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ニュースリリース

有機EL 世界トップクラスの光取り出し効率40%を達成

2009年7月28日

1.本発表の概要

 昭和電工株式会社(社長:高橋恭平)は、新構造を採用した有機EL素子において、世界トップクラスとなる約40%の光の取り出し効率(注1)を達成いたしました。これにより、当社が開発中の塗布りん光型高分子有機EL素子の発光効率(注2)は、現時点で公表されている塗布型有機EL素子としては世界最高水準となる1ワット当り30ルーメン(30 lm/W)に向上いたしました。

当社が開発する素子は、発光パネルの大面積化が容易な塗布高分子型であり、また、素子の発光効率(注2)を高める余地の大きいりん光型であることから、今後有機EL照明用途として大いに期待されます。当社は、有機EL照明分野での早期事業化を実現するために、アメリカの非営利研究機関SRIインターナショナル(社長:カーティス・カールソン、本部:カリフォルニア州)並びに伊藤忠プラスチックス株式会社(社長:小松崎 隆一、本社:東京都渋谷区)と協力して、塗布りん光型高分子有機EL素子に関する研究ならびに市場開発を推進しています。

2.有機EL素子の製造方法による違い

有機EL素子は、その製造方法により、蒸着型素子と塗布型素子に区分されます。蒸着型素子は一般に低分子材料を真空蒸着させた多層構造となっており、その生産技術はほぼ確立されていることから、量産化では先行していますが、発光パネルの大面積化のために解決すべき点が多いことや製造コストが高いことが課題となっています。一方、塗布型素子は、高分子材料等による塗布成膜が可能であり、その工程に真空状態を必要とせず、かつ少数の層から構成されることから、将来的な発光パネルの大面積化や大幅な生産性向上によるコストダウンに大きな期待が寄せられています。

3.有機EL素子の発光方法

また、有機EL素子は、発光材料の発光方法により、蛍光型素子とりん光型素子に区分することができます。蛍光型素子は、現状、りん光型素子より長寿命であるため、実用化で先行し、すでに携帯電話等のディスプレーに使用されています。一方、りん光型素子は、理論上蛍光型素子の4倍の発光効率(注2)が得られることから、今後、照明等の分野での実用化が大きく期待されています。

4.今回開発した有機EL素子の特徴

新構造の塗布りん光型高分子有機EL素子は、従来構造の陰極・発光層・陽極・ガラス基板の構造の中に、光の反射を調整する層(誘電体層)を導入したものです。これにより、素子の中に閉じ込められる光を減少させ、光の取り出し効率(※1)を向上させて発光効率(※2)の引き上げに成功いたしました。誘電体層は放熱性に優れることから、発光層の熱劣化を防ぎ素子の長寿命化にも寄与いたします。当社は、りん光材料の改良により、現状すでに白色の輝度半減寿命を約 1万時間に引き上げていますが、本開発の成果を取り込んで、さらなる素子の長寿命化に鋭意取り組んでまいります。

5.今後の展開

当社、SRIインターナショナル、伊藤忠プラスチックス株式会社の3社は、素子構造の設計にさらに改良を加え、2010年に照明市場向けに本格的なサンプル販売を開始します。また、りん光材料の塗布性能向上やさらなる素子の長寿命化に取り組み、2015年までに、発光効率150lm/W・白色の輝度半減寿命5万時間の達成により、蛍光灯の性能を凌駕する照明用塗布りん光型高分子有機EL素子の事業化を目指してまいります。

  • ※1光の取り出し効率:素子内部で発する光をどれくらい素子の外へ出すことができるかを示した割合。%で表示される。
  • ※2発光効率:lm/W(1ワット当たりルーメン)で表示される。発光材料の性質の改良や光の取り出し効率の改善により発光効率を向上させることができる。

【ご参考】

(1)塗布りん光型高分子有機EL素子構造図

(新構造)

 

(従来構造)

 

(2)現状の有機EL素子開発動向

(3)新構造の塗布りん光型高分子有機EL素子を使用した照明モデル

 

以上

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