まるで紅海のように世界のテレビメーカーが２つの陣営に大きく分かれた。液晶パネル（ＬＣＤ）以後どんなディスプレーが次世代テレビを主導するのかをめぐってだ。核心技術の名前は一瞬で理解するのが容易でない「量子ドット」と「有機ＥＬ」。この対決がわれわれにさらに意味があるのは韓国を代表する２つの家電メーカーのサムスン電子とＬＧエレクトロニクスが両陣営のトップとして開発を主導しているからだ。量子ドットと有機ＥＬはそれぞれどのような長所を持っているだろうか。彼らが聞かせてくれる自己紹介を仮定してみた。

中世に教会の窓を飾った「ステンドグラス」をご存知ですか。玄妙な色があせないだけでなく、光の量により吹き出す色が異なり「神秘のガラス」として知られています。このガラスが発する色の秘密を１９８０年代にロシアの化学者が明らかにしました。「大きさによって異なる色を発する極めて小さな微粒子が入っている」ということでした。まさに私、「量子ドット」の存在が世の中に知らされる瞬間でした。

量子ドットはカドミウムやインジウムのような半導体性質を持つ無機物を非常に細かくして得られるといいます。髪１本を１０万本に分ければ目に見えないほど小さくなるでしょう。これだけ小さい微粒子が１ナノメートル量子ドットです。最近問題になっている微小粒子状物質（２．５マイクロメートル）の１０００分の１の大きさです。私を２ナノメートル、４ナノメートル、６ナノメートルの微粒子で作り出すと不思議なことが起こります。光を流すと２ナノメートル量子ドットは青い色（Ｂ）、４ナノメートル量子ドットは緑色（Ｇ）、６ナノメートル量子ドットは赤い色（Ｒ）を出すそうです。

現代科学は精密分解技術を通じて量子ドットを作って使うに至りました。私がテレビの素材として本格研究された時期は２０００年に入ってからです。光の３原色Ｒ・Ｇ・Ｂを作り出せばその組み合わせによりテレビ画面に現れるあらゆる色を表現できるので使ってみようと挑戦することになりました。サムスン総合技術院は１０年間の研究の末に２０００年代後半にカドミウムを原料として量子ドット物質を作り出しました。カドミウムは材料も確保しやすく、光を出す上でさまざまな長所はあるものの、人体に有害な成分という短所がありました。サムスン総合技術院は他の原料を探し始め、カドミウムフリーの量子ドットを作り出しました。世界でサムスン電子だけが持っている技術でしょう。

テレビに適用する原理は難しくありません。光を出すバックライト（ＬＥＤ発光板）に量子ドット粒子をコーティングしたフィルムをかぶせる形です。光がこのフィルムを通過しそれぞれ異なるナノ粒子の大きさを通過して総天然色を出すのです。こうして出た光はその前についているＲ・Ｇ・Ｂカラーフィルターを通過し画面にさらに鮮明な色で表現されます。

量子ドットはディスプレーとして長所が多いです。まず炭素がない無機物のため耐久性に優れます。色再現率が高く自然色に近い色を出します。発光効率に優れエネルギー消費が少なく寿命が長くて有機物を原料に使うより価格競争力も優れます。ただとても小さな物

質を扱うため現在のフィルム蒸着方式ではなく量子ドット素材自体を組み合わせてディスプレーとして作るまでは今後もしばらくかかるというのが問題です。

それでも量子ドットを扱う技術が重要なのは、テレビだけでなく他の産業でも先導技術を発揮できるからです。


ナノ画素ｖｓ有機発光…サムスンとＬＧ、高画質テレビで対決（２）