有機EL辞典

有機ELとは？

Thu, 17 Jan 2008 10:50:11 +0900

「有機」とは辞典で調べると「炭素原子を含んだ化合物の総称の事。他の原子が結合した複雑な分子構造の総称。」なんだか難しくてよく分かりませんね？では、もっと簡単に説明すると、生き物が作り出すことが出来る物質のことです。

人間であれば、髪の毛・爪・筋肉・・・」ですが、現在では技術が進歩したおかげで、人工的に有機物が作れるようになっています。有機ELも人工的に作れる有機物の１つです。他の代表的なものには「プラスティック・ビニール・ガソリン」があります。

反対に無機物と呼ばれる生き物が自分自身で作れない物質として、石や金属があります。

次に「EL」とは、electro　luminescence　の頭文字で、電流を流すと発光する性質の有機物質を応用した発光現象の総称を示します。電圧を加えるそれ自身が発光し、その有機物を使った製品が有機ELなのです。

余談ですが、蛍も有機物を使って光っています。有機ELと違う点は電圧を加えている訳でなく、自分自身が作り出したエネルギーで光っていることですね。

有機ELとは、有機物を使った光る物質のことです。

有機ELはなぜ薄いのでしょうか？

Thu, 17 Jan 2008 10:00:03 +0900

有機ELは液晶に比べてなぜ薄いのでしょうか？液晶でも薄いと思っていましたが、有機ELは液晶が厚いと思えるくらい薄くできます。

有機ELが薄く出来るはなぜか？それは、有機ELが電圧を加えることで自分自身で発光できるので、液晶に必要なバックライト呼ばれる部品が必要ないからなのです。

お分かり頂けましたか？

但し、技術的には非常に難しくソニーの世界で初の有機ELテレビですら開発13年経過して初めて実用化出来た代物なんですよ。

有機ELの使用例（携帯電話）

Thu, 17 Jan 2008 09:13:27 +0900

有機EL携帯（SoftBank　920SC）

有機ELの発光

Sat, 15 Dec 2007 13:43:59 +0900

有機EL素子は発光層が光っています。その発光層に使用される発光材料には何種類もあり色々と試されてきました。そのような発光材料ですが、大きく分けると”高分子”と”低分子”になります。ポリマー状の分子を用いたものが高分子材料と言われ、それ以外の分子を用いたものが低分子材料と言われて区別されています。

低分子材料

ソニーの有機ELテレビも発光材料は低分子材料を使っています。高分子材料と比較した場合に量産化への関門が少ないことによります。低分子材料は、アルミニウム錯体などを蒸着により薄膜化・積層化することによりデバイスを作成しています。ソニーの有機ELテレビで採用したのは、蛍光材料と呼ばれ、光の３原色（赤・青・緑）が揃っており、かつ実用化する上での問題点もクリアーになったからです。

高分子材料

高分子材料を使った製品は現在（2007年）まだ発売されておりません。高分子材料は、インクとした印刷技術の応用により、大量、安価、大型な有機ELデバイスが容易に生産できると言われており、次世代の有機ELの材料と言われておりますので、研究段階にあるからです。高分子材料を使った有機EL製品が出来るまでは、低分子材料を使った有機EL製品が主流になるでしょう。

