有機発光ダイオード（OLED）

影絵芝居と、華やかなホタルのショーを比べてみましょう。従来の液晶画面（LCD）は影絵芝居に近いものです。後ろに大きな蛍光灯のような照明（バックライト）をつけておき、前側でシャッター役の液晶が光をさえぎったり通したりして色を見せているからです。

一方、有機発光ダイオードは、何百万個もの微細な画素がそれぞれ自分で光る「自発光」方式を使います。スマートフォンの画面なら、赤・緑・青の光を出す有機物の層が画素ごとに別々にあって、電気を受けると独立して光ります。大型テレビでは、白や青の光を出す有機物の層にカラーフィルターや量子ドットを組み合わせて色をつくることもあります。ランプシェードで光をさえぎる必要はなく、必要なところだけ点けたり消したりすればいいわけです。

だから、後ろから光を当てる分厚い照明パネルをまるごと省けます。おかげで画面の厚さは紙一枚のように薄くなり、シールのようにくるくる巻いたり、自由に折りたたんだりできる折りたたみスマホやロール式テレビもつくれるようになりました。

暗い夜空を表現するときには、二つの方式の違いがいっそうはっきり出ます。後ろに常に照明がついている画面は、光をどんなにうまくさえぎってもすき間から光がもれ、黒が濃いグレーのようにぼんやり見えてしまいます。明かりのついた部屋で窓のブラインドを閉めても、部屋が真っ暗にならないのと同じです。

でも、自分で光る画面は、黒を表現するときその部分の画素の電源を完全に切ってしまいます。光がまったく出ないので、自然そのままの深く完璧な「本物の黒」をつくれます。

黒が完璧になると、明るいところと暗いところの明るさの差（コントラスト比）が無限大に近づきます。そのおかげで、宇宙が舞台の映画や暗い洞窟のシーンを見るとき、物の輪郭や色が驚くほどくっきり鮮やかによみがえります。

有機発光ダイオードの「有機（Organic）」は、炭素を含む化合物のことです。炭素を骨格にしたごく薄い有機分子の膜に電気を流して、光を得ているのです。シリコンのような無機物の半導体と違って、薄い膜が曲がってもよく耐えるので、曲がる画面に向いています。

電気をつなぐと、陰極からは電子（−）が入り、陽極からは電子が抜けたあとの空席である正孔（＋）が入ってきます。この二つが有機物の層のまん中で出会って結びつくと、高いエネルギーをもった状態になります。このエネルギーがすとんと下まで落ちるとき、余ったエネルギーを光のかたちで放出するのです。

ただし、有機物は酸素や水分にふれると傷みやすく、寿命が縮むという弱点があります。とくに青色を出す有機物がいちばん早く劣化し、画素ごとに劣化の度合いが変わるため、同じ画面を長時間つけたままにすると残像が残る「焼き付き（バーンイン）」現象が起きることもあります。今日の科学者たちは、有機物をしっかり包み込んで寿命をのばす技術を研究し続けています。