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| 『まるめて持てるテレビ』 |
「現代の錬金術師」たちの夢のひとつに、紙のように薄いディスプレイができないか、というものがあります。
ディスプレイの歴史を振り返ると、すでにずいぶん薄くなってきていることがわかります。
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● ＣＲＴから液晶ディスプレイへ |
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最初は、コンピュータのディスプレイも、テレビと同じように、ＣＲＴ（陰極線管）が使われてきました。電子銃から電子ビームを送り出し蛍光スクリーンにあてて三原色を表示します。テレビでは発明者の名前をとってブラウン管と呼ばれていますが、それと同じです。ＣＲＴはビームを送り出す装置が必要で、どうしても重く大きくならざるをえません。画面の大型化が求められるようになってくると、場所ふさぎで、電力も使う欠点が目立ってきます。
そこでＣＲＴにかわって、液晶のディスプレイが使われるようになってきました。液晶は、結晶（固体）にも液体にもなる特殊な性質をもった物質ですが、電圧をかけると液晶の分子の並び方が変わります。そういった性質を利用して、光の通り方を変化させて表示します。
細長い板状のものを並べて糸でつないでいるブラインドがありますね。板の傾きを変えて、光を通したりさえぎったりします。液晶ディスプレイも、原理はそれと同じです。液晶というブラインドの傾きを変えて、光を通したりさえぎったりするわけです。
液晶が安くできるようになったこともあって、デスクトップ・コンピュータのディスプレイにもどんどん液晶ディスプレイが使われるようになってきました。より軽量薄型の必要がある携帯電話やノート型パソコンにも、もちろん液晶が使われています。
しかし、液晶は、斜めから見ると見にくいという弱点があります。ＣＲＴでできているテレビは、茶の間で家族みなで見ることができましたが、液晶ディスプレイでは（さまざまな改良がなされているものの）原理的には、ひとりで見るようにできているわけです。
液晶ディスプレイは、ＣＲＴに比べて薄くできるわけですが、液晶自体は光りません。また、液晶というブラインドがあるため、光も弱くなります。
さらに、液晶ディスプレイは、電圧をかけて液晶の分子がきちんと並ぶまでにタイムラグがあります。静止画を表示するには支障がありませんが、インターネットが高速化し、コンピュータで動画を見る機会が増えてくると、応答速度が気になります。
液晶よりさらに薄くて軽く、動画表示にも適している明るいディスプレイはできないか、ということで、ほかの材料にも研究者の目が向かうようになってきました。情報工学が限界に達しようとするとき、化学が出番になるわけです。
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● 次世代のディスプレイ |
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液晶の改良は、日本の企業を筆頭に驚くほど進み、高性能化しています。応答速度の速いものも出てきましたし、少しぐらい斜めからでも見れる広視野角で、バックライトがなくても自然光で使える反射型の液晶ディスプレイも開発されています。液晶でカバーできる領域はこのようにどんどん広くなっており、その一方で、新しい材料によるディスプレイの可能性も開かれつつある。既存のディスプレイの成長と新しいディスプレイのどちらが安く高性能になるか、その勝負というところです。
液晶を超えるディスプレイとして、プラズマ放電による発光現象を利用したプラズマ・ディスプレイが壁にかけられるディスプレイとして登場してきましたが、次世代のディスプレイとしてさらに有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）が注目されています。
エレクトロルミネッセンスというのは電圧をかけると発光する現象のことを指します。硫化亜鉛などの無機物の蛍光現象は1930年代から知られていましたが、光を発している物質は粉末でした。1960年代後半になって、薄膜状にして研究されるようになりました。
1987年には、イーストマン・コダック社が、炭素をふくむ有機物を２層に重ねて、より低い電圧で高輝度の発光が起こることを発見し、有機ＥＬが注目されるようになってきました。
イーストマン・コダックは分子量の小さい低分子の有機ＥＬを開発しましたが、1990年になると、ケンブリッジ大学が、高分子有機ＥＬの発光現象を確認しました。その後、多くの企業が高分子、低分子両様の有機ＥＬディスプレイの開発を進めています。
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三洋電機とコダックが共同開発したフルカラー有機ＥＬディスプレイ
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2000年5月には、両社はさらに大型のアクティヴ・マトリックス型有機ＥＬディスプレイを発表した。
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プラスチックなど、小さな分子構造を鎖のように繰り返し結合している大きな分子をポリマーといいますが、有機ＥＬディスプレイは、電導性ポリマーと金属を電極にし、半導体ポリマーをあいだにはさんでいます。そして、電圧をかけると、半導体ポリマーが光を発する仕組みです。電極に使われている導電性ポリマーは透明なので、このように蛍光体を電極のあいだにはさんでも光をさえぎることはありません。
有機ＥＬは、電圧をかけると発光しますから、バックライトが不要で、低電力でありながら明るい超薄型のディスプレイになります（2000年5月にパイオニアが試作機を発表した次世代ディスプレイは厚さ0.2ミリだそうです）。応答速度も非常に速く、動画の再生にも向いているので、有機ＥＬを使って、いずれは、「丸めて持てるテレビ」もできるでしょう。また、電気を通すと自分で光を発するわけですから、「光る壁」などというＳＦ的なものも作れてしまいます。
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