２００３年４月１８日付の日本経済新聞朝刊に、次の見出しの記事が出ていたのをご
存知ですか。かなり大きな記事です。
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　　　　　　　　パイオニアの有機ＥＬディスプレイ
　　　　　　　　フィルム状でフルカラー／世界初、折り曲げも自在
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　この記事は何を伝えているのかというと、パイオニアが、フルカラーの動画を映し出
せるフィルム状の有機ＥＬディスプレーの開発に成功したというニュースです。既に、
ガラス製の有機ＥＬは量産化がはじまっていますが、フィルム状の有機ＥＬは世界初の
快挙ということです。
　パイオニアが今回開発に成功したのは、定期券程度の大きさのフィルムで、重さは３
グラム――画素に関しては次の通りであり携帯電話の表示装置として普及するものとみ
られます。
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　　　　　　　　　　　縦　・・・・・　１２０画素
　　　　　　　　　　　横　・・・・・　１６０画素
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　ＥＪでは、２００１年５月１６日のＥＪ６１６号で、一度有機ＥＬを取り上げていま
す。その時点では、有機ＥＬ技術もまだそれほどでもなく、情報も少なかったので、日
本がリードしている新技術としての紹介にとどめたのです。
　しかし、ここにきて、冒頭のパイオニアの開発に見られるように、有機ＥＬの技術は
大きく前進し、実用化の域に達しつつあります。しかも、純国産技術として日本が完全
に世界をリードしている将来有望な技術なのです。そこで、少し詳しくこの技術を、Ｅ
Ｊの新テーマとして取り上げてみることにします。
　まず、有機ＥＬとは何でしょうか。
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　　　　　　　　　　　有機ＥＬ＝Electroluminescence
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　有機ＥＬはのＥＬは、「エレクトロ・ルミネッセンス」の意味であり、電気を有機物
に通すことで発行させる技術のことです。そして、有機ＥＬは、次世代フラット・ディ
スプレイの本命技術のことです。なお、ＥＬを英語で書くときは、次のようには書かな
いので、注意が必要です。
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　　　　　　　　　　　Electro Ｌuminescence
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　ディスプレイ市場を２分するのは、テレビとＰＣ用のディスプレイです。大雑把にい
って、テレビが３０％、ＰＣ用のディスプレイは５０％、残りの２０％は、携帯電話、
ＰＤＡ、デジカメなどのディスプレイと車に搭載するパネル用になっています。
　それらのディスプレイに何が使われているかを２０００年の経済産業省の統計で見
ると、次のようになります。市場全体としての規模は、約５．１兆円です。
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　　　　　　　　液晶　・・・・・　　　２．７兆円　　５２．９％
　　　　　　　　ブラウン管　・・　　　２．３兆円　　４５．０％
　　　　　　　　プラズマ　・・・　　　０．１兆円　　　２．１％
　　　　　　　　　　　　　　　―――――――――――――――――――――――
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．１兆円　１００．０％
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　最近は、液晶の明るさは一段と向上し、価格も下がっており、今後はテレビでもＰＣ
用のディスプレイでも液晶が中心になっていくと考えている人は多いと思います。
　しかし、そうとはいえないのです。確かに液晶は、ブラウン管にない「薄さ」という
大きなメリットがありますが、ディスプレイとしての基礎能力は、意外に高くはないの
です。というのは、液晶は自らは光を発する物質ではなく、バックライトが必要である
こと、コストが高いこと、上や下、横から見ると色変わりがあることや高速な動きにつ
いていけない反応の遅さなど――大きな問題点がいくつもあるからです。
　それでは、液晶の次の候補として、どのような技術があるのでしょうか。主要なもの
は、次の３つです。
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　　　　　　　１．有機ＥＬ
　　　　　　　２．ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ）
　　　　　　　３．ＦＥＤ（フィールド・エミッション・ディスプレイ）
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　これら３つのなかで一番の本命が有機ＥＬなのです。経済産業省の予測によると、２
０１０年の世界のディスプレイ市場は次のようになっています。なお、ディスプレイ市
場で知っておくべきことは、日本、韓国、台湾の３国で、世界シェアの大半を占めてい
るということです。つまり、市場のほとんどをアジアが押さえているわけです。
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　　　　　　　液晶　・・・・・・　　４．４０兆円　　３６．９％
　　　　　　　有機ＥＬ　・・・・　　４．１０兆円　　３４．４％
　　　　　　　ブラウン管　・・・　　１．５５兆円　　１３．０％
　　　　　　　ＦＥＤ　・・・・・　　１．４５兆円　　１２．２％
　　　　　　　プラズマ　・・・・　　０．４０兆円　　　３．５％
　　　　　　　　　　　　　　――――――――――――――――――――――――
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１．９兆円　１００．０％
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　市場規模は２０００年の５．１兆円から１１．９兆円と倍増の勢いであり、そのなか
において、有機ＥＬは全体の３４．４％を占め、大きく液晶に迫っているのです。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・ ［有機ＥＬ／０１］

　ディスプレイを選ぶとき、一番重視すべきポイントとは一体何でしょうか。何といっ
てもそれは「どのくらい美しく見えるか」ということに尽きると思います。
　ディスプレイの「美しさ」を決める基準のひとつに「輝度」があります。「輝度」は「キラキラ感」ともいわれます。雨が激しく降っていて、そこに稲妻がピカリと光ったり、時代劇で日本刀がキラリと光る――それに、海岸でさざ波がキラキラ白く輝くといった光り方をディスプレイでどこまで表現できるかというのが「輝度」なのです。
　こういう光り方を可能にするには、例えば、稲妻が光った瞬間に急激に大電流を流す
か、電圧を瞬間的に高くすることによってピカッと鋭利な光り方をさせることができる
のです。これを「瞬間最高輝度を上げる」といいます。
　しかし、この瞬間最高輝度を上げることは、ブラウン管やプラズマ・ディスプレイ、
有機ＥＬなどの自発光型ディスプレイではできるのですが、液晶は自ら光ることのでき
ないディスプレイであり、画面の一部だけに瞬間的に大電流を流すことはできないので
す。そういう意味で液晶は、ブラウン管型ディスプレイ（ＣＲＴ）を超えてはいないの
です。
　液晶は透過型ディスプレイであり、バックライトとして蛍光灯の光を必要とします。
バックライトの輝度はいくらでも上げることはできますが、それは輝度を全体的に上げ
ることになってしまうのです。液晶はコントラストが低いといわれるのは、そのためな
のです。
　それでは、液晶はどのようにしてコントラストをつけるのかというと、蛍光灯の輝度
を高めに設定して、そこから、光のシャッターとして機能する液晶素子によって、輝度
をマイナスして表示するのです。明るさをプラスすることはできないのです。
　これに対して有機ＥＬの場合は、一定の輝度にプラスして電流を調整することによっ
て、光らせるべきところはいくらでも光らせることができるし、光っていないところは
とことん光らせないようにできるのです。したがって、黒の部分は徹底的に黒く、白い
ところは、輝くような白にすることが可能なのです。そのため美しいコントラストをつ
けることができます。
　液晶は、その「薄さ」において優位性があるといわれますが、これはあくまでブラウ
ン管との比較における「薄さ」であって、有機ＥＬのそれとは比較にならないのです。
液晶ディスプレイというのは、結晶のようにきれいに並んだ液状の有機物質――液体材
料という――を使うので、何かに封じてやる必要があります。
　実際には、２枚のガラス板で挟んで保持することになります。それに液晶にはバック
ライトの部分が必要ですから、どうしても「薄さ」に限界が生じてしまいます。
　プラズマ・ディスプレイの場合、プラズマは気体なので、やはり２枚の板ではさむ必
要がありますが、プラズマは自ら光ることができるので、液晶よりはかなり薄くするこ
とができます。バックライトは必要ではないからです。
