OLED-Durchbrüche: Integriertes Audio und Langlebigkeit der blauen Pixel

Die organische Leuchtdiode (OLED) wurde vor etwa vier Jahrzehnten bei Kodak entwickelt. Die Idee hinter der OLED-Technologie war die Herstellung effizienterer, flexiblerer und dünnerer Displays als herkömmliche Flüssigkristallanzeigen (LCDs).

Diese Geräte - eine organische lichtemittierende Schicht, die ist eingeklemmt zwischen zwei Dirigenten. Die dünne Schicht besteht aus einem kohlenstoffbasierten Halbleiter und nicht aus Silizium oder Indium, den Standardmaterialien in LEDs.

Jedes Pixel in einem OLED-Bildschirm besteht aus einer roten, grünen und blauen Diode, die ihre leuchten, wenn eine Spannung angelegt wird, d. h. sie sind selbstemittierend. 

Dabei kann jeder Pixel einzeln angesteuert werden, wodurch bei OLEDs die Notwendigkeit einer Hintergrundbeleuchtung entfällt und sich Kontrast, Bildqualität und Energieeffizienz verbessern. 

Weitere Vorteile eines OLED-Displays gegenüber einem LCD sind höhere Helligkeit, ein breiteres Farbspektrum, ein größerer Betrachtungswinkel, ultradünne und faltbare Displays, geringerer Stromverbrauch und eine längere Lebensdauer. Allerdings stehen sie auch vor Herausforderungen wie teuer sein und eine begrenzte Lebensdauer haben.

Dennoch ist der OLED-Markt derzeit Zeuge eines robuste Expansion mit über einer Milliarde OLED-Panels Sein hergestellt jährlich.

Der OLED-Markt tatsächlich projiziert wird bis 72.8 auf 2026 Milliarden anwachsen. Dieses Wachstum wird in erster Linie angetrieben durch die zunehmende Verbreitung der Technologie in verschiedenen Produkttypen, darunter Smartphones, Fernsehbildschirme, Smart Wearables, Handheld-Spielkonsolen, Automobile, Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und Großformatdisplays.

OLEDs sind berührt das Schneidwerkzeug eine relativ neue Displaytechnologie und entwickelt werden mit beeindruckender Geschwindigkeit. Zu den vielversprechenden Innovationen in diesem Bereich zählen rollbare und dehnbare Displays, transparente Displays und Wearables wie Hautflecken.

Dieser ist jedoch nur der Anfang; die Die neuesten Entwicklungen verbessern nun die Haltbarkeit blauer OLEDs und erzeugen Klang OLEDs mit Multi-Speaker-Funktionalität.

Obwohl es sich nicht um eine auffällige Investition handelt, sind wir auf Bildschirme angewiesen und nutzen sie überall. Daher werden wir uns nun eingehender mit diesen beiden Fortschritten befassen und erläutern, wie sie die Displaybranche verändern werden.

OLED-Displays mit integrierten Lautsprechern: Die nächste Grenze

In den letzten Jahrzehnten haben sich die Anzeigetechnologien erheblich weiterentwickelt, wobei der Schwerpunkt auf Auflösung, Farbgenauigkeit und hohem Dynamikbereich lag. Aber jetzt, muss der Schwerpunkt von der Bildqualität auf andere Faktoren verlagert werden, um den Benutzern ein intensiveres und realistischeres Erlebnis zu bieten.

Warum multisensorische OLED-Displays wichtig sind

Mit der Weiterentwicklung visueller Technologien gibt es Jetzt besteht ein wachsendes Interesse an der Integration multisensorischer Eingaben. Schließlich sind Sehen und Hören die dominierenden Sinne des Menschen.

Displays sind nicht mehr nur passive Bildtafeln; sie entwickeln sich zu immersiven Schnittstellen, die mehrere menschliche Sinne ansprechen. Die Kombination von Bild, Ton und Touch wird für mehr Nutzerinteraktion und Realismus immer wichtiger. 

Der Klang ist hier von entscheidender Bedeutung. Untersuchungen zeigen, dass die audiovisuelle Synchronisierung fast 90 % der wahrgenommenen Immersion ausmacht. Daher ist es naheliegend, dass Unternehmen und Studien an der Klangqualität von Displays arbeiten.

Die meisten aktuellen Displays sind jedoch immer noch technische externe Soundbars oder Mehrkanallautsprecher, und dies schafft einige offensichtliche Designherausforderungen. 

