图8　2015年“亮度的单价”将达到普及水平通过OLED照明、荧光灯、白炽灯等，对按平均单位亮度计算的光源销售成本进行了对比。在此，光源的使用寿命及安装器具的成本未作考虑。有的看法认为，虽然OLED照明的成本在最初时非常高，但随着量产的推进会迅速下降，到2015年将达到作为普及标准值的“1日元/lm”。甚至有人预测，到2020年OLED照明的成本将与白炽灯持平。

　　量产价格将降至4日元/lm左右

　　最后是成本问题。由于OLED照明尚未开始量产，因此，目前无法与已有的照明技术进行比较。

　　Lumiotec的目标是达到“2009年样品供货时，发光效率25lm/W、15cm见方的面板在5万日元以下，2012年4月量产开始时，发光效率40lm/W的面板为5000日元左右”（该公司的重永）的水平。如果换算成单位亮度成本，那么量产开始时约为4日元/lm，正好与目前的白色LED成本相当（图8）。另外，有的预测认为，到2015年将达到“1日元/lm”这一被认为是普通照明技术普及的标准价格水平。

　　至于实际的成本，则必需考虑到光源以外的照明器具成本，以及与使用寿命息息相关的光源更换次数。由于OLED照明轻薄的特点，因而有望使照明器具大幅简化。另外，由于可在元件层面上将发光的方向集中到一个方向，因此无需荧光灯所采用的反射板。有的观点甚至认为，考虑到光源的使用寿命很有可能变得非常长，量产时的总成本将大大低于现有的荧光灯等。

　　简单易行的亮度提高措施受欢迎

　　在设法得到了用于照明所需亮度及使用寿命的今天，厂商的技术开发焦点正从单纯的材料开发及元件性能竞争，逐渐转向比此前设想的实用化目标更为综合化方面。具体包括以下几点：根据用途确保亮度及使用寿命；提高光线的演色性；为降低成本而大幅改善量产时的材料利用效率；提高与照明器具合为一体后的光输出效率；面积增大后仍充分确保质量等。下面，就其中的几项技术加以介绍。

　　目前，大多数厂商都是在设想OLED照明的亮度为“1000cd/m2”的前提下进行开发的。然而，该亮度只是电视机平均亮度的2倍左右，不足以照亮整个房间。因此，“最初设想作为落地灯等辅助照明用途”（松下电工）的厂商相当多。原因在于，虽然希望增加亮度，但如果通入大电流、提高了亮度，那么使用寿命就会相应缩短，发光效率也会降低。

　　不过，这个难题可以得到缓解。例如，山形大学的城户等人于2002年发布了“MPE（Multi-photon Emission）”，这是一种避开亮度与使用寿命及发光效率间存在的此涨彼消关系的方法 4）。该方法的具体做法是，将在电极夹持下具有发光功能的元件结构作为1个单元，并将这种单元堆叠数层（图9）。虽然这只是个“相当于太阳能电池中的串接式电池单元、或者食物中的三明治”（城户）的简单创意，但该方法的好处却很大。假设堆叠2层的话，即使增大接通功率、使亮度增至2倍，各层中流通的电流量也是一定的，使用寿命不会缩短。由于可在亮度保持一定的情况下将电流量减少到1/2，因此可大大提高使用寿命及发光效率。不过，这种做法存在的问题是，电阻会随着堆叠的层数相应地增加。

图9　通过“多级化”同时提高亮度、使用寿命及演色性山形大学的城户于2002年开发的MPE技术的概要及效果。MPE是将基本的发光元件通过中间层进行堆叠的技术（a）。由此，实现了在高达5000cd/m2的亮度条件下1万小时以上的使用寿命（b）。如果在增加了堆叠元件数目的基础上，按照元件数目增大接通功率，那么就能相应地提高亮度及发光效率（c）。另一方面，如果将接通功率保持一定，虽然亮度不会增加，但由于每层元件中流通的电流减小，因而使用寿命延长。元件的选择自由度较高。

　　由城户部分出资的Lumiotec计划从一开始就采用该技术，投产亮度达到与荧光灯相当的5000cd/m2、使用寿命为1万小时以上的OLED照明 注11）。

　　注11） 对于亮度，有的意见认为，“只要增大面积，就能确保一定的光通量。高达5000cd/m2的亮度没有必要”（柯尼卡美能达）。然而，山形大学的城户指出，“OLED照明的成本取决于面积。当光通量相同时，亮度尽可能高的OLED照明就能缩小面积、降低成本”。

　　有迹象显示，松下电工已开始利用发光单元的组合来确保演色性 注12）。例如Novaled、柯达、德国Fraunhofer IPMS等的其他厂商，也于近期开始引进采用MPE创意的元件。

　　注12） 这是一种例如将发光元件中的一部分制成不是白色、而是蓝色及红色等单色，以此补偿欠缺光谱的方法。

　　不存在界面，使用寿命达到数十万小时

　　山形大学的城户等人开发出了有望大幅提高使用寿命及量产效率的技术。城户于2008年5月宣布开发出了“倾斜组成构造” （图10）。借助这种技术，红色磷光OLED元件的亮度半衰期在初始亮度1000cd/m2条件下达到了30万小时，延长到以前的2倍以上。

图10　通过制造技术的改进，实现使用寿命的大幅提高及低成本化山形大学的城户2008年5月对外宣布，“在红色OLED元件上实现了的30万小时的使用寿命”。是通过新导入“倾斜组成结构”从而实现的（a）。这种结构几乎消除了按照发光层及载送层之类功能划分的OLED元件各层的界面。这是使多个层的材料在同一舱室中同时蒸发从而实现的。以前，OLED元件是分时间对每个特定功能的层进行堆叠的（b）。城户与TOKKI及松下电工等联手开发出了名为“热壁法”的蒸镀法（c）。由于可防止材料附着在舱室的壁上形成浪费，因此，将此前OLED照明制造上的难题——较低的材料利用效率一举提高到70％以上。蒸镀的层形成速度也提高到以前的10倍以上。

　　这种倾斜组成构造是通过在真空蒸镀时使材料同时蒸发，从而基本上彻底消除构成元件的各层界面实现的。如果有机材料间有清晰的界面，那么载体会在此处被捕获，元件的老化速度会加快。“通过逐渐改变材料的组成，可以使载体感觉不到界面”（城户）。

　　如果该技术得到进一步优化，预计白色OLED照明的使用寿命也能延长到70万小时左右。目前，专用蒸镀装置正在开发中。实用化“最快将在3年后”（城户）。

　　另外，如果采用城户与TOKKI及松下电工联手开发的蒸镀技术“热壁（Hot Wall）法”，则可大幅改善作为OLED照明制造难题的材料利用效率低的问题，从而大大降低量产时的成本 （图10（c））。这是因为，以往OLED照明的材料利用效率只有10％，但借助此项技术，“在实验室和特定材料的条件下，利用效率最多能够提高到70％”（松下电工的菰田）。该公司将继续进行开发，以便在今后约3年内实现在任何材料上都稳定保持在70％的材料利用效率。