　これに対して、有機ＥＬの素材は個体なのです。その素材を非常に薄い膜にして１枚
のガラスのような基板に貼り付ける――その膜の薄さは実に０．１ミクロンであって、
２層の電極だけが必要であり、挟む必要はないのです。
　基板は単なる補強材に過ぎないのです。基板はガラスである必要はなく、プラスチッ
クでもいい、フィルムでもいい――ステンレス板でも別にかまわないのです。その構造
は、きわめてシンプルそのもの――そのため有機ＥＬを使えば、究極の壁掛けテレビが
実現することになります。
　さらに液晶のディスプレイとしての大きな欠陥は、応答速度の遅さが上げられます。
液晶テレビは、野球やサッカーなどの早い動きについていけないのです。もちろん、最
近この面は大きく改善されてはいますが、応答速度の遅さは液晶の原理的な問題であっ
て、改善したとしてもそれだけコストがかかることを意味します。これに対して有機Ｅ
Ｌは、液晶の１０００倍の速度といわれており、テレビやＤＶＤの表示には無類の強さ
を発揮することになります。
　それでは、有機ＥＬは大型化できるのでしょうか。プラズマ・ディスプレイは、大型
化は得意ですが、小型化は困難なのです。もちろん液晶も大型化は困難であり、現在の
大きさにするまでに長い期間がかかっています。
　ところが、有機ＥＬは、大型でも中型でも小型でも、何でも可能なのです。これによ
って、大型テレビから、家電製品のバネル小さいものでは、携帯電話やデジカメのディ
スプレイ、ＰＤＡなど、きわめて広範囲に利用できるのです。
　このように検討していくと、有機ＥＬはいいことづくめでありこれといって欠点は見
られないのです。
　最後に、１０のチェック項目における液晶との比較リストを示しておきます。『有機
ＥＬのすべて』（日本実業出版社刊）の著者、城戸淳二山形大学工学部教授（有機ＥＬ
国家プロジェクト座長）によるチェックリストです。
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　　　　　　　　　　　　　　　　液　　晶　　　　有機ＥＬ
　　　　　　　　　消費電力　　　　　○　　　　　　　◎
　　　　　　　　　応答速度　　　　　△　　　　　　　○
　　　　　　　　　大 型 化　　　　　△　　　　　　　○
　　　　　　　　　画　　質　　　　　△　　　　　　　○
　　　　　　　　　寿　　命　　　　　○　 　　　　　 ○
　　　　　　　　　コ ス ト　　　　　△　　　　　　　○
　　　　　　　　　視 野 角　　　　　△　　　　　　　◎
　　　　　　　　　輝　　度　　　　　△　　　　　　　○
　　　　　　　　　柔 軟 性　　　　　×　　　　 　 　◎
　　　　　　　　　耐震耐熱　　　　　△　　　　　　　○
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・［有機ＥＬ／０２］

　昨日までのＥＪで、有機ＥＬが液晶などと比べると、ディスプレイとしていかに優れ
ているかについてお話ししました。しかしあまり良いことづくめでは、かえって信用さ
れないということがあっても困りますので、あえて問題点を指摘しておきます。
　有機ＥＬの唯一の弱点は素子寿命が短いということです。確かに２００２年までは、
有機ＥＬの素子寿命は１万〜２万時間程度だったのです。このままでは、１０万時間以
上といわれる液晶に対抗できないのです。
　しかし、有機ＥＬの技術革新はすばらしく２００２年中に、その「１０万時間以上」
をクリアしてしまっているのです。さらに技術が進むと、素子寿命はもっと伸びる可能
性があり、既に問題点ではなくなりつつあります。
　強いてもうひとつ問題点を上げると、発光効率と耐久性の高い材料の開発が必ずしも
容易ではないという点があります。有機ＥＬの材料の質によっては、耐久性に問題が出
てくるからです。しかし、こういうことは、他の技術にもありますし、決してクリアで
きない課題ではないといえます。
　それどころか、有機ＥＬは、次世代フラット・ディスプレイの分野だけではなく、照
明市場に大きな影響を与えようとしているのです。照明といえば、現代においても、エ
ジソンの発明以来の白熱灯（電球）と蛍光灯が中心ですが、そこに有機ＥＬが入り込も
うとしているのです。白熱灯や蛍光灯と対比すると、次のようになります。
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　　　　　　　　　　１．白熱灯　　・・・・・　「点」光源
　　　　　　　　　　２．蛍光灯　　・・・・・　「線」光源
　　　　　　　　　　３．有機ＥＬ　・・・・・　「面」光源
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　有機ＥＬの場合、「面」そのものが光るという全く新しい光源です。非常に明るく、
しかも、とてつもなく薄いのです。だからどこにでも貼り付けられるので、天井に有機
ＥＬの照明シートを貼れば、天井全体が光り、非常に明るいのです。文字通り部屋の隅
々まで光があふれます。
　有機ＥＬは、どのような色も出せるので、白色を出せば普通の照明に使えます。もち
ろん、さまざまな色を使って、イルミネーションとしても使えます。現在のところ消費
電力では白熱灯よりも小さく、蛍光灯よりも大きいというレベルですが、将来的には、
消費電力で蛍光灯より小さくなるといわれています。
　もうひとつの可能性として、有機ＥＬによる「電子ペーパー」というものが考えられ
ます。いきなり「電子ペーパー」といわれてもピンとこないと思いますが、ここでペー
パーとは文字通り紙のことではなく、紙のように薄いフィルム状のもの――それが「電
子ペーパー」なのです。
　そこまでいうと、ＥＪ１０９０号に添付した朝日新聞の切り抜き記事を思い出してい
ただけると思います。その記事は、パイオニアによって、世界初のフィルム状の有機Ｅ
Ｌの開発に成功したと報じています。これこそ「電子ペーパー」そのものです。
　「電子ペーパー」は、シート状のディスプレイです。シート状ですから、くるくると
巻いて持ち運びができますし、テレビとしてもＰＣのディスプレイとしても使えます。
もちろん、フルカラーですし、ディスプレイですから、動画も扱えます。
　こういうディスブレイが出現すると、ＰＣの形状――とりわけノートＰＣの形状が大
きく変わる可能性があります。ノートＰＣからディスプレイの部分とキーボードの部分
を切り離したら、とても軽くなるはずです。そして、箱型になったＰＣの本体部分をか
ばんの中に入れておき、手に持つのはシート状のディスプレイとマウスのみというスタ
イルです。かばんの中の本体部分とディスプレイとは、ブルーツゥースを使って無線で
つなぐのです。
　このように、有機ＥＬは、ディスプレイの分野だけではなく、照明市場、電子ペーパ
ー（シート・ディスプレイ）などの分野でも使われようとしています。しかし、これほ
ど有望な技術でありながら、有機ＥＬの正体は一般にはあまり知られているとはいえな
いと思います。そこで、ＥＪでは、できるだけわかりやすく、その正体に迫ってみたい
と思います。
　その前に、電子ディスプレイの世界で使われている技術を整理しておきます。
　ディスプレイに使われる素材には、自ら光を発するタイプと光を発しないタイプがあ
ります。現在、幅広く使われている液晶は後者、光を発しない「受光タイプ」に属する
のです。王者、液晶としては、これが最大の弱みとなります。
　この液晶を超える技術としてひしめきあっているのは、いずれも自ら光を発する「自
発光タイプ」です。もちろん、有機ＥＬもその中に入ります。
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　　　　　　　１．ＣＲＴ（ブラウン管）
　　　　　　　２．ＰＯＰ（プラズマ・ディスプレイ）
　　　　　　　３．ＥＬ（有機ＥＬ／無機ＥＬ）
　　　　　　　４．ＦＥＤ（フィールド・エミッション・ディスプレイ）
　　　　　　　５．ＶＦＤ（蛍光表示管）
　　　　　　　６．ＬＥＤ（蛍光ダイオード）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　有機ＥＬは、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）の中に入るのですが、無機ＥＬと
いうのもあるのです。無機ＥＬというのは無機蛍光体という素材を使うのですが、薄膜
無機ＥＬというタイプがその耐久性の高さから、主として工場で使う機器のディスプレ
イや車載用に使用されています。
　一時期、日本語ワープロのディスプレイとしても使われたのですが、カラー化ができ
ないことや、高電圧、交流駆動であるため消費電力も高いことから、液晶との競争に敗
れています。明日のＥＪでは、有機ＥＬの正体に迫ります。・・・ ［有機ＥＬ／０３］

　「有機」というと、「有機農法」とか「有機米」というように使われますが、そもそ
も「有機」というのは何でしょうか。有機ＥＬを理解するには、このあたりからはっき
りさせていく必要があります。少し田中耕一さん的な世界に入りますが、逃げないでつ
き合っていただきたいと思います。
　化学の世界で「有機」というのは、次のように考えられているのです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　有機とは、動植物の体をつくっているものであり、人為的に合
　　　　　 成することができないものである
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　有機というのは「オーガニック」（organic）の日本語訳で「オーガン」とは「内臓」
