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ライティング・フェア2013:次世代照明“有機EL”の憂うつ、そして明るさ

ちょっと遅くなりましたが、ライティングフェア関連について。

ITmediaより

http://www.itmedia.co.jp/lifestyle/articles/1303/06/news119.html

ライティングフェアのレビュー記事です。
LEDに対して効率・寿命で有機ELが遅れをとってしまっている一方で
特性の向上や製造技術の効率化の技術も出てきているといった内容です。
有機材料を使用している以上、寿命についてはハンディキャップを元から
背負っていますのでなかなか厳しいものがあります。
ゆえに「薄い・軽い」といった特徴を生かした製品デザインで攻めてきていますが
製造コストの低減もまだまだ開発が必要な状況なのではないでしょうか。
そういった中では日立製作所の塗布型有機ELは一回の塗布で
塗膜中にRGB層が形成されるとのことですのでかなり注目の技術です。

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かつて“次世代の照明”といわれたLEDが急速に普及した一方で、
同じく“次世代の照明”といわれる有機ELはなかなか普及の糸口がつかめない。
一部のインテリア照明や博物館など特定用途に使われるケースは増えたが、
一般家庭への“普及”というにはほど遠い状況だ。
さらに先行するLEDの進化が、有機EL照明のお株を奪おうとしている。
東京ビッグサイトで開催中の「ライティングフェア」会場で最新の動向を探った。

 有機EL照明にはいくつものメリットがある。
ガラス基板に有機材料を蒸着(あるいは塗布)して作る板状の照明は薄く軽いため、
使う場所を選ばない。インテリア性の高い照明も作ることができる。
またパネルはムラなく光り、「幅広い波長がまんべんなく出る」ため、
演色性もRa90以上と高い(演色性は、明かりに照らされたものが自然に見えるかを判断する指標。
Ra100なら太陽光とほぼ同じになる)。
ほかにも紫外線を出さない、発熱が少ないといった利点もあり、
発光効率や寿命、製造コストといった課題を解決できれば市場性は高いとみられている。

コニカミノルタ 光の羽根
コニカミノルタ 光の羽根


しかし、先行するLED照明も進化を続け、いつのまにか有機ELの“お株”を奪っていた。
例えばパナソニックが4月に発売するLED照明「パネルミナ」は、面発光で目に優しい光が特長。
反射板や導光板といった光学技術を用い、まるで有機ELパネルのような光り方を実現している。
またシャープも導光板を使ったダイニング用のLED照明を昨年から販売するなど、
すでに“薄い”は有機ELの専売特許ではなくなった。
「導光板に光を投入するためにある程度の厚さは必要なので、
さすがに数ミリ厚といった有機ELにはかなわない。しかし見た目はいかにも“次世代”」(シャープ)。

パナソニック-パネルミナ
パネルミナ

シャープ製ダウンライト
シャープLEDダウンライト


演色性も同じだ。ライティングフェアの会場には「Ra95」というLED電球やLEDモジュールが登場し、
ハロゲンランプの代替光源として注目を集めている。
これまで演色性がネックになってLEDの普及が進まなかった分野にも期待できそうだが、
一方で有機ELパネルメーカーにとっては脅威になりかねない。
例えばパナソニックが生産している有機ELパネルは「Ra90以上」で、Lumiotecの製品は「Ra93」。
これまで優位性としてアピールしてきた部分でLEDに先を行かれてしまった。
「Ra95といっても、LEDは波長が急峻なため、1つ1つの色を見ていくとまだ課題はあるかもしれません。
でも、正直複雑な気分です」(Lumiotecの説明員)。

発光効率や寿命については、言うまでもなくLEDが大きくリードしている。
LED照明は多くの製品で4万時間というカタログスペックを実現しているのに対し、
有機ELパネルは1万時間前後(70%に落ちるまで)。
白熱電球や蛍光灯が比較対象だった時代ならともかく、
ここまでLEDが普及すると比較対象は自ずと変わってくるだろう。

また発光効率も上記の量産パネルは40lm/W(ルーメン/ワット)ほどで、
インテリア照明としては機能しても、部屋の主照明とするにはまだ力不足だろう。
もっとも、数年前にはLEDも「主照明にならない」と言われていたことを考えれば、
現在のスペックが未来を決めるものでないことは明らかだ(2005年のライティングフェアの記事)。

事実、ライティングフェアの会場には、有機EL照明の“光明”になりそうな新技術がいくつも展示されていた。
例えばNECライティングが開発した有機ELパネルは、発光効率で75lm/Wを実現。
また展示はなかったものの、研究所では2ミリ角のモジュールで156lm/Wという数字も出ているという。
「有機ELパネルは潜在的に200lm/W以上といわれている。156lm/Wも通過点に過ぎない」(同社)。

NECライティング 高効率有機ELパネル
NECライティング 高効率パネル

 日立製作所が展示した「高効率塗布型有機EL光源」は、70lm/Wという数字もさることながら、
製造コストを大きく引き下げる可能性を持つ。
同社では、「現在、発光層を形成するために蒸着方式が主に使われているが、
真空中で作業をしなければならずコストがかかる。
一方の塗布方式はRGBの積層発光層をそれぞれ形成する必要があり、
同じ作業を繰り返すために効率が悪い」と指摘。新技術では、塗布方式ながら発光材料の中に「置換基」と呼ばれる特殊な素材を混ぜることで、塗膜の中で発光材料が自然にR層、G層、B層に分かれるという。
つまり、「3回塗るのと同じことが1回でできる」。

日立製作所 高効率塗布型有機EL光源
日立 高効率塗布型有機EL

日立 高効率塗布型有機EL2


 同社は5月に学会で新技術を発表する予定だ。まだ研究所レベルの技術だが、
実用化すれば「生産量は1ケタ上がる」と見込んでいる。
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次世代照明のキーテクノロジ -LED・有機EL・FED- (『Technology direction』シリーズ)次世代照明のキーテクノロジ -LED・有機EL・FED- (『Technology direction』シリーズ)
(2009/12/28)
菰田 卓哉、リアライズ理工センター 他

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有機ELに賭けろ! ―世界的権威が明かす日本企業がサムスンに勝つ方法有機ELに賭けろ! ―世界的権威が明かす日本企業がサムスンに勝つ方法
(2013/03/01)
城戸 淳二

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  • 2013/1よりディスプレイ周りの技術情報を掲載。

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