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白色有機EL照明技術    
Technologies of White OLEDs for Lighting Application
[コードNo.2011T796]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 三上明義(金沢工業大学 教授)
■体裁/ B5判 244ページ
■発行/ 2011年6月 (株)シーエムシー出版
■定価/ 71,280円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-0353-6

 
★実用化がはじまった次世代照明――白色有機EL照明!
★1編「白色有機EL材料技術」、2編「白色パネル構造設計技術」、3編「白色有機EL光取り出し技術」、4編「白色有機ELの
  長寿命・高信頼化」、5編「白色有機EL成膜プロセス」、6編「白色有機EL照明の応用・市場」の6編構成!
★「有機EL照明のデザイン設計」、「有機EL照明の展望」(6編)も掲載!

キーワード

次世代照明/白色/発光材料/りん光材料/光取り出し効率/印刷・塗布/寿命・信頼性/フレキシブル/ディスプレイ/デザイン/高演色性/市場/展望

刊行にあたって

 白色有機ELは白熱電球や蛍光灯を代替可能な次世代照明用の固体光源として重要な位置付けにある。高い発光効率、低電圧直流駆動、面光源という有機ELの本質的な特徴を生かして、光利用効率の高い照明装置がつくれると共に、蛍光灯で使用されている水銀、ガラス管、変圧器、昇圧器、反射板などが省けることから、廃棄物のない環境に優しい照明装置が実現できる。更に、薄型化、軽量化、フレキシブル化に適した有機素材を使用することから、設計の自由度が増し多様なデザインの照明装置の開発が可能になる。
 本書は白色有機EL照明を実現するための技術課題を中心に、材料、デバイス設計、周辺技術、製造プロセス、実用化・照明デザインなど最新技術を集成することを目的とした。有機EL照明の事業化を目指す企業の多くは、2020年までに100 lm/Wの発光効率を達成するという経産省が掲げた数値目標を前倒しする計画で開発を進めている。本書が、有機EL照明の向かうべき技術開発の方向性を示し、その実現を夢見る技術者・研究者に少しでも有益な情報が提供できれば幸いである。同時に有機EL照明の成功が、その後に到来するであろう「有機エレクトロニクスの世界」の"さきがけ"となることを期待したい。
(本書「はじめに」より一部抜粋)

著者一覧

三上明義金沢工業大学 工学部 情報通信工学科 教授
秋山誠治(株)三菱化学科学技術研究センター 太陽電池PJ 主席研究員
仲矢忠雄大阪市立大学名誉教授
荒金崇士出光興産(株) 電子材料部 電子材料開発センター ELソリューショングループ 主任
坂上恵九州大学 最先端有機光エレクトロニクス研究センター 教授
内田孝幸東京工芸大学 工学部メディア画像学科 教授
河村幸則富士電機(株) 技術開発本部 先端技術研究所 応用技術研究センター メカトロニクス研究部 MEMSグループ グループマネージャー
森竜雄名古屋大学 大学院工学研究科 電子情報システム専攻 准教授
中村伸宏旭硝子(株) 中央研究所 ガラス材料技術ファンクション 主幹
岡本隆之(独)理化学研究所 基幹研究所 河田ナノフォトニクス研究室 先任研究員
三崎雅裕神戸大学 自然科学系先端融合研究環 重点研究部 助教
吉田郵司(独)産業技術総合研究所 太陽光発電研究センター 有機新材料チーム 研究チーム長
内藤裕義大阪府立大学大学院 工学研究科 電子・数物系専攻 教授
皆川正寛長岡工業高等専門学校 電子制御工学科 准教授
松本栄一トッキ(株) R&Dセンター 課長
大森裕大阪大学 大学院工学研究科 教授
中茂樹富山大学 大学院理工学研究部(工学) 准教授
岡田裕之富山大学 大学院理工学研究部(工学) 教授
菰田卓哉パナソニック電工(株) 先行技術開発研究所 技監
赤星治(株)アイエスジェー 代表取締役
長根寛東京デザインパーティー 代表、照明デザイナー
増田淳三IHSアイサプライ・ジャパン(株) 京都オフィス ディスプレイディレクター、山形大学 客員教授
金谷末子(株)ビジュアル・テクノロジー研究所 代表取締役社長、金沢工業大学 客員教授

構成および内容

はじめに(三上明義)