を意味するのです。これに対して「無機」というのは、石とか岩のように生物とは関係
のないもの――つまり、生物に関係のあるものとそうでないものというそういう分類が
「有機」と「無機」なのです。
　しかし、あとになって、石油から人工的に多くの有機物が作れることがわかってきて
生物と無生物で分ける意義がなくなってきています。そこで、現在では、「炭素を骨格
とする化合物」のことを「有機化合物」といっています。
　有機化合物の基本形というものがあります。学校の化学の時間を思い出すことになり
ますが、あえて説明します。Ｃは炭素、Ｈは水素です。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　　Ｈ　　　　　　　　　Ｈ　Ｈ
　　　　　　　　　　　　　　Ｉ　　　　　　　　　Ｉ　Ｉ
　　　　　　　　　　　　Ｈ−Ｃ−Ｈ　　　　　Ｈ−Ｃ−Ｃ−Ｈ
　　　　　　　　　　　　　　Ｉ　　　　　　　　　Ｉ　Ｉ
　　　　　　　　　　　　　　Ｈ　　　　　　　　　Ｈ　Ｈ
　　　　　　　　　　　　　メタン　　　　　　　　エタン
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　基本形として、炭素１個と水素４個からなる「メタン」と炭素２個と水素６個からな
る「エタン」というものがあります。これらは「ガス」です。炭素を３個にし、水素を
８個にすると「プロパン」になります。
　骨格になる炭素の数に対応して、水素の数を増やしていくと、いろいろなものができ
ます。炭素８個と水素１８個の組み合わせは「オクタン」と呼ばれる液体になりますし
炭素の数を数万個にしてつなぐと、プラスチックの一種である「ポリエチレン」になり
ます。「ポリスチレン」や「ポリエステル」などもこれと同種です。こういうものは、
すべて炭素化合物、すなわち、「有機物」なのです。
　こういう化合物ではない有機物は天然に広く存在しています。しかし、そういう天然
の有機物を有機ＥＬの材料として使うことはなく、材料として使われるのは人工の有機
化合物です。
　ですから、有機ＥＬを研究している学者は、さまざまな有機化合物を人工的に作り上
げ、有機ＥＬの材料として使ってみて発光の状態などを調査しているのです。なぜなら
材料こそが有機ＥＬの品質を決めるからです。
　有機ＥＬの材料（有機材料）を考えるうえで、知っておくべきことがあります。それ
は、有機物には次の２つの種類があることをです。
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　　　　　　　　　１．低分子系の材料
　　　　　　　　　２．高分子系の材料　・・・　ポリマー系
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　「低分子」と「高分子」を分けるものは分子量の違いなのです。化学の基礎ですが、
分子とは、物質をつくっている最小の粒子で、そのものの基本になる性質をもっていま
す。分子は、普通いくつかの原子が結合してできています。「水」を例として考えまし
ょう。水をどんどん小さくしていくと、最後に、分割できない最小の粒子となります。
これが「分子」です。この分子をさらに分割すると水の性質はなくなり、水素原子２個
と酸素原子１個になります。水素や酸素などの原子量は次のように決まっています。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　原子量
　　　　　　　　　　Ｈ（水素）　・・・・・　　１
　　　　　　　　　　Ｃ（炭素）　・・・・・　１２
　　　　　　　　　　Ｎ（窒素）　・・・・・　１４
　　　　　　　　　　Ｏ（酸素）　・・・・・　１６
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　各物質の分子量とはこれらの原子量の合計した数なのです。水の場合は、水素原子２
個と酸素原子１個ですから、分子量は次の通り１８になります。同様に、エチレン（Ｃ
２Ｈ４）は２８になります。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　Ｈ２Ｏ＝１×２＋１６＝１８
　　　　　　　　　　Ｃ２Ｈ４＝１２×２＋１×４＝２８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　それでは、低分子と高分子を分ける分子量は、どのくらいになるのかですが、大雑把
な目安は次の通りです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　低分子　・・・・・　分子量　１０００以下
　　　　　　　　　　高分子　・・・・・　分子量１００００以上
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　実は、高分子は、低分子をもとにして作るのです。低分子モノマーを、多数（ポリ）
集めて作るという意味で、高分子のことを「ポリマー」というのです。普通は高分子と
はいわず、ポリマーといっているのです。現時点で研究が進んでいるのは、低分子系の
方なのです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・ ［有機ＥＬ／０４］

　「太陽電池」というものがあります。現在では、広く普及して電卓などに当然のよう
に使われています。乾電池などの補給が必要ないので、とても便利です。実は、有機Ｅ
Ｌの原理は、この太陽電池のちょうど逆の発想なのです。
　太陽電池は、太陽や電球などの光エネルギーを受けた物質が電気エネルギーを発生し
、電子機器を動かすというものです。有機ＥＬはこれとは逆に、電気エネルギーを光エ
ネルギーに変えて、材料としての有機物に電気を流し、光らせようというものです。し
かし、プラスチックなどの有機物は電気が流れにくいのです。そういうわけで、多くの
学者がこの研究に挑んでは失敗していったのです。
　こういう状況のなかでひとつの道を拓いたのが、イーストマン・コダック社の、タン
という研究員だったのです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　Ｃ．Ｗ．タン――C.W.Tang
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　８０年代のはじめのことですが、当時米国政府は石油対策として、太陽電池の研究開
発に多額の投資を行っていたので、イーストマン・コダック社でも、太陽電池の研究開
発を積極的に行っていたのです。
　しかし、タン氏が率いるコダック社の研究チームでは、太陽電池の素材に有機物質を
利用していたのです。普通はシリコンなどの無機物を使うのですが、コダック社のタン
・ チームは、他とは一味少し違う太陽電池を開発していたのです。いわゆる有機太陽電
・ 池です。そのとき開発された技術は次の４つです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　１．真空成膜技術
　　　　　　　　　　　　　２．電荷輸送性有機材料
　　　　　　　　　　　　　３．電極材料
　　　　　　　　　　　　　４．素子構造（多層構造）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　簡単にいうと、タン氏らはその太陽電池制作の工程の中で、有機薄膜を積み重ねて使
うという独特の方法で、高効率化を実現することに成功していたのです。
　タン氏は、この有機太陽電池の制作経験から、効率よく有機物質に電気を通せれば、
有機物質を光らせることは可能と考えていたのです。そして、発光させる有機材料を２
層にするという卓抜なアイデアが実って、非常に高い輝度で光らせることに成功してい
るのです。
　しかし、コダック社内では、ほとんどタン氏は、相手にされなかったのです。という
のは、光るとはいってもほんの数分で消えてしまったからです。それどころか、コダッ
ク社は、タン氏にそのプロジェクトの停止を通告したのです。
　何やら青色発光ダイオードの開発に成功した中村修二博士の話とよく似ています。そ
こでタン氏は「プロジェクトを解散するなら、せめて論文だけでも発表させて欲しい」
と会社と交渉し、それを認めさせています。
　このコダック社というのは非常にシビアな会社で、技術者たちに、特許を出願しても
論文の発表は厳禁という不文律を押し付けていたのです。会社から論文発表の許可を得
たタン氏は早速論文を発表します。１９８７年のことです。
　結果として、この１９８７年という年を機に有機ＥＬは大飛躍を遂げることになりま
す。というのは、タン氏の論文を見て、日本の学者、技術者、企業が続々とタン氏に会
いに、コダック社にやってくるようになったからです。その結果、タン氏のプロジェク
トは継続されることになったのです。
　ちなみに、「アプライド・フィジックス・レターズ」に掲載されたタン氏の論文を見
て積極的に動いた日本の企業は、次の８社です。まさに先見の明――日本企業は大した
ものです。そこから先は、有機ＥＬは日本の独壇場になるのです。
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　　　　　　　　　　≪電機系メーカ≫　　　≪化学メーカ≫
　　　　　　　　　　　１．パイオニア　　　　７．三菱化学
　　　　　　　　　　　２．ＮＥＣ　　　　　　８．出光興産
　　　　　　　　　　　３．ＴＤＫ
　　　　　　　　　　　４．スタンレー
　　　　　　　　　　　５．三洋電機
　　　　　　　　　　　６．東芝
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　コダック社のタン氏の研究成果により生まれた技術は次の２つです。これは「コダッ
