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有機EL素子開発戦略

コードNO0167-1(出版物のみ)
発刊日1992年6月
編 集
次世代表示デバイス研究会
代表:宮田 清蔵 東京農工大学 工学部物質生物工学科 教授
価 格本体52,000円+税 ※オプションデータ(フロッピーディスクにて提供)は、廃盤です。
体 裁A4判上製 272頁
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次世代表示素子として注目されている有機ELの開発動向と技術課題、特許情報を鬼集した画期的技術資料集

主要構成

第1章 有機EL素子開発の動向と実用化を巡る諸問題
第2章 有機EL素子−情報ディスプレイとしての期待と位置づけ
第3章 コダック社の基本特許とそれをめぐる特許戦略
第4章 有機薄膜EL素子の基本性能とデバイス化へのアプローチ
第5章 有機EL材料の開発
第6章 実用レベルの測定・評価法
第7章 学会及び特許の動向

【発刊にあたって】

 今日の情報通信産業の発達により、ディスプレイデバイスも、より高度なものを期待されることとなった。
 すなわち、低電力化・フラットパネル化、そして表示機能の向上が、強く求められているのである。
 とりわけ、液晶ディスプレイは、低消費電力化・軽量化において最も有望視され、各メーカーもこの技術革新に取り組んでいる。 その結果、カラー化や大画面化にも、飛躍的な進展がみられるようになった。
 一方、将来の情報通信システムにおいては、利用形態も多様化すると言われている。 従って、ディスプレイの基本性能である、駆動電圧、消費電力、応答性、輝度、コントラスト、表示色、寿命などの改善に加えて、メモリー機能なども必要になると予想され、多用な機能を持つ次世代ディスプレイ開発への、新しいデバイス技術の進展が不可欠となる。
 各種ディスプレイデバイスの中で、発光型のELディスプレイは、高速応答性や視認性の良さにおいて、受光型の液晶ディスプレイを凌いでおり、フラットパネル型ディスプレイとして既に商品化もされ、用途の拡大が見込まれている。
 代表的なELディスプレイとしては、無機材料系を用いたAC駆動の薄膜ELパネルがあげられるが、これは低駆動電力化、カラー化が困難であると言う欠点を有している。
 この問題をクリアし、青色発光を低駆動電圧で実現させることが、有機EL素子の試作によって可能となった。
 1987年、米国コダック社において、有機積層構造を利用した有機薄膜素子が試作されたことを皮切りにわが国においても同様のEL素子が試作され、大きな期待が寄せられている。
 本書は、有機EL開発の現状を、特許の動向も含めて詳細に紹介することにより、今後のデバイス開発戦略の飛躍を期するものである。

内容目次

巻頭言―有機ELの可能性<斉藤 省吾>

第1章 有機EL素子開発の動向と実用化を巡る諸問題
<東 実/三浦 明>
  1. 有機EL素子開発の経緯
  2. 無機ELデバイスとの相違
  3. 実用化の現状と問題点
    3.1 有機EL素子の技術課題
    3.2 素子構造の適正化に向けた研究

第2章 有機EL素子―情報ディスプレイとしての期待と位置づけ
<宮下 悟>
  1. 面状発光体
    1.1 LCD用バックライトの現状
    1.2 有機EL素子に求められる特性
    1.3 有機ELバックライトへの期待
  2. 有機ELディスプレイ
    2.1 表示素子に求められる特性
    2.2 有機ELディスプレイ商品化の課題
    2.3 有機ELディスプレイへの期待
  3. 有機EL素子の位置づけと可能性

第3章 コダック社の基本特許とそれをめぐる特許戦略
<次世代表示デバイス研究会>
  1. コダック社のEL基本特許
    1.1 コダック基本特許の審査状況
    1.2 コダック基本特許の技術的内容と権利範囲
  2. コダックの応用特許

第4章 有機薄膜EL素子の基本性能とデバイス化へのアプローチ
<溝口 勝大/宇津木 功二>
  1. 有機薄膜構造とEL発光
    1.1 分子エレクトロルミネセンス
    1.2 有機薄膜とエレクトロルミネセンス
    1.3 発光層材料による素子構造と発光動作機構
  2. 素子化プロセスとEL基本特性
    2.1 素子作成プロセスと問題点
    2.2 8-キノリノールA1錯体を用いた有機薄膜EL素子の形成
    2.3 電流―電圧特性
    2.4 発光特性
    2.5 電流―電圧特性を記述するモデル
    2.6 発光特性のモデル化
    2.7 I-V特性と発光特性の連携
  3. 素子劣化現象とその要因
    3.1 エージングによる素子特性の変化
    3.2 発光特性の高電圧側へのドリフト化
    3.3 発光量子効率低下
    3.4 素子外観上の劣化
  4. ディスプレイデバイスとしての特徴と可能性実証
    4.1 ドットマトリックス表示パネルの試作
    4.2 16×16ドットマトリックスの駆動と表示性能