Bei Anzeigegeräten wie Smartphones und Fernsehern steht die Lautsprecherintegration im Widerspruch zum schlanken Formfaktor. Eine räumliche Inkonsistenz zwischen der wahrgenommenen Schallquelle und dem Standort des Lautsprechers verringert zudem die Immersion. Im Automobilbereich sind die kompakten Innenräume von die Fahrzeuge machen diese Integration sehr schwer. 

Um multisensorische Display-Erlebnisse zu verbessern, diese Herausforderungen müssen adressiert sein zuerst.

Wie piezoelektrische Lautsprecher schallemittierende OLEDs mit Strom versorgen

Um Displays multisensorisch zu gestalten, haben Forscher Integration Tonerzeugung direkt in OLED-Displays. Allerdings sind diese Technologien, wie Elektrostatische und thermoakustische Lautsprecher heben zwar das Potenzial von Display-integrierten Lautsprechern hervor, stellen jedoch hinsichtlich Effizienz, Leistung und Praktikabilität Herausforderungen dar. 

Kommerziell sind Crystal Sound OLED (CSO) von LG Display und Acoustic Surface Audio von Sony haben integrierte Lautsprecher in der Bildschirm, Aber vom Nutzer definierten - umfangreiche Hardware und stehen vor Herausforderungen bei der genauen Schalllokalisierung.

Das Problem mit herkömmlichen Excitern, also Geräten, die Schall durch Vibration erzeugen, ist, dass sie groß und sperrig und überhaupt nicht ideal für moderne ultradünne und flexible Displays. Außerdem führt das Übersprechen mehrerer Lautsprecher dazu, dass die präzise Kontrolle über lokalisiertes Audio fehlt.

Also, während Diese kommerzialisierten Produkte demonstrieren die Machbarkeit von Panel-Lautsprechern und unterstreichen auch die strukturelle Einschränkungen von elektromagnetischen Lautsprechern. Dieser schafft einen Bedarf an Lösungen, die besser mit den neuen Trends in der Displaytechnologie funktionieren.

Dieser Hier kommen piezoelektrische Lautsprecher ins Spiel. Diese Lautsprecher wandeln elektrische Energie durch den umgekehrten piezoelektrischen Effekt direkt in mechanische Bewegung um. Dieser ermöglicht eine effiziente Klangerzeugung mit einem flexiblen, leichten und stromsparenden Design.

Piezoelektrische Lautsprecher haben eine einfache Schichtkonstruktion, die nur aus Elektroden und piezoelektrischen Materialien besteht. so wie bietet die Vorteile von Preisgünstigkeit, Kompaktheit und hochenergetischen Effizienz.

Derzeit werden verschiedene piezoelektrische Technologien entwickelt, wobei sich die meisten auf ein einzelnes Element oder den Erreger allein konzentrieren und nicht Adressierung von Konfigurationen mit mehreren Elementen. Dieser ist trotz der Tatsache, dass Lautsprecher oft mehrere in Arrays angeordnete Exiter benötigen, um ihre Leistung zu verbessern und zu erreichen realistische Stereoeffekte. 

So, das Die neueste Studie von POSTECH-Forschern konzentrierte sich auf zwei Schlüsselelemente piezoelektrischer Lautsprecher, die beinhalten Dadurch werden übersprechfreie Membranschwingungen erreicht und die Gleichmäßigkeit der Frequenzgänge verbessert.

Pixelbasierte OLEDs für lokalen Sound: Ein Durchbruch bei Display-Lautsprechern

Forscher der Pohang University of Science and Technology (POSTECH) haben die erste pixelbasierte OLED-Technologie für lokalen Sound entwickelt.

Was dies Durchbruch hat getan ist erlauben jedes Pixel im OLED-Display, um Release verschiedene Töne gleichzeitig. Dieser ermöglicht die Funktion des Displays als Mehrkanal-Lautsprecher-Array.

Unter der Leitung von Su Seok Choi, einem Professor der der Fakultät für Elektrotechnik am POSTECH hat das Forschungsteam erfolgreich gezeigt ihre neuartige Technologie auf einem 13-Zoll-OLED-Panel, das gleiche wie jene wird in normalen Laptops und Tablets verwendet. 

In der veröffentlichten Zeitschrift Advanced Science¹, die Studium wurde unterstützt vom Ministerium für Handel, Industrie und Energie im Rahmen des Innovationsprogramms für elektronische Komponententechnologie.

Der Studie zufolge hat das Team ultradünne piezoelektrische Erreger, die ähnlich wie Pixel angeordnet sind, in den Rahmen des OLED-Displays eingebettet. Diese Piezo-Erreger wandeln elektrische Signale in Schallschwingungen um, ohne externen Raum zu beanspruchen. Noch wichtiger ist, dass sie vollständig kompatibel sind mit OLED-Panels dünner Formfaktor.