ク特許」といわれています。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　１．超薄漠を可能にしたこと
　　　　　　　　　　　２．発光層二層化の多層構造
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　有機層に電極を付けて電気を流す場合、有機膜が薄ければ薄いほど電気は流れやすく
なります。しかし、膜を薄くすると、ピンホールができてしまうのです。ピンホールと
いうのは、小さい穴とかすき間のことです。
　ピンホールが多い膜に金属の電極を付けると、金属がピンホールに入ってしまい、シ
ョートしてしまうのです。しかし、それを避けるために膜を厚くすると、相当高い電圧
をかけても電気が流れにくくなってしまうのです。
　そこでタン氏は、薄膜にしてもピンホールができない優れた有機材料を発見して使っ
ています。これは、低分子系の材料です。しかも、それを２層にして万全を期したこと
です。２層にするとたとえ１層目にピンホール欠陥があったとしても、２層目のコーテ
ィングによって、その欠陥を防ぐことができるのです。
　ところで、薄漠というのは、「真空蒸着」という方法で作るのですが、これはとくに
珍しい技術ではないのです。それよりも材料が有機ＥＬの質を決めるのです。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・ ［有機ＥＬ／０５］

　有機ＥＬはなぜ光るのでしょうか。それは「励起（れいき）」という現象によって起
こるのです。実は、ホタルが光るのも、蛍光灯が光るのも、みな励起現象によるものな
のです。
　それでは「励起現象とは何か」ですが、この現象について説明すると、かなり化学の
世界に入り込んでしまうことになります。しかし、せっかくここまで説明したので、ち
ょっとだけ、化学の世界に入っていくことにします。
　身近なところで、蛍光灯を例にとります。蛍光灯というのは、ガラス管の部分には、
蛍光物質が塗布されており、管の中にはアルゴンガスと水銀が封入されています。そし
て、管の両端のステム管には電極が付いています。
　発光する原理をごく簡単に述べましょう。蛍光灯の電極より熱電子が放出されます。
その熱電子は、水銀原子と衝突を起こし、紫外線を発生します。紫外線は目に見えない
光で、ガラス管に塗布されている蛍光物質に当たり、これを刺激してはじめて可視光線
になるのです。これを整理すると次の３つの段階になります。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　第１段階：熱電子の放出
　　　　　　　　　　第２段階：紫外線の発生　→　励起現象
　　　　　　　　　　第３段階：光が発生する
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　この場合、熱電子が水銀原子と衝突し、紫外線を発生させる第２段階のことを「励起
現象」というのです。これについてもう少し詳しく説明します。
　原子の構造をご存知でしょうか。励起現象を理解する基本知識として必要なのです。
　原子の中心には「原子核」があって、その周りをいくつかの電子が回っているのです
。その電子の回る軌道は、外側の方がエネルギーが高いのです。これを「準位が高い」
というのです。
　蛍光灯の場合、電極から放出された熱電子は水銀原子と衝突しますが、その衝撃で電
子は、外側の軌道にはじき飛ばされるのです。この電子は、原子核との間に拘束力が働
いて、その外側の軌道を回ることになるのです。このような現象のことを「励起」とい
っています。蛍光灯の場合は「水銀の励起現象」といいます。ちょうど屋根に追い上げ
られて、ハシゴを外された状態とでも、いいましょうか。電子にとっては、きわめて腰
の座りの悪い状態に置かれるわけです。
　そういうわけで、電子は元の軌道に戻ろうとします。つまり、エネルギーの強い外側
の軌道から、それよりもエネルギーの低い内側の軌道に戻るわけで、そのとき余分なエ
ネルギーを捨てることになります。その捨てられたエネルギーが一定の波長の放射線と
なって、外に放出されるのです。蛍光灯の場合は、紫外線となるわけです。この紫外線
が蛍光物質を刺激して発光するのです。
　有機ＥＬの発光原理も蛍光灯のそれと同じです。有機ＥＬの基本的なかたちは、電極
２枚で有機物の蛍光体をサンドイッチにしたかたちになっています。もちろんそれを最
終的に支えるための基板――現在はガラス――が必要になりますが、発光現象そのものに
基板は関係ないのです。
　さて、この電極によってはさまれた蛍光体が発光するのが有機ＥＬなのです。陽極と
陰極からは次のものが放出されます。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　陽極（プラス側の電極）　・・・・・　ホール
　　　　　　　　　陰極（マイナスの電極）　・・・・・　電　子
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　「ホール」とは何でしょうか。
　「ホール」とは、城戸教授によると、電子の抜けた穴のことであり、プラスに荷電さ
れている「正孔」であるといっています。何やら難しい話ですが、化学的にいうと、電
極の陽極界面では有機分子が酸化されるのです。酸化されるということは、電子を奪わ
れるということを意味します。
　これに対して電極の陰極界面では、逆に電子が注入されるのです。このように、陽極
からはホール、陰極からは電子が注入されそれらが有機分子から成る発光エリアでドッ
キングして再結合し発光することになります。
　有機ＥＬは、有機物の蛍光体を陽極と陰極という２つの電極に挟み込んだかたちをし
ていますが、その中は、次のように５層になっているのです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　●背面電極（陰極）
　　　　　　　　　　　　１．電子注入層
　　　　　　　　　　　　２．電子輸送層
　　　　　　　　　　　　３．発光層　←　ここが光る
　　　　　　　　　　　　４．ホール輸送層
　　　　　　　　　　　　５．ホール注入層
　　　　　　　　　　　●透明電極（陽極）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　ディスプレイの表面であるガラス基板は、陽極の外側にあるのです。したがって、陽
極は、ＩＴＯ電極といって、発光層に映った映像が見えるように透明になっています。
発光のメカニズムについては、明日のＥＪ１０９６号で説明します。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・ ［有機ＥＬ／０６］　　

　ＥＪ１０９５号で示した有機ＥＬの構造を再現しておきます。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　 　　　　　 ●背面電極（陰極）
　　　　　　　　 １．電子注入層
　　　　　　　　 ２．電子輸送層
　　　　　　　　 ３．発光層　←　ここが光る
　　　　　　　　 ４．ホール輸送層
　　　　　　　　 ５．ホール注入層
　　　　　　　 ●透明電極（陽極）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　光る原理を簡単にいうと、陽極から「ホール」（＋）、陰極から「電子」（−）が注入
され、発光層において「ホール」と「電子」が「再結合」することによって「励起状
態」になり、元に戻ろうとするエネルギーが働いて発光する――こういう原理です。
　この「励起」という現象は、学校でいうと、中学校の理科で教えることになっている
のです。ＥＪ１０９４号で蛍光灯の原理を説明しましたが、これはインターネット上で
見つけた中学校理科の学習指導要領を参照したものなのです。
　しかし、励起の話に深入りすると、話がかなり難しくなるのでこの程度でやめること
にしますが、有機分子の次の２つの状態をあらわすことばについては覚えておいてくだ
さい。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　有機分子の電子状態安　定　・・・　基底状態
　　　　　　　　有機分子の電子状態不安定　・・・　励起状態
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　ところで、発光層を二つの層で取り囲む５層のかたちになっているのはなぜでしょう
か。
　有機ＥＬは、発光層には有機物質を使っていますが、発光層以外の、たとえば電極な
どには、アルミなどの無機材料が使われています。有機物の層と無機物の層の接合面は
具合がよくないというか、相性がよくないのです。たとえば、人肌と岩石を強引に接合
させようとするに等しいのです。
　有機ＥＬのプラスの電極――陽極は、ＩＴＯと呼ばれる透明な電極を使っています。
ＩＴＯというのは次の意味です。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　ＩＴＯ＝Indium Tin Oxside
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　ＩＴＯは、インジウムとスズの酸化物であり、液晶などでも使われています。ＩＴＯ
は有機材料とは相性が良くないので、「ホール輸送層」との間にバッファとして「ホー
ル注入層」を入れています。そもそも「発光層」に「ホール輸送層」を加えて、２層化