有機EL関連用語

Tue, 11 Dec 2007 12:55:08 +0900

このサイトで使用する有機ELに関する用語についてまとめました

用語	解説
有機	有機化合物（Organic compound）とも言う。炭素原子を含んだ化合物の総称の事。他の原子が結合した複雑な分子構造の総称。なお、日常品に使われる簡単な構造の炭素化合物は無機化合物と言う。
OEL	有機EL（Organic　electro　luminescence）
有機EL	有機ELとは、電流を流すと発光する性質の有機物質を応用した発光現象の総称。構造が比較的単純で、バックライトが不要になり薄型化が可能で。また、電流の調節によって光の強さが変えられる特徴があり、ディスプレイに使用されている。
液晶ディスプレイ	LCD（Liquid Crystal Display）の略。反射型液晶、透過型液晶、半透過型液晶、等の方式がある。２枚のガラス板の間に特殊な液体を封入し、電圧をかけることによって表示させている。
プラズマテレビ	表示装置にPDP(プラズマディスプレイ)を用いた薄型のテレビ。２枚のガラス板の間に封入した高圧の希ガスに高い電圧をかけることによって表示させている。
ITO	Indium tin oxideの略、酸化インジウムにスズを添加した化合物。陽極となる透明電極の材質であり、ITO電極と言う。
電子輸送層	陰極から電子を受け取って発光層まで輸送する層。電子輸送性の発光層もある。アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体などがある。輸送の前に電子の注入が行われる。
ホール輸送層	陽極から正孔（ホール）を受け取って発光層まで輸送する層。正孔輸送性の発光層もある。1,1-ビス（4-ジ-p-アミノフェニル）シクロヘキサン、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体などがある。輸送の前に正孔の注入が行われる。
キャリアブロック層	電子とホールが結合して、その結合エネルギーが光として放射される層。発光層には、低分子蛍光色素、高分子、金属錯体などが使用される。電子輸送性発光層、ホール輸送性発光層、バイポーラー性発光層がある。発光層の条件としては固体状態で高い量子収率を有することや成膜性のよいこと、キャリヤ輸送性が高いことが挙げられる。
CLIE	ソニーから発売されていた携帯端末の総称。上位モデルの「VZ90」に有機ELが搭載された。

有機ELの特徴

Tue, 11 Dec 2007 10:03:50 +0900

有機ELテレビの一番の特徴は、「薄さ」「高コントラスト」です。日中の明るい部屋の中でも見やすく、薄いので設置場所を選びません。しかしながら技術的な理由で大画面化は難しく価格も高いのがネックとなっています。

現在のところ、薄型テレビの種類は、「液晶」「プラズマ」「有機EL」と３種類あり、５０インチ以下では液晶、５０インチ以上ではプラズマが主流となっており、有機ELはどちらかと言えば、液晶に代わるものと期待されていますが、現在のところ価格がネックになっており、しばらくの間は両者住み分けの状態が続くと予測できます。

	薄さ	大画面	価格	動画表示	消費電力
有機EL	◎	△	△	◎	○
液晶	○	○	○	○	○
プラズマ	○	○	○	◎	△

◎：非常に優れている　○：優れている　△：普通

液晶テレビ

表示装置に液晶を用いた薄型のテレビ受像機のこと。ブラウン管テレビに代わる薄型テレビの一方式として、プラズマ方式と合わせて普及しています。

液晶は、２枚のガラス板の間に液晶状態の物質を封入し、電圧をかけることによって液晶分子の向きを変え、光の透過率を増減させることで像を表示させています。現在は、液晶テレビと言えば、シャープの「AQUOS」(アクオス)が有名です。

プラズマテレビ

表示装置にPDP(プラズマディスプレイ)を用いた薄型のテレビ受像機のこと。ブラウン管テレビに代わる薄型・大画面テレビとして液晶方式と合わせて普及しています。

PDPは２枚のガラス板の間に封入した高圧の希ガスに高い電圧をかけて発光させて表示しています。現在の松下、日立、パイオニア等から発売されています。

有機ELの原理

Mon, 10 Dec 2007 17:27:29 +0900

有機ELの基本構造ですが、下図のような発光素子になっています。有機ELディスプレイはドットごとに発光素子が構成されており、最も一般的なITO/正孔輸送層/発光層/電子輸送層からなるEL素子の構造は以下の通りとなっています。