Jedes dieser Pixel kann als unabhängige Tonquelle fungieren und ermöglicht so die Pixel-Based Local Sound-Technologie. 

Lokalisierter Klang in OLEDs für hochpräzises Audio

Um Eliminieren Sie Tonübersprechen uneingeschränkt, das soll sicherstellen dass mehrere Geräusche Kommen aus verschiedenen Bereichen des Displays nicht beeinflussen Die Forscher entwickelten eine Methode, die ermöglicht wirklich lokalisierte Klangerlebnisse. 

Sie führten hier eine vibrationsisolierende Rahmenstruktur ein und optimierten deren Form, Abmessungen und Materialeigenschaften. Die Rahmen beschränkten Oberflächenschwingungen auf bestimmte Bereiche, verhinderten so die Übertragung auf benachbarte Bereiche und verbesserten die Gleichmäßigkeit des Frequenzgangs. 

Das Team stellte außerdem fest, dass eine Erhöhung der Höhe und Breite des Rahmens , Durch die Verwendung von Materialien mit unterschiedlichen akustischen Impedanzen wird die Gesamtklirrfaktor (THD) reduziert und die Konsistenz des Frequenzgangs verbessert.

Diese Technologie wurde erfolgreich auf dem 13-Zoll-OLED-Panel implementiert und liefert hochwertigen Ton direkt vom Bildschirm, ohne dass externe Lautsprecher erforderlich sind, und behält dabei die Dünnes und leichtes OLED-Design. Die Umsetzung Beweist die praktische Skalierbarkeit der Technologie und auch die wirtschaftliche Rentabilität.

Laut Professor Su Seok Choi:

Displays entwickeln sich von visuellen Ausgabegeräten zu umfassenden Schnittstellen, die sowohl visuell als auch akustisch interagieren. Diese Technologie hat das Potenzial, ein Kernmerkmal der nächsten Gerätegeneration zu werden und schlanke, leichte Designs für Smartphones, Laptops und Autodisplays zu ermöglichen – und gleichzeitig immersiven Hi-Fi-Sound zu liefern.

Wenn es um die die Anwendungsfälle demonstriert die Methode das Potenzial für in das Armaturenbrett integrierte OLED-Lautsprecher und Mehrzonen-Soundsysteme im Auto, die anders Funktionen wie Navigationsanweisungen und Musik hören vom selben Bildschirm. Bei Smartphones oder VR kann sich der räumliche Klang an die Hand- oder Kopfbewegungen des Benutzers anpassen, um den Realismus und das Eintauchen deutlich zu verbessern.

Insgesamt ist die Studie "liefert wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Entwicklungen dünner, flexibler, displayintegrierter Audiosysteme und eröffnet neue Möglichkeiten in immersive, multisensorische Benutzererlebnisse"

Durchbrüche bei der Effizienz und Lebensdauer blauer OLEDs

Forscher der University of Michigan haben inzwischen geöffnet den Weg für energieeffizientere OLED-Bildschirme, da sie zeigen blau phosphoreszierende OLEDs dauerhaft solange die grünen PHOLEDs leuchten.

Warum blaue PHOLEDs Probleme haben – und wie sie behoben werden

Blaue PHOLEDs sind hocheffizient, haben sich jedoch aufgrund ihrer kurzen Betriebslebensdauer noch nicht in größerem Umfang kommerziell in Displays und Beleuchtungen durchgesetzt. 

Dieser is durch die hohe Dichte energiereicher Triplett-Exzitonen, die sich in der Emissionsschicht ansammeln und schließlich vernichten, was zu molekularer Abbau. 

Doch Die neueste Studie, mit Unterstützung des Energieministeriums (DOE) und Universal Display Corporation (OLED ), hat fand die Lösung, die „den Blues in den Bereich der grünen Lebenszeiten verlagert.“

Laut dem entsprechenden Studienautor Stephen Forrest, Peter A. Franken Distinguished University Professor für Elektrotechnik:

„Ich kann nicht sagen, dass das Problem vollständig gelöst ist – natürlich ist es erst gelöst, wenn es auf Ihrem Display erscheint –, aber ich denke, wir haben den Weg zu einer echten Lösung aufgezeigt, die der Community zwei Jahrzehnte lang entgangen war.“ 

Steigerung der OLED-Energieeffizienz durch schnellere Konvertierung

OLEDs sind nicht alle gleich, insbesondere wenn es darum geht, wie viel Energie Sie benutzen , wie lange sie halten.