するというアイデアは、コダックのタン氏が考えたものなのです。５層構造は、これを
基にして「発光層」と一体であった「電子輸送層」を独立させて誕生しています。
　これに対して陰極側は不透明であり、アルミなどの金属が使われています。これも当
然のことながら、有機材料とは相性がよくないので、やはりバッファとして「電子輸送
層」との間に「電子注入層」を入れています。
　こうすることによって、電子やホールの注入効率が向上し、それが素子の発光効率の
向上につながっていくのです。しかし、すべての有機ＥＬが、このような５層型である
ということではないのです。実際には、材料に何を使うかによって、単層型もあれば３
層型、４層型もありうるのです。
　ＥＪ１０９３号で、有機材料には、低分子系の材料と高分子系の材料の２つがあるこ
とを説明しましたが、高分子系の材料を使うときは層が少なく、低分子系の材料のとき
は、多層型になると考えてよいのです。
　ここでもうひとつややこしい話をしなければならないのです。それは、有機ＥＬでい
う「発光」には、次の２種類があるということです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　１．蛍光（けいこう）fluorescence
　　　　　　　　２．燐光（りんこう）phosphorescence
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　蛍光は、人間の目に見える可視光線です。蛍光灯しかり、蛍光ペンしかりです。しか
し、燐光は、極低温では観測されても常温では観測されることはほとんどないのです。
　さて、有機分子からは蛍光と燐光という２つの光が出てくるのですが、その割合は次
のようになっています。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　「蛍光」：「燐光」＝１：３
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　このように燐光の方が圧倒的に多いのです。人間の目に見える光が出る割合は全体の
２５％なのです。すなわち、１つの電子とホールのペアから、０．２５のフォトン（光
子）しか出てこないのです。これでは、あまりにも効率が低過ぎるといえます。
　電子から光子への変換効率が２５％――かつてこれは有機ＥＬの限界と考えられてい
たのです。しかし、それは、蛍光しか発しない有機材料を使う場合のケースです。
　もし、燐光を発する有機物質を使い、それに何らかの工夫を加えることによって、常
温で燐光を出すようにできれば、光への変換効率の革命を起こすことになります。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・［有機ＥＬ／０７］

　　　

　ＲＧＢというものをご存知でしょうか。ＲＧＢというのは、光の３原色といわれてい
ます。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　Ｒ＝赤　・・・・・　Red
　　　　　　　　　　　　Ｇ＝緑　・・・・・　Green
　　　　　　　　　　　　Ｂ＝青　・・・・・　Blue
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　ＲＧＢのそれぞれの色の配分、組合せであらゆる色が紡ぎ出されます。そして、３原
色をすべて混合すると「白」になります。これに関連して「絵の具の３原色」というの
がありますので、これも覚えておきましょう。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　藍　・・・・・・・　シアン
　　　　　　　　　　　　赤　・・・・・・・　マゼンタ
　　　　　　　　　　　　黄　・・・・・・・　イエロー
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　有機ＥＬでフルカラーを出す場合、ＲＧＢの素子を横置きして近接させます。ＲＧＢ
それぞれを「サブピクセル」３つをまとめて「１ビクセル」と呼んでいます。この「１
ビクセル」のことを「１画素」というのです。
　この方法は「並置法」といわれるのですが、人間の目には３つのサブピクセルの光り
具合によって、１画素が黄色に見えたり、紫に見えたりするのです。
　そのピクセルを光らせる方法としては、次の２つの方式があるのです。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　１．パッシブ・　マトリックス方式
　　　　　　　　　　２．アクティブ・マトリックス方式
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　「パッシブ・マトリックス方式」というのは、陽極／陰極の２つの電極が、縦・横に
交差していて、その交点を選択して光らせることによって、文字や絵を表現する方式で
す。構造的には簡単であるため、製造装置は低コストで済みます。
　これに対して「アクティブ・マトリックス方式」というのは、１つひとつの発光素子
に対してトランジスタ（ＴＦＴ）が２個〜３個付いていて、スイッチング素子として機
能しているという構造になっています。
　ＴＦＴということばが出てきましたが、パッシブ型とアクティブ型の差は、液晶にお
ける次の分類に対応します。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　１．ＳＴＮ液晶　・・・　パッシブ・　マトリックス
　　　　　　　２．ＴＦＴ液晶　・・・　アクティブ・マトリックス
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　現在、ノートＰＣのほとんどには、ＴＦＴ液晶が使われていることはご存知と思いま
す。液晶について詳しい人は、ＴＦＴ液晶は明るい液晶でハイレベル、ＳＴＮ液晶は暗
い液晶でローレベルということも知っていると思います。
　しかし、この区分けは、有機ＥＬのパッシプ型とアクティブ型には、そのままは当て
はまらないのです。有機ＥＬの場合は、パッシブ型であっても、液晶のＴＦＴを凌駕す
る場合が少なくないからです。バックライトがないと光らない液晶と自らが光る有機Ｅ
Ｌの差が厳然とそこにあるからです。
　有機ＥＬのパッシブ型とアクティブ型の大きな差は、消費電力の差です。パッシブ型
の消費電力は大きくなってしまうのです。パッシブ型の利点は、構造が単純であって、
その分パネルの製造コストが低くて済むことですが、消費電力には問題があります。
　どうして消費電力が大きくなるのかについて説明します。いまディスプレイの輝度と
して、１００カンデラの明るさが必要であるとします。４８０ラインあるとすると、瞬
間に必要な輝度は、次の通りとなります。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　１００カンデラ×４８０ライン＝４８０００カンデラ
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　つまり、一瞬だけ光っても、４万８０００カンデラが必要なのです。人間の目はそれ
が平均化されるので、面全体として感ずるのは、あくまで１００カンデラなのですが、
そうするために、相当高電圧が必要になってしまうのです。それに、このように高電圧
が必要であるため画素の寿命にも影響が出てくるのです。
　これに対して、アクティブ型は、１つひとつの発光素子が独立しており、ＯＮのとこ
ろはつねにＯＮ――したがって、１００カンデラの輝度が必要な場合は、面全体でも１
００カンデラで済んでしまうのです。このように低消費電力で済むので、画素の寿命も
長くなるのです。
　このように考えていくと、有機ＥＬの世界でもアクティブ型、すなわちＴＦＴ型の方
が高級品ということになりそうです。しかし、有機ＥＬの場合、パッシブ型よりもアク
ティブ型の方が安くなる可能性もあるのです。
　パッシブ型とアクティブ型では、ディスプレイの構造に大きな違いがあります。とい
うのは、パッシブ型の場合、ディスプレイを駆動するために「ドライバＩＣ」というＩ
Ｃを外付けにしなければならないのです。このＩＣのコストが現在は非常に高く、ディ
スプレイのモジュール全体の半分以上を占めているのです。
　これに対して、アクティブ型の場合、１つひとつの発光素子にＴＦＴを２個くらい組
み込んでいかなければならず、そのためにコストがかかるのですが、あるアイデアを採
用することによってコストダウンが可能なのです。
　それは、低温ポリシリコンを使うことによって、すべてを基板上につくり込んでしま
えるのです。その中にドライバＩＣを入れることができるのです。そのため、かえって
コストが安くなってしまうのです。現状では、低温ポリシリコン基板のコストが高いの
ですが、これは量産化によって価格ダウンが可能なのです。・・・ ［有機ＥＬ／０８］

　有機ＥＬについて、かなりテクニカルな話が続いていますのでアタマが痛くなった人
も多いと思います。しかし、このくらい詳しく、ひとつの次世代技術について知ってお
くと、いろいろな面に役立つことが多いと思います。新聞記事を読んだ程度では、単な
る情報に過ぎず、応用は効かないものです。
　さて、有機ＥＬは日本が独走状態であると述べましたが、具体的には、どうなのでし
ょうか。果たして、有機ＥＬは、不況にあえぐ日本経済の救世主となり得るのでしょうか。
　有機ＥＬの一番の狙い目は、ケータイ市場であると思います。この分野ではパイオニ
アが、まず、最初に参入しています。１９９９年のことです。しかし、これはエリアカ
ラーであり、国内向けではなく、モトローラの携帯電話向けに出荷されたのです。