第1編 白色有機EL材料技術

第1章有機EL発光材料(秋山誠治)
1はじめに
2蛍光材料
2.1縮合多環芳香族炭化水素
2.2ビニレン系色素
2.3複素環
3りん光材料
3.1イリジウム錯体の構造的特徴
3.2アニオン性2座配位子
3.2.1発光性2座配位子と発光波長との相関関係
3.2.2発光性2座配位子の置換基効果
3.2.3補助配位子と発光波長との相関関係
3.2.4アニオン性3座配位子の可能性
3.3イリジウム錯体の有機EL特性
4おわりに
第2章白色発光単一有機化合物(低分子・高分子)―究極の白色発光体―(仲矢忠雄)
1はじめに
2炭素(C)とケイ素(Si)はどこが違うのか
3π-電子共役系化合物が有機半導体材料に使われるのはなぜか
4有機ELから有機スピンELへ
5単一白色発光、キナクリドン誘導体の発見
6その他の白色発光単一有機低分子
7白色発光単一高分子
8その他の白色発光単一高分子
9フルカラー表示
10おわりに
第3章低分子型有機EL材料(荒金崇士)
1はじめに
2低分子型有機EL素子の構成
3有機EL材料の開発経緯
4高効率化に向けた取組み
4.1再結合確率の向上〜新規電荷輸送材料の開発〜
4.2Triplet-Triplet Fusionによる高効率化
4.3三重項励起子の活用
5白色有機ELへの適用
6おわりに
第4章駆動電圧の低減化に向けた材料・デバイス設計(坂上 恵)
1有機ELデバイスの構造と電荷の注入
2低電圧化に向けた取り組み
2.1エネルギー障壁の低減
3白色有機ELデバイス
4おわりに
第5章大面積白色有機ELと透明電極材料(内田孝幸)
1はじめに
2アモルファス透明導電膜
3AZO、GZO
4マルチフォトンエミッション素子
5導電性高分子を用いた電極
6その他の電極
7まとめ

第2編 白色パネル構造設計技術

第1章色変換方式有機ELディスプレイ(河村幸則)
1有機ELディスプレイの課題
2色変換法
2.1有機ELのフルカラー化技術
2.2色変換法(CCM法)の特長
2.3大面積化に適したAdvanced CCM技術
3今後のAdvanced CCM技術の展開
第2章有機ELの白色化方式とその技術課題(森 竜雄)
1はじめに―白色光とは―
2白色EL素子の発光層構造
3照明用有機EL素子の課題
4おわりに

第3編 白色有機EL光取り出し向上化技術

第1章有機EL素子の光学モード解析と光取り出し向上化技術(三上明義)
1はじめに
2有機EL素子における様々な光学現象とその解析方法
3非伝搬光の光学モード分布と表面プラズモン損失
4伝搬光の光学モード分布と光取り出し効率
5光学モード分布の素子構造依存性
6種々の光取り出し効率向上化技術
6.1光散乱・屈折効果を利用した光取り出し技術
6.1.1光散乱層方式
6.1.2マイクロレンズ方式
6.1.3低屈折率層方式
6.1.4高屈折率層
6.2回折効果・干渉効果を利用した光取り出し技術
6.2.1回折格子方式
6.2.2マイクロキャビティ方式
6.3フォトニック効果を利用した光取り出し技術
6.3.1サブ波長周期構造
6.3.2表面プラズモンによる電場増強効果
6.4その他の光取り出し技術
6.4.1横伝搬型色変換方式
6.4.2メサ型基板方式
7まとめ
第2章光散乱効果を利用した光取り出し技術(中村伸宏)
1はじめに
2光取り出し基板の構成と原理
3高屈折率散乱層の要件
4散乱層用ガラス材料及びプロセス
5光取り出し効率
6その他の効果
7まとめ
第3章表面プラズモン効果を利用した光取り出し技術(岡本隆之)
1はじめに
2表面プラズモンへのエネルギー散逸の割合
3プラズモニック結晶による光取り出し
4白色有機ELにおける光取り出し
5大面積金属陰極表面への凹凸構造の導入
6おわりに
第4章分子配向制御による光取り出し技術(三崎雅裕、吉田郵司)
1はじめに
2低分子の分子配向制御
2.1分子配向と光学的異方性
2.2オリゴフェニレンの一軸配向制御
2.3オリゴフェニレンの偏光有機EL
3高分子の分子配向制御
3.1ポリフルオレンの摩擦転写膜
3.2ポリフルオレンの偏光有機EL
4おわりに