第5章 有機EL材料の開発

第1節 総説<佐藤 寿彌>
  1. 多層構造のEL素子
  2. 発光物質
  3. 電荷注入・輸送物質
  4. 電極
  5. 電子障壁、正孔障壁物質
  6. 素子の作成方法
  7. 素子の耐久性
第2節 正孔輸送層<野守 弘之/竹内 茂樹/広瀬 尚弘>
  1. 正孔輸送性物質についての一般的なこと
  2. OPC用正孔輸送材料とEL用正孔輸送材料
  3. 正孔輸送性物質の最適化の指針
  4. 特許出願に見る正孔輸送性物質
  5. 膜形成の諸問題
  6. 正孔注入バリア極小化の実際
第3節 有機EL材料・電極界面における諸問題<藤田 静雄/藤田 茂夫>
  1. 界面構造・物性の意義
  2. エネルギーダイヤグラム
    2.1 有機薄膜のエネルギーダイヤグラム
    2.2 有機EL素子のエネルギーダイヤグラム
    2.3 有機EL素子における電位障壁
  3. キャリア輸送現象の評価法
  4. 有機EL材料/金属界面
    4.1 界面での電位障壁
    4.2 変位電流法による解析
  5. 有機EL材料同士の界面
  6. 有機EL材料/無機半導体界面
    6.1 有機EL材料/無機半導体構造への期待
    6.2 TAD/ZnSe積層構造の特性
  7. 問題点と今後の展望
第4節 金属錯体系<城戸 淳二>
  1. 金属錯体の構造
  2. 金属錯体のルミネッセンス
  3. Al錯体のルミネッセンス
  4. Alqを用いた有機薄膜EL素子
  5. 希土類金属錯体のルミネッセンス
  6. 希土類金属錯体を用いたEL素子
第5節 青色発光に関する問題点<筒井 哲夫>
  1. 無機素材を用いた青色発光
  2. 有機EL素子における青色発光の研究
    2.1 積層薄膜型高輝度EL素子以前の研究
    2.2 積層型薄膜EL素子の動作機構の基本的理解
    2.3 積層型素子における青色発光実現の道
    2.4 青色発光素子の安定性の改善
  3. 青色発光素子の今後の展望
第6節 有機ELの新展開<平本 昌宏/横山 正明>
  1. 光―光変換素子への応用
  2. 長波長から短波長への変換
  3. 光電流の増幅効果
    3.1 光電流増幅現象
    3.2 増幅現象のメカニズム
    3.3 光電流増幅のUV制御
  4. 2次元光演算

第6章 実用レベルの測定・評価法
<大西 敏博>
  1. 市販されている無機ELの種類とその仕様
  2. 電気的特性、発光特性
    2.1 輝度
    2.2 発光開始電圧
    2.3 発光効率
    2.4 消費電力
  3. マトリックス駆動
    3.1 応答速度
    3.2 マトリックス駆動
  4. 有機ELの視認性
    4.1 色度
    4.2 コントラスト
    4.3 視野角依存性
  5. 発光の均一性
  6. 寿命、耐環境特性
    6.1 エージング、ドリフト
    6.2 寿命、耐環境性

第7章 学会及び特許の動向
<管野 敏之>
  1. 学会における発表動向
    1.1 表示素子としての有機・高分子機能材料の位置づけ
    1.2 表示素子としての有機ELの技術動向
    1.3 有機ELにおける発表の概要
    1.4 その他
  2. 特許における出願動向
    2.1 有機ELの特許動向
    2.2 メーカー別推移
    2.3 出願特許の概要


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執筆者一覧(敬称略、肩書等は発刊時のものです)
 
編集
次世代表示デバイス研究会(代表:宮田 清蔵 東京農工大学 工学部物質生物工学科 教授
 
執筆者(執筆順)
宮田 清蔵東京農工大学 工学部物質生物工学科 教授
斉藤 省吾九州大学大学院 総合理工学研究科 教授
東 実(株)東芝 総合研究所電子部品研究所 所長
三浦 明(株)東芝 総合研究所基礎研究所 主任研究員
宮下 悟セイコーエプソン(株)基盤技術研究室 主任
溝口 勝大日本電気(株)機能エレクトロニクス研究所 研究部長
宇津木 功二日本電気(株)機能エレクトロニクス研究所
佐藤 寿彌東京農工大学 工学部物質生物工学科 教授
野守 弘之コニカ(株)サプライ生産事業部 部長
竹内 茂樹コニカ(株)サプライ生産事業部 主任研究員
広瀬 尚弘コニカ(株)サプライ生産事業部 主任研究員
藤田 茂夫京都大学 工学部電気工学教室 教授
藤田 静雄京都大学 工学部電気工学教室 助教授
城戸 淳二山形大学 工学部物質工学科 助手
筒井 哲夫九州大学大学院 総合理工学研究科 材料開発工学専攻 助教授
横山 正明大阪大学 工学部プロセス工学専攻 教授
平本 昌宏大阪大学 工学部プロセス工学専攻 講師
大西 敏博住友化学工業(株)筑波研究所 主任研究員
管野 敏之HOYA(株)材料研究所 所長付課長


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