　最近こういう技術革新のトップを突っ走っている企業は、つねにパイオニアなのです
。記録型ＤＶＤしかり、有機ＥＬしかりとまさに社名のごとく、つねに先陣を切ってい
ます。
　２００２年になると、韓国や台湾で、エリアカラーの携帯電話のディスプレイが発売
されています。東北パイオニア製のエリアカラーディスプレイなどは月産７０万ユニッ
トも生産されているのですが、国内には販売されていません。日本のユーザには、フル
カラーでないと売れないという思い込みがあり、国内では販売していないのです。国内
はもっぱら液晶の全盛です。
　それでは、フルカラー有機ＥＬの国内販売はいつになるのかというと、２００３年か
ら数社で参入といわれています。もし、有機ＥＬディスプレイが登場すると、液晶との
違いは歴然としており、急速に有機ＥＬにシフトしていくはずです。
　有機ＥＬにとって追い風になるのは、最近少しずつはやり始めているケータイの「動
画配信」です。そのため、あれだけ不振を極めている次世代携帯電話ＦＯＭＡが、価格
が下がったこともあって、少しずつ売れ出しているのです。これなどは、動画配信が後
押しをしているといえます。
現在、液晶は輝度を上げてきれいに見せていますが、動画になると、液晶は決定的に
不利な立場に立たされてしまいます。というのは、液晶は素子移動が遅いため、動画に
は向かないのです。
　有機ＥＬは、液晶の１０００倍の速度で素子が移動するので、動画に向いており、液
晶の敵ではないのです。それに、カラーの美しさがありますから、ケータイ市場に有機
ＥＬが参入すると、大きなシェアを獲得する可能性は大なのです。
　有機ＥＬのテレビ化の状況はどうでしょうか。
　テレビ市場へのアプローチの方法は、６０インチクラスの大型と、５インチ〜１０イ
ンチクラスの小型の両端から、一番需要が見込める中型サイズに迫っていくという方針
のようです。
　メーカとしては、ソニー、三洋電機などが力を入れています。中でもソニーは「次世
代有機ＥＬテレビはソニーが先陣を切る」という意気込みで取り組んでおり、２００３
年１月には２４インチ有機ＥＬテレビを試作して発表しています。
　有機ＥＬテレビのサイズの大小と、駆動方式との関係をまとめておきます。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　大型〜特大型（４０〜１００インチ）　・・　　パッシブ型
　　　　　　中型〜　大型（１５〜　４０インチ）　・・　アクティブ型
　　　　　　小型〜　中型（　５〜　１５インチ）　・・　アクティブ型
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　興味深いのは、最大１００インチクラスの特大テレビにパッシブ型が採用される可能
性が高いということです。６０インチ以上のテレビとなると、有機ＥＬの競合相手は、
もはや液晶ではなくＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ）なのです。
　軍配はどちらに上がるかというと、もちろん有機ＥＬであるといえます。なぜなら、
有機ＥＬは、プラズマと比べると、発光素子の効率が１０倍以上も勝っていることと、
消費電力においても驚異的に小さくすることができるからです。それに、薄さ、軽さ画
質――何をとってもプラズマを凌いでいます。
　しかし、有機ＥＬで、本当に６０インチ以上が可能であるかどうか――これには、新
しく真空蒸着の装置を開発する必要があり大きなヤマが立ちはだかっているのです。
　ところが、この実現のために、２００２年から、国家プロジェクトが立ち上がってい
るのをご存知でしょうか。
　日本の有機ＥＬ関係の「産・官・学」が結集し、それに加えて産業分野では、材料メ
ーカ、パネルメーカ、印刷会社など、日本を代表する有機ＥＬ１２社が勢ぞろいして、
この国家プロジェクトに取り組んでいるのです。プロジェクト・リーダーには、山形大
学工学部教授／城戸淳二氏がなっています。
　この国家プロジェクトの目的は次の２つに絞られています。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　１．６０インチ有機ＥＬディスプレイ／テレビを作る
　　　　　　　２．フレキシブルな「シート・ディスプレイ」を作る
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　この２つの目的を５年以内（２００２年〜２００６年）に達成するというのです。最
近、この分野には、韓国、台湾が激しい攻勢をかけてきており、各社バラバラでやって
いると、いかに優れた技術を持っていても、負けてしまうのです。
　従来の国家プロジェクトは、国は資金のバラマキをやるだけで何も守ってくれないの
です。したがって、自国の中も、海外も敵ばかりという有様で、結局負けてしまうのです。
　しかし、今回は、有機ＥＬの要（かなめ）になる材料メーカ、パネルメーカ、印刷会
社の３者が一体になっており、これがある限り、海外の敵に勝てるはずです。
　それに、このようなプロジェクトでは、どうしても最終商品のパネルに目が行ってし
まいますが、有機ＥＬは材料しだいで勝負が決まるのです。その点、材料メーカとパネ
ルメーカが一体化しているので、大いに期待が持てます。・・・ ［有機ＥＬ／０９］

　有機ＥＬの技術面は、１９８７年のタン氏の論文以来１５年、日本が完全に世界をリ
ードしており、他国の追随を許さない――それに加えて、有機ＥＬの権威、山形大学工
学部、城戸淳二教授率いる国家プロジェクトが進行中とくれば、有機ＥＬは日本のもの
と誰でも考えます。
　しかし、城戸教授によると、それでも日本は、よほどうまくやらないと有機ＥＬを自
分のものにし、それをテコにして経済を活性化できないというのです。すべては、企業
の経営者と国の力の入れ方にかかっているのです。
　とくに、警戒すべきは、サムスンＳＤＩを筆頭とする韓国企業です。韓国企業の経営
者は、始動は遅いのですが、いったんこれで行くと決めると徹底して突き進むというス
タイルをもっているといいます。要するに、本物の経営者なのです。
　これに対して、日本の電機メーカの経営者たちは、自社の信念に基づいて何かをやる
というよりも、他社のやることを見ていてどこかの企業がある分野を開拓すると、それ
にならって一斉にその分野に入っていく傾向があるのです。他社のやることをやってお
かないと、あとになって「なぜ、やらなかったのか」と問われて責任を追及されるのを
嫌うからです。
　そういう電機メーカの中にあって、特異な存在がシャープとパイオニアなのです。シ
ャープは早くから液晶に着眼し、企業の存亡を賭けて、とことんそれに特化していった
のです。そして「液晶ならシャープ」といわれる存在になっています。
　パイオニアは、もともと音響メーカであったのですが、オーディオ分野での成長に限
界があることを見極めると、記録型のＤＶＤレコーダやＰＤＰ（プラズマ・ディスプレ
イ）と有機ＥＬディスプレイに絞って、どんどん開発を進めたのです。
　だからこそ、パイオニアは世界初の記録型のＤＶＤレコーダの商品化や世界初の有機
ＥＬの商品化を成功させています。パイオニアが商品化したのは車載用ＦＭレシーバー
ディスプレイです。前にも述べたように、パイオニアという企業は、その社名のように
真のパイオニアといえます。
　城戸教授は、この２社は例外として、他の電機メーカのトップは、機を見るに敏にし
て、決断能力を持つというトップに求められる資質に欠けるところがあり、「自社は何
をするのか、しないのか」という決断も甘いものがあると、なかなか厳しい評価をして
います。他社と同じことをやっていれば、パイがあってもお互いにそれを食い合って自
滅してしまうだけです。
　城戸教授がここまで厳しいことをいうのは、韓国のサムスンＳＤＩのやり口を知って
いるからです。サムスンは、１９９８年に城戸研究室に研究生を送り込んできているの
です。その頃は、サムスン本体でも有機ＥＬ研究者は１０人程度のものであったのです
が、現在ではこの分野だけで４００人以上いるといいます。
　また、サムスンＳＤＩは、釜山にＮＥＣと合弁会社を作り、ＮＥＣが過去１０年以上
にわたって蓄えてきた有機ＥＬのノウハウや半導体技術などのノウハウを吸収してしま
っています。そして先端技術も日本の特許もすべて買い取り、それに加えてパイオニア
やエプソンなどの有機ＥＬのエンジニアたちをゴッソリ引き抜いているのです。やるこ
とが徹底しているのです。
　何しろサムスンＳＤＩは、有機ＥＬのエンジニアを４００人以上抱え込み、数千億円
という巨大な資金を投下できる余裕があるのです。サムスンＳＤＩのトップは、ヒト、
モノ、カネ、情報のすべてを賭けて、一気に日本を追い越そうとしているのです。
　実際問題として、高い技術力を持ちながら、日本は、鉄鋼、電気、半導体、液晶――
ことごとく日本は敗退しているのです。これは、企業の力だけでなく、国の政策に問題
があるといえます。このままでいけば、有機ＥＬも同じ運命をたどる可能性は高いとい
城戸教授はいっているのです。
　現時点で有機材料やパネルがきちんと作れるのは、日本のメーカだけであり、特許も
日本が多く持っています。パネルの量産技術に関しても、東北パイオニアの米沢工場で
の歩留まりは、実に９５％以上です。少なくとも他国を圧倒しているのです。
　それでは、どうして負けるのでしょうか。有機材料についてもパネルにしても量産と
なると、それらを生産する装置を作るのですが、その装置を外国企業は買うからです。
日本の装置メーカはきわめて優秀であり、その装置を購入して使いこなすと、誰でも日
本と同じ製品ができるようになります。そうなった時点で、日本と海外の製造技術の差
