新たな発展！発電機能を持つ有機ELディスプレイの成功

近年、私たちの生活に欠かせないディスプレイ技術が新たな進化を遂げました。NHK放送技術研究所（技研）、千葉大学、そして京都大学が共同で進めた研究により、発電機能を備えた有機ELディスプレイデバイスの開発が成功したのです。このデバイスは、発光と太陽光発電を切り替えられるという画期的な特徴を持ち、青色の発光を実現したのは世界初の試みとなります。

開発の背景と目的

従来の技術では、発光と発電は相反する原理に基づいていました。発光には電気を流す必要があり、一方で太陽光発電は光を吸収して電気を生成するプロセスです。しかし、今回開発された新しいデバイスは、MR-TADF材料を用いることでこの課題を克服しました。この材料は、高い発光効率と強い光吸収特性を兼ね備えており、デバイス内部のエネルギーを精密に制御することで、双方の機能を両立させることができています。

世界初の成果

この素晴らしいデバイスは、赤、緑、青の三色の発光を実現し、特に青色の発光が発電と同時にできるというのは画期的です。将来的には、この発電機能を持つ有機ELディスプレイが普及すれば、災害時など電源が確保できない場面でも映像を表示できる可能性が広がります。これにより、情報提供の手段が多様化し、社会全体の安全性が向上することが期待されています。

デバイスの仕組み

原則として、有機ELは電極から流れ込んだ電荷（正孔と電子）を結合させて発光します。それに対して有機太陽電池は、外部の光を吸収して生成した電荷を分離することで機能します。このように、異なる動作原理を持つ二つのデバイスを一つにまとめるためには、非常に高い技術レベルが要求されます。

発光および発電に対応する材料

私たちの研究チームは、様々な条件下での発光および発電の能力を高めるために、MR-TADF材料を中心にデバイスの設計を進めてきました。この材料を用いることで、赤、緑、青の三色の発光が可能になり、さらには全可視光領域での発電も実現しました。この技術が確立されることで、持続可能なエネルギーの利用が進み、環境負荷を軽減する新しいデバイスが誕生する道筋が見えてきました。

未来への展望

技研のフレキシブル有機ELディスプレー技術を応用したこのデバイスは、軽量性、収納性、衝撃耐性といった利点を持ち、今後のディスプレイ技術の可能性を広げていくでしょう。この技術が一般化すれば、私たちの生活やエンターテインメントのスタイルが大きく変わるかもしれません。また、2026年にはこの研究成果が有名な学術雑誌であるNature Communicationsに掲載される予定であり、さらなる発展が期待されています。

私たちは、省エネルギー社会を実現し、災害時にも効果的に情報を提供できるディスプレイの早期実現に向け、今後も研究を継続していきます。