純的數理模式表示其發光壽命。然而過去透過從單重激發態對基底的輻射去活化(Radiative Deactivation)、僅存在相對較短時間的有機發光材料而言，要在上述自旋多重度之間實現理想的熱平衡狀態有其困難度。
在此次研究中，九州大學開發了可進行108s-1(1秒間1億次)以上可逆系間交換的TADF材料，並確認此材料係隨著單重激發態與三重激發態之間的熱平衡模式而發光。新材料在常溫下的發光壽命為750ns，以TADF材料而言極為短暫，而與在熱平衡模式的預測值有良好的一致性。利用新材料製成的OLED裝置即使在10,000cd m-2以上的高輝度，仍達成了20%以上的高外部電致發光量子効率，成功地抑制了TADF材料在高輝度時效率降低的問題。