●陽極：金、よう化銅、酸化錫、ITO、等
●陰極：マグネシウム合金、アルカリ金属、ガリウム、インジウム、等

陽極には透過率の高いITOが、陰極には安価で比較的化学的に安定しているマグネシウム合金が最も多く使用されています。

曲げられる有機EL

電極間の各層の厚さは数ナノメートルから数百ナノメートルしかなく、多層構造にしても全体で1マイクロメートル以下程度の厚さしかありません。ですので、ガラス基板をフレキシブルなプラスチック板等を代替利用すると、フレキシブルなディスプレイ（曲げられる表示板）の製造が可能になります。

出典：過去ログ検索「ぐんにょり」

有機ELの発光原理

有機ELの発光の原理としては、背面電極およびITO電極に電圧をかけることにより、各々から電子と正孔が注入され、注入された電子と正孔がそれぞれの電子輸送層・ホール輸送層を通過し、キャリアブロック層（発光層）で結合し、発光しています。

有機ELの誕生と歴史

Mon, 10 Dec 2007 15:44:20 +0900

有機ELは、1953年にA.Bernanoseが、塩素酸マグネシウムやセロファンに吸着させた有機染料を交流電場の作用下で発光することを観測したのが最初と言われています。しかしながら、その後研究は続けられましたが、無機ELに比べて著しく性能が劣っており、本格的な研究には至らなかった。

それから10年後の1963年、M.Pope、H.P.Kallmannらによって、アントラセン結晶で、直流電場印加による発光が観測された後、有機ELの研究は一気に加速することになった。なお、この時の有機ELの発行は直流電場下ではじめて観察されたものであった。しかしながら、まだまだ印加電圧が高く実用的には遠く、低電圧化が課題として残っていた。

1982年、P.S.Vincett、G.G.Robertsらのグループは、有機ELの有機固体結晶を従来が数十μ～数mmから、0.6μのアントラセン薄膜を形成し、青色のEL発光を観測した。この時は30Vの低電圧で発行させることに成功し、実用化に一歩近くなったのだが、耐電圧が低い、キャリア注入効率が悪い等、発光デバイスとしては性能不足であった。

時を同じくして、1980年コダック社（米国）のT.C.Tangらが、有機ELの高輝度、長寿命に向けての改良を進めており、駆動電圧10V以下で、500時間の使用でも電圧の増加がわずかな製法を見出し、特許を取得している。

日本でも有機ELの実用化への研究が行われ、パイオニア社が1997年に、車載のFMレシーバーディスプレイ用として緑色モノクロームで視認性の優れたものを発売したのが最初と言われています。

そして、2004年ソニーがCLIEを発売し、2007年にソニーが有機ELテレビ、auから有機EL携帯電話が発売され、普及に向けて進み出しています。

有機ELの用途

Mon, 10 Dec 2007 08:45:01 +0900

明るくて見やすく、低消費電力・動画表示性能に優れた有機ELは、低価格の携帯型音楽プレーヤや、携帯電話機のサブディスプレイなどが中心でしたが、auの携帯電話やソニーのテレビ等でも採用が始まり、年70%の成長が見込まれる市場になっています。

ソニー有機ELテレビ

2007年12月に発売されたソニーの有機EL（エレクトロ・ルミネッセンス）テレビです。世界初の有機ELテレビで、11型で1台20万円と通常のテレビより高価ですが、薄さ3mmが一番の特徴です。下記の動画で体感して下さい！

au有機EL携帯電話

有機ELディスプレイを使用したauの携帯電話。日立ハイビジョンテレビ「Wooo」の高画質映像技術で、高い色再現性・コントラストを誇ります。日中の明るい中でもワンセグ放送がくっきりと見えます。

ソニーCLIE　VZ90

2004年9月25日にソニーから発売されていた携帯端末「VZ90」。PDA「クリエ」のハイエンドモデルとして、大型有機ELディスプレイを搭載。480×320ドット表示対応3.8型のカラー有機ELディスプレイは当時として世界最大の大きさであった記憶があります。しかし、価格が10万円近く、更に有機ELの歩留まりが悪く生産の障害になっていたようです。

有機ELはこのような技術的な問題が山積みであったので、これ以降目立った製品が発売されず、最近になってやっと発売され始めた。