成果報告書詳細
管理番号20140000000821
タイトル平成22年度-平成25年度成果報告書 次世代高効率・高品質照明の基盤技術開発 戦略的国際標準化推進事業 有機EL照明に関する標準化
公開日2015/3/25
報告書年度2010 - 2013
委託先名国立大学法人山形大学
プロジェクト番号P09024
部署名電子・材料・ナノテクノロジー部
和文要約本事業期間中の実績として,以下の3点に集約出来る.
1)測定技術,性能評価方法の開発・検討
 全球積分球,配光測定,二次元輝度分布が測定できるような設備を導入した標準化ラボを整備し,有機ELパネルの安定した測定を可能にした.また,有機ELパネルの自己吸収率を測定し,積分球サイズとの関係を明らかにした.また,OLEDパネルの寿命評価へとつながるような過負荷実験を55℃,85℃という恒温槽内での点灯条件として行い,全光束値の変化を測定した.この結果,光束値の減衰に比べ色度の変化が大きいことを示し,国際学会や標準化会議においても報告を行った.
 OLEDパネルの点灯時の面内の温度分布について,点灯姿勢の影響をシミュレーション計算し,縦置きでは6-7℃程度の面内分布が生じることを示した.この分布は,長時間持続点灯する寿命評価に対して,大きな影響を与えることが予想される.点灯姿勢の光束維持性に対する影響を実験的に明らかにするため,市販されている各社OLEDパネルを用いて,各種姿勢で連続点灯し,定期的に光束値,分布や温度等を測定する実験を実施した(実験は,継続中であり,2014年7月に5000時間のデータ取得予定)
 性能評価の項目である均一性や,色度の観察角度依存性に関して,主観評価実験を実施し,輝度勾配値(単位長さ辺りの変化量)で換算すれば,輝度勾配形状にはあまり影響を受けないことを示した.また,観察角度依存性に関しても,従来色差を表す指標として用いられている方法では,その特性が十分に記述出来ないことを示した.
2)国際標準化活動
 国際照明委員会(CIE)では2010年に照明用OLEDパネルの測光方法を扱うTC2-68技術委員会が設立された.2012年に,本受託実施責任者・山内は,TC Secretaryに着任するとともに,TC2-68内にsub TCを設立することを提案,そのsub TCのChairとして活動を行った.上記,性能評価に関する活動をsub TCのスコープとしたことにより,本事業の研究開発活動の成果を標準化に直結できるような体制の構築に成功した.
 また,山内は一般照明用OLEDパネルの性能評価に関する規格を作成している国際電気標準会議(IEC)でのパネル会議に出席し,測光に関する提案やデータ提供を日本から行った.また,当初問題として認識度の低かった,OLED特有の問題である時間経過に伴う発光色度変化の影響や,観察角度依存性に関して,技術的な根拠を基に問題提起し,一般照明用のOLEDの国際標準文書を,より適正なものへと導いた(なお,この活動は現在も継続している)
3)国内標準化活動
 2010年から照明学会にて「有機EL照明ガイドライン作成委員会」が設立され,測光に関するガイドラインの検討がなされた.本事業は,必要なデータの提供や手法の検証などを行うことで,ガイドライン作成(2013年発行)に貢献した.
 また,日本照明委員会(JCIE)に特別技術委員会TC2-68を設立し,CIE活動と密接に関連した活動を行ってきた.CIE活動が継続中であり,本委員会は現在も活動継続中である.山内は,委員長として本委員会を取りまとめている.
英文要約We can summarize the following three points as achievements of this project.
1)Development of the appropriate methods for photometry and performance evaluations
2) International standardization activities
3) Domestic standardization activities
Details on these points are as follows:
1) We successfully introduced several instruments to establish standard laboratory in Yamagata University, which enabled us to measure OLED panels reliably. This facility is open to public, and it has been used be several manufactures and organizations. The instruments introduced are: 1) integrating sphere, 2) 2-D luminance photometer, 3) goniophotometer
As for the photometric aspects specific to OLED panel, we focused on the property of the OLED panel that it is a surface light emitting source, and studied the effects of its size on the self absorption rate in an integrating sphere.
Moreover, the flux maintenance under 55℃ and 85℃ has been measured on the OLED panels provided by several manufacturers. It has been reported that the flux decreased more or less linearly. However, the color shifts were more obvious, and many panels showed a big change far from “white” area.
In addition, we showed that the airflow and the heat radiation results in the non-uniform heat distribution.This non-uniformity in heat may cause non-uniform degradation of the panel, which might affect to the lifetime of the panel. We have been running the tests of the panels located in different posture, upwards, sidewards, and downwards, and measured flux, luminance distributions, and goniophotomery, and heat distributions. So far we completed 3000 hours of operations.
In parallel to these photometric studies, we have also conducted psychophysical experiments to establish performance evaluation indexes. We have focused on the non-uniformity of the panel. We ran two studies: luminance gradation perception and angular dependent color change perception. As for the first one, we found that the intent of the gradation is important. The angular dependent color change, on the other hand, is color dependent, and the study should continue. At least, we showed that MacAdam ellipse is not a right index to use.
2) We have succeeded in leading activities of international standardization activity. Initially the standardization activities are led by Germany in CIE, and by Korea in IEC. After several contributions of the CIE and IEC activities, we have succeeded in getting the secretary position of TC 2-68 in CIE. Moreover, we succeeded in establishing sub-TCs in TC2-68. Yamauchi has been elected as a chair of one of sub-TC. This means that Japan has a privilege of leading the activities, easier to insisting Japanese proposal. Yamauchi has working not only in CIE work but also in IEC OLED panel to establish appropriate method of measuring OLED panel and performance evaluation.
3) In accordance with international activities, Yamauchi is leading the domestic technical committee. This activity is closely related to the activity of TC2-68, and it will continue after this project completed.
Since 2010 to 2013 the committee to define the guideline for measurement of OLED panel was active, and we finally published the guideline in 2013. Yamagata University contributed in providing some photometric data to the committee.
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