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有機EL照明・LED照明

基礎知識

有機ELってなに?

有機ELとは、「有機エレクトロルミネッセンス」の略です。
簡単に言うと、特定の有機物に電圧をかけると、有機物が光る現象のことを指します。

有機物は植物や動物を構成する、どこにでも存在するものです。
約25年前、アメリカの研究者が有機物を、非常に薄い層に形成することで光を得ることに成功しました。
この有機物が光る現象を有機ELと呼び、現在では有機ELディスプレイや有機EL照明として活用しています。

どんな作り?

非常に薄い、役割の異なる有機物の層を積み重ねたシンプルな構成です。

完成した有機層の厚さは数百ナノメートル。
髪の毛の1000分の1以下という、極めて薄い層です。
その薄い有機発光層をプラスとマイナスの電極ではさみ、電気を流して光を得ます。

なぜ光る?

有機物に電圧をかけて、2つの電極からそれぞれプラスとマイナスの電荷を持つ「正孔」、「電子」を注入します。
両者が発光層で合体すると、発光層である有機物はいったん高いエネルギー状態(励起状態)になります。
そこから、元の低いエネルギー状態(基底状態)に戻るため、有機層はエネルギーを光として放出します。
その際のイメージを動画で分かりやすくご紹介します。

有機物に電圧をかけて、プラスの電荷を持つ正孔と、マイナスの電荷を持つ電子を注入する。 有機物に電圧をかけて、プラスの電荷を持つ正孔と、マイナスの電荷を持つ電子を注入する。 有機物に電圧をかけて、プラスの電荷を持つ正孔と、マイナスの電荷を持つ電子を注入する。 有機物に電圧をかけて、プラスの電荷を持つ正孔と、マイナスの電荷を持つ電子を注入する。 有機物に電圧をかけて、プラスの電荷を持つ正孔と、マイナスの電荷を持つ電子を注入する。 電子と正孔は有機発光層で出会い結合する。 電子と正孔は有機発光層で出会い結合する。 電子と正孔は有機発光層で出会い結合する。 電子と正孔は有機発光層で出会い結合する。 すると、有機発光層内の分子が高エネルギー状態(励起状態)になる。 高エネルギー状態(励起状態)から低エネルギー状態(基底状態)に戻る際に、有機発光層は光としてエネルギーを放出する。

ディスプレイと照明の違い

  有機ELディスプレイ 有機EL照明
明るさ 人間が直接見るための光。
明るすぎるとまぶしく、目の疲労につながる。
ディスプレイのように、人が直接光源を見るのとは異なり、照明は人が見たいものを照らす必要がある。
従って、ディスプレイより、さらに明るさが必要。
3原色の純粋な赤緑青が基本。
それらを組み合わせることにより、フルカラーを表現する。
物体の色を忠実に再現するために、照明は、太陽と同じような白色が基本。
しくみ 画像を作る必要があるため、小さなドット(ピクセル)を別々に光らせたり、消したりして制御する。 ディスプレイのように、小さなドットを別々に制御はしない。
照明をつけるか、消すかの切り替えのみ。

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