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5分でわかるデジタル家電のABC Vol.018

発行日： 2007/5/30

5分でわかるデジタル家電のABC Vol.018
【有機ELっていったいどんなもの？】
発行：2007.05.30 02:00
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【目次】
１．有機ELっていったい？
２．有機ELはダイオードに似ている
３．電気エネルギーを光に換える
４．「基底状態」と「励起状態」
５．まとめ
６．次回予告
７．編集後記
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【１．有機ELっていったい？】
大学生のX君が私のところに遊びにやってきました。

X君
「ブラウン管、液晶、プラズマ・・・
テレビについては、だんだん分かってきました。

ところで、最近、有機ELディスプレイというのを耳にしたのですが、
これも、薄型テレビの一種なんでしょうか？」

私
「有機ELというのは、
小型のディスプレイとして実用化されているようだね」

X君
「ところで、【EL】っていうのは、どんな意味なんでしょう？」

私
「エレクトロ・ルミネッセンス(Electro Luminescence)
というのが、【EL】の意味のようだね」

X君
「今日は、その有機ELっていうのを説明して欲しいんですが」

私
「んじゃあ、これからの【期待の星】になる（かもしれない）
有機ELについて、今日は話をしてみようか」

X君
「お願いしますっ」
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【２．有機ELはダイオードに似ている】
有機ELは、液晶よりも小型のディスプレイとして
使用されるようになってきました。

有機ELは、簡単にいうと、「発光ダイオードの仲間」です。
発光ダイオードって、X君は知っていますか？

X君
「一応、しっています。赤や緑に光る物体ですよね？
パソコンにもついているし、オーディオにも使われています」

そう、その「発光ダイオードの仲間」が有機ELだと思ってください。
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【３．電気エネルギーを光に換える】
発光ダイオードも、有機ELも、原理は「物性」の面から説明できます。

X君
「物性ですか？何だか今日は難しそうですね」

まあ、確かに言葉は難しいかもしれませんが、

【電気エネルギーを光に換える】

という原理という意味では、ブラウン管、液晶、プラズマと同じです。

復習してみましょう。

ブラウン管：
電子銃の電子が画面に塗られた蛍光体に当たり、蛍光体が光る

液晶：
バックライト（蛍光管）が光り、その光が「偏光板」と
「カラーフィルタ」を通ることで画面が表示される

プラズマ：
プラズマが封入された小さな粒粒（サブ画素）に電圧がかかると、
プラズマから紫外線が発生し、それが光って見える
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【４．「基底状態」と「励起状態」】
有機EL物質の電子は、「基底状態」から「励起状態」に変化します。

「基底状態」「励起状態」などと聞くと難しく感じられますが、

「基底状態」＝エネルギーが低くて安定している状態
「励起状態」＝エネルギーが高くて不安定な状態

と理解してください。

【不安定なエネルギーは、安定な方向へと変化します】

地面にあるボールを持ち上げて（エネルギーが高い状態）
手を離すと、地面に落ちますが（エネルギーが低い状態）
それに似ています。

つまり、「励起状態」というのは不安定な状態なので、
電子は「基底状態」に戻ろうとします。

「励起状態」から「基底状態」に戻るときに、エネルギーが発生し
それが、光と熱になります。
この光を利用したのが有機ELというわけです。

電子の変化をまとめると。

【「基底状態」→(1)→「励起状態」→(2)→「基底状態」】

(1)で、電気のエネルギーを必要とする。
(2)で、光と熱を発生する。

地面にあるボールを持ち上げるのが(1)で、
それを離したときに地面に落ちて「ボコッ」と音がする。
のが(2)だと考えてください。

有機ELの場合は、「ボコッ」という音の代わりに、
「光」と「熱」が出るのです。

つまり、【電気エネルギーを光に換える】というわけです。

このときの光を「蛍光」や「リン光」といっています。
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【５．まとめ】
有機ELは、電子が「基底状態」から「励起状態」に変化し、
「励起状態」の電子が「基底状態」に戻るときに光と熱を発生する。

この光を利用したのが有機ELである。

電子の変化をまとめると以下のようになる。

【「基底状態」→(1)→「励起状態」→(2)→「基底状態」】

(1)で、電気のエネルギーを必要とする。
(2)で、光と熱を発生する。

地面にあるボールに例えると、次のようになる。

地面にあるボールを持ち上げるのが(1)で、
それを離したときに地面に落ちて「ボコッ」と音がする。
のが(2)である。

有機ELの場合は、「ボコッ」という音の代わりに、
「光」と「熱」が出ると考えると分かりやすい。
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【６．次回予告】
有機ELの続きを書く予定です。
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【７．編集後記】
今回紹介した有機EL。
今のところそれほどメジャーな存在ではありませんが、
これからたくさんの製品として出てくるかもしれません。
が、やはり、まだ課題も多いようです。
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