発電機能を持つ有機ELディスプレーが未来を変える！

最近、特筆すべき技術革新が報告されました。NHK放送技術研究所（通称、NHK技研）が、千葉大学と京都大学の研究者と共同で開発した「発電できる有機ELディスプレーデバイス」です。この新しいデバイスは、発光と太陽光発電を一つの素子で交互に切り替えて使用可能であり、特に青色の発光に成功したことは世界初の偉業です。

これまでの技術との違い

これまで、発光と発電は相反するプロセスだったため、それぞれの機能を単一の素子で両立させることは非常に困難でした。しかし、開発チームはMR-TADF材料を活用し、素子内部のエネルギーを精密に制御することで、この両立を実現しました。この発明は、将来的には災害時や電力供給が不安定な環境においても、ディスプレーが自給自足できる可能性を秘めています。

デバイスの構成とは？

開発したデバイスは、有機半導体の性質を持つ材料を使用しています。古くから広く使われている有機EL技術と有機太陽電池技術の類似構造を活かしつつ、動作原理は正反対です。具体的には、有機ELは電荷を結合させて光を放つのに対し、有機太陽電池は光を吸収し発電に繋がる原理で動作します。この二つのプロセスは互いにトレードオフの関係にあるため、一つのデバイスで両立させるのは難易度が高いものでした。

しかし新たに開発したデバイスは、赤、緑、青の色で発光し、さらに全可視光にわたる発電が可能です。特に青色の発光を持つことで、技術的には新たな境地を開くこととなりました。

開発の背景と期待される将来

本デバイスの開発には、これまでNHK技研が行ってきたフレキシブル有機ELディスプレーの技術が応用されています。フレキシブルな構造は、軽量性や衝撃耐性、そして収納性に優れる特性を持ち、これにより新しい視聴体験やインターフェースの進化が期待されています。加えて、長寿命化が求められる中、柔軟なプラスチックフィルム上で安定した発光を実現するための技術研究も進展しています。

特に注目すべきなのは、これまで実現の難しかった「発光」と「発電」を成功裏に両立させた点です。これにより、将来的に消費電力の少ない持続可能なディスプレーに向けた実用化へと道が開けました。この研究成果は、2026年1月27日に著名な学術雑誌「Nature Communications」に掲載される予定であり、世界中からの注目が期待されています。