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【SIDプレビュー】東芝が透過型片面発光有機ELの謎を種明かし、表と裏の輝 度比は70対1に

Tech-onより。
【SIDプレビュー】東芝が透過型片面発光有機ELの謎を種明かし、表と裏の輝 度比は70対1に

東芝は、SID2013にて、ライティングジャパン2013で参考出展した
「透過型片面発光有機ELパネル」の構造の詳細を発表するとしています(講演番号49.4L)。

消灯時に透明にできることも有機ELの特徴ですが、反面、光が表と裏の両側に出て行ってしまう事、
また発光時はどちらからも透明にならないという点があります。
今回東芝は片側(裏側)の電極を幅140um、500umピッチの非常に細いストライプ状の金属電極とすることで
金属電極上の光は表側に出ていき、金属電極がない部分の光は双方向に出ていく構造にしています。
これにより発光の際の表と裏の輝度比が70対1になり、また発光時も透明な照明を実現しています。

パネルのスペックは下記になります。
寸法:180mm×90mm 発光部寸法:164mm×72mm パネル厚み:1.4mm
輝度:450~800cd/m2 消費電力:0.7~1.6W 色温度:3300K
発光時のパネルの表と裏の輝度比:70対1 パネルとしての光透過率:68%

このパネルは物を照らしながら、パネルの裏からその物を見るといった用途に適用できます。
既に「光るポスター」や眼鏡のレンズ自体を発光させた「光るメガネ」は試作済みとのことです。
(下の画像)
歯の治療で利用したり、水槽やショーケースに利用したり、といった用途も検討しているとの事。
「光るメガネ」、用途はともかく一度かけてみたいですね。
このデザイン、明らかに狙ってやってますよね。
試作した人たちはニヤニヤしながら作っていたのではないでしょうか。

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東芝は、2013年5月20日に開幕するディスプレイ技術の学会「SID Display Week 2013(SID 2013)」において、透過型有機ELの詳細を発表する(講演番号49.4L)。明らかにするのは、2013年3月5~8日の展示会「ライティングジャパン」で参考出展した「透過型片面発光有機ELパネル」の構造の詳細である。

oled_glass.jpg
光るメガネ

oled poster
光るポスター

 消灯時に透明にできることは、従来の照明技術にない、照明用の有機ELパネルの大きな特徴の一つだ。一般に、有機ELパネルを透明にするには、パネルの両側に配置している電極に、ITOなどの透明電極を用いればよい。しかし、こうして作製した透明な有機ELパネルには二つ課題があった。一つは、パネルの表と裏の両側に光が出てくる点。この結果、用途によっては不都合が生じてしまう。例えば、窓にこの透明有機ELパネルを用いると、部屋だけでなく窓の外も照らしてしまうため、電力が無駄になるだけでなく光害にもなる。もう一つの課題は、発光するとパネルのどちらから見ても透明には見えなくなる点だ。つまり、発光時には透明という特徴が失われてしまう。しかし、一般的な構造の透明有機ELパネルで、光の取り出し方向を制御するのは、技術的に容易ではなかった。

透明でない有機ELをストライプ状に作製 
東芝はこの課題を、独自の手法で解決した。ITOなどの透明電極をパネルの両側に使うことをやめたのである。具体的には、パネルの裏側の電極に透明でない金属電極を用いた。ただし、形状を細いストライプ状にした。こうすると、パネルの中で金属電極がある部分は、いわゆる透明有機ELではないため、パネルの表側に大部分の光を取り出せる。一方、金属電極がない部分は、光が双方向に透過し、発光時でも透明なままである。この結果、パネルの裏側から見ると発光時でもパネルは透明に見える。「透明といわずに透過型といっているのはそのため」(東芝)だという。

ストライプ状の金属電極は、140μm幅の電極細線を500μmピッチで配置したもの。低温の蒸着技術で作製した。
パネルの寸法は180mm×90mm。発光部の寸法は164mm×72mm。パネルの厚みは1.4mmで、輝度は450~800cd/m2。消費電力は0.7~1.6W。色温度は3300Kである。
発光時のパネルの表と裏の輝度比は70対1。パネルとしての光透過率は68%、一方で電極の電気抵抗は非常に小さいという。

発光時も透明な照明 東芝は今後、この透過型有機ELパネルを本格的に商用展開していく計画。一般的な透明有機ELパネルとは異なる、新しい用途への展開が期待できるとする。具体的には、パネルで物を照らしながら、パネルの裏からその物を見るといった用途だ。既に「光るポスター」や眼鏡のレンズ自体を発光させた「光るメガネ」は試作済み。また、歯の治療で利用したり、水槽やショーケースに利用したり、といった用途も検討している。
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