色も形も自在に表現できるソフトディスプレイを開発―葉っぱなら青葉から紅葉まで可変の新たなデジタルアートが可能：物質・材料研究機構ほか
(2019年11月25日発表)
（国）物質・材料研究機構と早稲田大学、多摩美術大学は11月25日、形状も色彩も自由に変えられる省エネタイプの新たなソフトディスプレイを開発したと発表した。試みに葉っぱ型のディスプレイを切り出し、わずかな電流を流すと緑葉から紅葉（オレンジ色）に変わり、電流を逆に流すと緑色に戻すことができる。
新型テレビなどで4K、8Kなどの画像表示装置が実用化されデジタルアートが急速に進歩している。だがこれまでの表示装置は液晶や有機ELを使っているために四角い枠組みは変えられず、色彩の種類も限定的で、表示には常時電力が必要だった。これが芸術表現やデジタル看板表現の自由な発想を妨げていた。
研究グループは、電気をわずかに流すだけで色が変化するエレクトロクロミック（EC）材料とフレキシブル透明電極を使い、色の変化を緑色からオレンジ色まで自在に変えることのできる無限解像度の葉っぱ型ディスプレイの開発に成功した。
新ディスプレイは2枚のフレキシブルPET（ポリエチレンテレフタラート）フィルムの間に、有機と金属のハイブリッドポリマー（EC層）と電解質層、対極物質層を挟み込んだ。
このデバイスを組み立てる前に、２枚のフレキシブル透明電極基盤を葉っぱ型の形状にレーザー加工した。その1枚の上にEC材料を重ね塗りすることで、色のにじみ現象の表現を生み出した。もう1枚の基盤に対極物質を塗り、最後に粘性のある電解質層を入れ2枚の基板を貼り合わせて固体デバイスとした。
EC材料にはルテニウムイオンを使った。ルテニウムイオンが２価の酸化状態でオレンジ色になる。また１V以上の電圧をかけると２価が３価へと変わり、オレンジ色から淡緑色へと変化した。逆向きに電圧をかけると再び緑色に戻る。電源を切っても記憶内容を保持できる不揮発性のため、色変化の途中でスイッチを切るとその時の中間的な着色状態が保持でき、微妙な色調のデジタルアートが可能になる。
自由曲面や3次元構造のディスプレイや、風力などにより表示が変わったり、透明になって消えたりするなど新たな表示ができるという。