はなくなってしまうのです。それに加えて、高給で日本人技術者の引抜きをやるのです
から、生産技術差はほとんどなくなるといってもよいと思います。
　そうなってしまうと、韓国などのように労働賃金が低い国との競合には日本は不利に
なります。それに、そういうプロジェクトに関する国の援助も不十分そのものです。韓
国や台湾には税的な優遇措置がありますが、日本にはないのです。実効税率も先進国で
最高の税率を課せられています。米国がやっているように「日本のディスプレイ産業を
どうするか」という視点で政策を考える必要があるのですが、経済産業省などはわかっ
ていないのです。
　それに、この分野でも「ツウ・リトル、ツウ・レイト」なのです。城戸教授は、現在
の国家プロジェクトを早くやるよう要請してきたのに、２００２年という遅い時点では
はじめ、しかも、予算はたかだか年間１０億円なのです。
　サムスンなどは、１社で利益が４０００億円〜５０００億円もあり、いくらでも研究
開発費に投入できるのです。これでは、日本の企業は勝てるはずがないでしょう。
　首相は日本の有機ＥＬの現状を知っているのでしょうか。有機ＥＬについて何かの政
策を考えるには、ここまでＥＪが述べてきたくらいの知識は必要でしょう。しかし、役
人のレクチャーは１５分が限度という人ですから、とても無理でしょう。
　ところで、有機ＥＬの特許はどうなっているのでしょうか。なぜ日本は優位に立てな
いのでしょうか。この問題については、明日のＥＪで述べます。
・・・ ［有機ＥＬ／１０］　

　有機ＥＬに関する特許については日本が圧倒的――ここまではそう書いてきましたが、実際に有機ＥＬに関する新規特許の数で調べてみましょう。添付ファイルを見てください。
　これを見ると、１９９１年〜１９９６年までは日本、１９９７年から２０００年まで
は米国、そして２００１年は圧倒的な差で日本がトップを切っています。
　これは有機ＥＬ全体の新規特許数ですが、有機材料に関してもパネルの構造に関して
も、素子の構造についても、日本は圧倒的な特許数を誇っているのです。それでいて、
どうして韓国に勝てないのでしょうか。
　それはさておき、有機ＥＬ製品を作るさい、避けて通れない次の２つの重要な特許が
あるといわれています。
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　　　　　　　　１．コダック社の重要特許　・・・　低分子系
　　　　　　　　２．ＣＤＴ社　の重要特許　・・・　高分子系
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　コダック社の特許とは、あのタン氏の特許のことです。しかし城戸教授は、コダック
社の特許は重要な特許ではあるけれども、避けて通れない特許ではないというのです。
特許の世界では特許を次のように２つに分けており、コダック社の特許は「重要特許」
に過ぎないといっているのです。
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　　　　　　　　１．避けて通れない特許　・・・　基本特許
　　　　　　　　２．避ければ通れる特許　・・・　重要特許
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　電極で有機物をサンドイッチのように挟んで光らせる――これは１９６０年からずっ
と存在していた技術であり、それ自体は特許ではないのです。それでは、コダック社の
特許に抵触しないようにするには、どうすればいいのでしょうか。
　まずコダック社の特許は、材料に低分子系を使っている特許であるということです。
ＥＪ１０９３号で述べたように、有機材料には、「低分子系の材料」と「高分子系の材
料」があるのですが、コダック社の特許は前者を採用しています。
　低分子系の材料を使い次の２つのことを可能にしているのがコダック社の特許です。
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　　　　　　　　　　１．超薄漠を可能にしたこと
　　　　　　　　　　２．発光層二層化の多層構造
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　したがって、低分子系の材料を使わないか、低分子系の材料を使っても、上記の２つ
のことに触れなければいいのです。低分子系の材料を使い、単層でやれば、コダック社
の特許には触れないのです。これは、日本の技術で十分可能です。それに、コダック社
の特許は２００３年に切れるということです。
　低分子系の材料を使わず、高分子系材料／ポリマーを使えば、コダック特許は関係が
なくなります。しかし、今度は、ＣＤＴ社の特許がからんできます。
　実は、高分子系の材料を使い、有機ＥＬの発光に世界ではじめて成功したのは、ケン
ブリッジ大学なのです。もう少し正確にいうと、高分子の中でも「π（パイ）共役高分
子」という特殊な材料を使い、有機ＥＬ素子を作製したのは、ケンブリッジ大学のフレ
ンド教授の率いるグループであり、のちにスピンアウトして、ＣＤＴ社を設立していま
す。しかし、ＣＤＴ社の特許は、高分子系材料といっても、非常に特殊な材料を使った
特許であり、別な材料を使えば一切抵触しないのです。これも日本の技術にとって何も
脅威ではないと城戸教授はいっています。
　このように特許には多くの抜け穴があるのですが、それは有機ＥＬの世界を一つや二
つの特許では押さえられないということを意味しています。したがって、日本の特許も
いくら数が多いといっても、それだけで、有機ＥＬの世界を完全に押さえられるもので
はないのです。
　しかし、はっきりしているのは、日本の有機ＥＬの技術が台湾や韓国の比ではないと
いうことです。これは、液晶にしても同じことがいえるのですが、液晶の技術は韓国に
すぐ真似され、明らかに日本の技術が流れています。つまり、おいしいところは韓国に
吸い取られてしまっているのです。そういうことから、有機ＥＬも同じ運命をたどると
見られています。
　それは、「クロスライセンス」が原因と見られています。日本の電機メーカは、いろ
いろな商売を海外企業と提携してやっており、結局特許はバーターになってしまうので
す。また、韓国企業については、明らかに特許侵害のケースもあるということですが、
それでもいろいろなしがらみがあって、訴えることはできないというのです。
　しかし、日本には、有機ＥＬの国家プロジェクトのリーダーを務める城戸淳二教授が
います。城戸教授は、１９８４年に早稲田大学理工学部応用化学科を卒業して、すぐニ
ューヨーク・ポリテクニック大大学院に留学し、そこではじめて有機ＥＬに関わりを持
ったそうです。
　そのニューヨーク時代に、留学先の後輩で台湾出身の杏林さんと結婚しているのです
が、この杏林さんは高分子化学の博士で城戸教授の重要なパートナーを務めています。
帰国後は、山形大学の工学部の一助手からスタートし、２００２年１１月に同大学の教
授となっています。まだ、若い有能な学者です。
　城戸教授は、企業、とくに中小企業と積極的に付き合っており足が地についた研究を
精力的に行っています。そして、山形県と掛け合って、「有機エレクトロニクスバレー
構想」を県の事業として認めさせるという快挙を成し遂げています。
　とにかく城戸教授の存在は、日本の有機ＥＬにとって心強い限り――政府もこれに対
し全面的に支援を行うべきです。　　　　　　　　　　　・・・ ［有機ＥＬ／１１］

　有機ＥＬの話は、今日と明日で終りです。今朝は、有機ＥＬ制作の課題について考え
ます。
　有機ＥＬの品質は、その材料がすべてを握っているといっても過言ではないですが、
具体的にはどのような材料を使うのでしょうか。そして、そのような有機材料は日本に
あるのでしょうか。
　材料がなくなる心配はありません。なぜなら、有機ＥＬの材料のほとんどは石油から
作られるからです。石油からプラスチックが作られるように、石油を原料として石油化
学製品（有機物）はいくらでも合成することが可能なのです。
　初期の頃の有機ＥＬの材料は、「アントラセン」という有機化合物が使われたのです。このアントラセン――青色に発光するのですが、実はこの「青色に光る」ということは
重要な意味を持っているのです。というのは、青色さえ出せれば、他の色はすべてその
青色から引き出すことができるからです。
　青色は、可視光線の中で一番波長が短く、それ以外の色はすべて青色よりも長波長に
なります。この長波長の色は、それよりも短波長の色から取り出せるのです。そういう
意味で、青色は特殊な色であるといえます。
　思えば、有機ＥＬは、アントラセンが発見され、一番短波長の青色からはじまった意
義は大きいのです。もし、これが長波長の赤色からはじまっていたら、有機ＥＬがこれ
ほど急速に実用化されることはなかったと思うからです。
　その赤色の発見からはじまった例として、レーザーの基になるＬＥＤがあります。
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　　　　　　　　ＬＥＤ＝Light Emitting Diode／発光ダイオード
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　ＬＥＤについては、赤色が最初に発見され、橙色、黄色、緑色までは出すことができ
たのですが、高輝度で鮮やかな青色の光を放つＬＥＤを作り出すことができなかったの
です。それをカルフォルニア大学の中村修二教授が開発に成功して、青色、藍色、紫色
が出せるようになったのです。しかし、それまでのＬＥＤの発達は苦難の道乗りであっ
たといえます。赤色が最初に発見されるのと青色が発見されるのとでは天と地ほど違う
のです。