第4編 白色有機ELの長寿命・高信頼化技術

第1章インピーダンス分光による有機デバイスの電子物性評価(内藤裕義)
1はじめに
2インピーダンス分光(IS)
3等価回路
3.1単一電荷注入機構
3.2複注入機構
4移動度評価
4.1走行時間効果によるサセプタンスの極大値からの移動度評価法(-ΔB法)
4.2走行時間効果によるコンダクタンス変化からの移動度評価法(ωΔG法)
5トラップ分布評価
6おわりに
第2章白色有機ELパネルの長寿命化技術(皆川正寛)
1はじめに
2車載向け有機ELディスプレイに求められる性能
3有機EL素子の寿命特性
4有機EL素子の長寿命化技術
5今後に向けて

第5編 白色有機EL成膜プロセス・新規技術

第1章真空成膜技術による有機ELの製作(松本栄一)
1はじめに
2低分子材料の真空蒸着技術
2.1低分子材料の蒸発特性
2.2真空度
2.3蒸発源
2.4レートコントロール技術
2.5ドーピング蒸着技術
2.6膜厚均一性
2.7材料使用効率
3金属材料の真空蒸着技術
3.1アルミニウムの蒸発特性
3.2アルミニウム用蒸発源
3.3アルカリ金属用の量産用蒸発源
4パターニング技術
4.1アライメント機構
4.2マスク蒸着技術
5有機ELの真空成膜装置
5.1実験装置
5.2量産装置
6おわりに
第2章印刷・塗布技術による有機ELの作製(大森 裕)
1はじめに
2高分子有機EL発光材料
3ポリフルオレン高分子を用いた有機ELと白色発光
4まとめ
第3章溶液プロセスを用いた低分子系有機ELの作製(中 茂樹、岡田裕之)
1はじめに
2有機EL用薄膜に求められる条件
3スピンコート法による有機EL素子の作製
4スプレイ法による白色有機EL素子の作製
5自己整合IJPマルチカラー有機EL素子
6まとめ

第6編 白色有機EL照明の応用技術

第1章照明用白色有機ELの現状(菰田卓哉)
1はじめに
2照明デバイスとしての有機EL
3高演色性マルチユニット白色有機ELパネル
3.1デバイス構造
3.2白色有機ELの開発事例
4省資源型有機EL製造技術
4.1高速薄膜塗布プロセス
4.2高速・高材料使用効率蒸着プロセス
5結論
第2章白色有機ELパネルの生産技術と性能改善―量産経験の開発知見から―(赤星 治)
1はじめに
2OLED開発および事業化の現状
3性能における問題点
4生産における問題点
4.1ガラス封止におけるリスク要因
5課題と今後の対策
6性能向上への対応方法と課題
6.1膜封止のメリット
7おわりに
第3章デザインからみる有機EL照明―照明デザイナーからの視点を活かしフロンティアを獲得する―(長根 寛)
1はじめに
2照明デザインとは何か?
3なぜ光が大事なんだろう?
3.1「照明って大事だよね!」
4光の活用とは?
5有機EL照明器具『ELRING』
6有機EL照明実用化に向けての課題
6.1技術面1:照度アップ/寿命アップ/低コストについて
6.2技術面2:実用に耐えうる生産方法の確立
6.3供給面:製作会社不足と流通形態
6.4ソフト:使用目的による開発の方向性
6.5社会性:有機EL照明の宣伝と基準
7有機EL照明の将来性
8デザイン例
8.1病院の大部屋の例
8.2ホテルの客室の例
第4章有機ELディスプレイ市場と有機EL照明の展望(増田淳三、金谷末子)
1はじめに
2有機ELディスプレイ―小型は普及した、大型開発はこれから―
2.1有機ELディスプレイの構造
2.2有機ELディスプレイの市場動向
2.2.1アクティブ型
(1)小型サイズ市場
@タッチパネルと有機ELの相性
A低消費電力
(2)大型サイズ市場
2.2.2パッシブ型
(1)自動車関連
(2)兆大型パッシブ型有機ELディスプレイ
2.3まとめ
3有機ELディスプレイ照明の市場展望―光環境の視点から―
3.1はじめに
3.2照明システム効率
3.3光環境要件に関連する国内外の動向
3.4居住空間における照明の要件
3.5省エネルギー対策と新しい照明方式
3.6「照度設計」から空間の「アピアランス設計」へ
3.7白色有機EL照明と創る、あかり新時代



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