　ところで、もともと有機物というのは、電気の絶縁体に使われてきたのです。プラス
チックや電気のコードなどがそうです。その有機物に電気を通して光らせるというのが
有機ＥＬなのですがこれを今から２５年も前にやって成功させたのが、あのノーベル賞
の白川英樹博士です。このように考えてみると、この分野の研究で日本が強いことはわ
かると思います。
　有機材料についてはこのくらいにして、有機ＥＬの最大の課題といわれる長寿化の問
題について考えてみます。
　１９８７年にコダックのタン氏が実験に成功したときの有機ＥＬは、わずか数分しか
光らすことができませんでした。そのためコダック社は当初歯牙にもかけなかったので
す。しかし、その後、日本の学者の研究によって、寿命は１０時間から１００時間にな
り２００３年１月の時点で、ある特定の材料では１０万時間を超えるところにきていま
す。しかし、一番よく使われる材料では、せいぜい数万時間であり、この程度の寿命で
は商品化は難しいのです。
　寿命を延長させる方法としては、有機ＥＬが劣化するメカニズムをひとつひとつ解明
し、それを潰していくというやり方があります。有機ＥＬの劣化の主要な原因には次の
２つがあります。
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　　　　　　　　　　　　　１．発光効率が低下する
　　　　　　　　　　　　　２．ダークスポット増加
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　最初に「寿命」の定義をしておく必要があります。簡単にいうと、「明るさが半分に
なるまでの時間」ということになっているのです。１平方センチ当り５ミリアンペアの
電流密度で、５ミリ角の素子が１００カンデラで光っているとすると、それが半分の５
０カンデラになるまでの時間が寿命ということになるのです。
　劣化の原因の第１は「発光効率が低下する」ことですが、これには、有機ＥＬが光る
システムそのものに原因があるのです。というのは、有機ＥＬの光る基本的なメカニズ
ムである次の２つの反応に原因があるのです。
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　　　　　　　１．還元反応　・・・　有機物に電子を与える
　　　　　　　２．酸化反応　・・・　有機物から電子をとる
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　有機ＥＬはその構造上、電子を与えたり、引き抜いたりを繰り返えさざるを得ないの
ですが、そのプロセスにおいて化合物が何らかの副反応を起こして構造が変わってしま
うのです。構造が変化すると、光らない「消光サイト」が増えて、光る部分が少なくな
っていくのです。そのため、消光サイトが増えるにしたがって有機ＥＬの発光効率が落
ちてしまうのです。
　副反応が起きる原因は、不純物が混じることにあるとされています。有機物の純度は
無機半導体の材料レベルには達しておらず、さまざまな方法によって徹底的な純度アッ
プを図るしかないのです。有機材料の純度決定法を確立する研究が進行中です。
　「ダークスポット」は、発光面の中にできる非発光点がボツボツと増えていく現象です。原因は電極材料と湿気（水）とが反応することです。対策としては湿気を完全に遮断す
るしかないわけですが、これについては既に解決されているといいます。
　現在の有機ＥＬの寿命は、先ほど述べたように数万時間〜１０万時間――１年が約８
０００時間ですから、もし、１０万時間であれば、１０年以上は持つということになり
ますが、現在の家電レベルでは不十分であり、これをもう一桁増やすことを目標に研究
が続けられているということです。城戸教授によると、いずれも解決できる問題である
といっています。　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・ ［有機ＥＬ／１２］

　日本が有機ＥＬをテコにして復活する――このことを実現するには、基本的な条件と
して、国内に量産工場を持つ必要があります。そして、その工場で日本人が、日本の装
置を使って、日本の材料を使って有機ＥＬを生産し、その結果、生まれた製品が良く売
れる――こういう状況が整うことが必要なのです。
　しかし、現在の状況を考えると、こういう状況が整うことは、夢のまた夢なのです。
企業は量産工場を労働賃金が安いところに作ろうとします。城戸先生のいる山形県など
は、国内では賃金が安いのですが、現在では、中国、タイ、ベトナム、フィリピンの方
がもっと安く上がるのです。そのため、国内の企業は東北地方に工場を建設するという
意識は低いのです。しかし、それでは液晶でたどった道と同じ道を有機ＥＬもたどるこ
とになるのです。それでは、どうしたらいいのでしょうか。
　それは、国と地方（県）と企業が１つの目標に向って進むことしかないのです。とり
わけ国の責任は大きいのです。国は本当に分かっているのでしょうか。
　国は、道路建設などで土建業には多くの支援をしますが、製造業の支援には力を入れ
ていません。どうしてなのでしょうか。ものづくりは日本が世界に誇るべき伝統である
はずです。現時点で日本は、有機ＥＬにおいて世界一の技術が結集した状態にあるので
す。有機ＥＬを本当の意味で日本のものにする絶好の機会が、いま訪れているのです。
その事実を政府は、経産省は、きちんと認識しているのでしょうか。
　かつて半導体事業を「産業のコメ」として育てたように、有機ＥＬについても、国が
リーダーシップを持って、「次世代の産業のコメ」として育て上げるべきです。それが、きちんとした目標のない、資金のバラマキをしているので、有機ＥＬ国家プロジェクト
に回せる予算が年間でたったの１０億円なのです。話にならないのです。だから、日本
には戦略がないといわれるのです。
　地方（県）も有機ＥＬ産業誘致に一工夫すべきです。かつて青森県は、液晶産業を誘
致しようとして、面白いアイデアを提案しています。
　青森県は、陸奥湾に面した地域を工業用地として提供し、そこに青森県の負担で工場
を建設することを提案したのです。そして返済はリース形式でやるので、企業は銀行か
らお金を借りる必要はないのです。しかし、青森県は結局三重県に破れてしまいました
が、このアイデアは有機ＥＬにも適用できるのです。
　城戸教授は、この青森方式を山形県で採用するよう県に要請しています。彼の構想は
こうです。山形県が用地を提供し、そこに有機ＥＬの総合研究所を作ります。最近は不
景気で研究所を閉鎖する企業も増えているので、県として研究所を作ることは意義のあ
ることです。
　それに加えて県は貸し工場を建設し、それを進出企業に安く提供する。さらに、進出
企業に関しては５年間免税とし、必要な装置や機材についても県が負担して導入し、あ
とからリース形式で返してもらう――こういう方式が考えられるのです。
　山形県には、東北パイオニアの米沢工場があって有機ＥＬを生産しています。既に述
べたように、この東北パイオニアは、有機ＥＬの関連企業の中で群を抜いている優秀な
企業です。何しろこの工場では、パネルの量産技術において、その歩留まりは９５％以
上という優秀さなのです。
　その東北パイオニアの米沢工場の道路一つ隔てた向かい側に旭硝子ファインテクノ
のＩＴＯ基板の工場があり、そして有機ＥＬのメッカともいうべき城戸教授のいる山形
大学があるのです。
　このように、山形県には、基板工場はある、量産工場はある、基盤研究をする大学が
あるのです。そこに最先端研究所ができて貸し工場があれば、確実に有機ＥＬ関連企業
が集まるに違いない――これが城戸教授の主唱する「山形有機エレクトロニクスプロェ
クト」なのです。
　この「山形有機エレクトロニクスプロジェクト」では、ディスプレイの他に、新会社
を設立して有機ＥＬの白色パネル（照明）を量産する計画もあるとのことです。有機Ｅ
Ｌの白色パネルが量産されて低コストで市場に出てくると、非常に明るいので、確実に
蛍光灯を駆逐していくはずです。「線」の照明から「面」の照明に変わっていくわけです。
　そして、こういう白色パネルを中小企業が作れるような環境を整えることが第２段階
です。つまり、新会社によって白色パネルを部品として安く出荷できるようにするわけ
です。これは、究極の中小企業対策になるはずです。これによって中小企業が育ってい
くことになります。
　東北パイオニアのケースを見てもわかるように、有機ＥＬの材料やパネルがきちんと
作れるのは日本のメーカだけです。それなら少なくとも有機ＥＬの材料メーカだけは、
世界中からの注文殺到で発展するのではないかと誰でも考えます。
　しかし、これもかなり疑問なのです。有機ＥＬの材料メーカのトップはあの出光興産
ですが、それ以外に２０社以上の国内メーカがひしめいているのです。最近の国内メー
カは、発展しそうな市場があると、われもわれもと進出して、結局どこもかしこも利益
が出なくなってしまうのです。これでは、優秀な製品を継続して作り出していくという
ことが難しくなります。
　また、これは、「他社のやらないものをやる」という日本の企業スピリットが弱くな
ってきたことを示す証拠であるということができます。だからこそ、他社が開発したも
のであっても、安易に進出を図ろうとするのです。
　有機ＥＬについて、主として城戸教授の著書を中心にいろいろご紹介してきました。
感じたことは、やはりこういう「ものづくり」は日本人に向いているということです。
しかし、それに国策がうまくフィットしないと、せっかくの技術が本当の意味で日本の
ものにならないのです。有機ＥＬが、半導体や液晶の二の舞にならないよう国として、
地方として対策を講ずるべきです。　　　　　　　　　　　・・・［有機ＥＬ／１３］