Derzeit sind rote und grüne OLEDs Gebrauch machen von der effiziente phosphoreszierende Ansatz, während blaue OLEDs Gebrauch machen von Fluoreszenz. Was dies Mittel verbinden is dass rote und grüne OLEDs theoretisch maximal ein Photon pro Elektron haben, das läuft durch das Gerät. Im Gegensatz dazu blaue OLEDs maximieren zu einem viel niedrigeren Effizienz.

Das Problem ist, dass Blau von den roten, blauen und grünen (RGB) Lichtarten die höchste Photonenenergie besitzt. Daher müssen die Moleküle in blauen PHOLEDs höhere Energien verarbeiten als in roten und grünen PHOLEDs. Während der Großteil der Energie in Form von blauem Licht verbleibt, kann sie, wenn sie eingefangen wird, die farberzeugenden Moleküle zerstören.

Das Team hat zuvor einen Weg gefunden, bekommen diese gefangene Energie schneller raus. Dieser inklusive mit automatisierten eine Beschichtung on die negative Elektrode zu Hilfe die Energiekonverter in blaues Licht und schafft so effektiv eine Überholspur.

„Auf einer Straße mit zu wenigen Fahrspuren können ungeduldige Fahrer zusammenstoßen und den gesamten Verkehr abschneiden – genau wie zwei aufeinanderprallende Exzitonen viel heiße Energie erzeugen, die das Molekül zerstört. Das Plasmon-Exziton-Polariton ist unser optischer Entwurf für eine Exziton-Überholspur.“

- FErstautor Haonan Zhao, ein frischgebackener Doktor der Physik.

Klicken Sie hier, um zu erfahren, wie die PHOLED-Technologie die Displays der nächsten Generation antreiben wird.

Wie der Purcell-Effekt die OLED-Leistung verbessert

Die Besonderheiten der Situation hier basiert auf zur Quantenmechanik, also dem Verhalten von Licht auf atomarer und molekularer Ebene.

Wenn ein Elektron, ein Teilchen mit negativer elektrischer Ladung, die negative Elektrode durchdringt, entsteht in einem der Moleküle ein angeregter Zustand, der blaues Licht erzeugt. 

Dieser Zustand ist ein negativ geladenes Elektron, das auf ein höheres Energieniveau springt, und der positiv geladenes „Loch“ links hinter durch das Elektron, und sie zusammen um ein Exziton.

Normalerweise würde das Elektron zurückgehen in seinen ursprünglichen Zustand zurück und abfeuern ein blaues Photon. Doch Bei der Phosphoreszenzmethode neigen Exzitonen dazu, Bleiben Sie hier.

Exzitonen in der Nähe der Elektrode erzeugen Photonen beschleunigt aufgrund der glänzenden Oberfläche Unterstützung Quantenquasiteilchen, sogenannte Oberflächenplasmonen (SPs), Die Diese Google Trends, Amazons Bestseller kleine Wellen in Elektronen auf der Oberfläche eines Metalls.

Wenn sich das Exziton im lichtemittierenden Material ziemlich nahe an der Elektrode befindet, bekommt helfen bei der Umwandlung in blaues Licht, da es seine Energie in das Oberflächenplasmon abgeben kann, Was heisst der Purcell-Effekt. Bei diesem Effekt handelt es sich lediglich um die Erhöhung der spontanen Emissionsrate eines Quantensystems durch seine Umgebung.

Doch nicht alle Oberflächenplasmonen produzieren Photonen, daher ist die Schwingung des Exzitons, Erstellung Wellen in den Elektronen in der Elektrode, ist nicht automatisch hilfreich. Um das Photon zu erhalten, muss sich das Exziton mit dem SP verbinden, wodurch ein Plasmon-Exziton-Polariton entsteht.

Neue Forschung: Blaue OLEDs so effizient wie grüne

Zu ermutigen die Wirkung, das Team nahm eine dünne Schicht eines kohlenstoffbasierten Halbleiters und fügte es hinzu zur glänzenden Elektrode zur Abwicklung, Integrierung, Speicherung und fördert die Energieübertragung. Ihr Durch diesen Ansatz wird der Effekt auch tiefer in das Material hinein ausgedehnt, sodass auch Exzitonen außerhalb der Elektrode davon profitieren.

Das Team hat diesen Effekt auf anderen Wegen genutzt, um ein blaues PHOLED zu entwickeln, das nicht nur so hell leuchtet wie das grüne PHOLED, sondern auch genauso lange hält.

Veröffentlicht in Nature Photonics, die Studium² berichtete über ein tiefblaues Tandem-PHOLED mit einer langen Betriebslebensdauer mit automatisierten die Polariton-verstärkter Purcell-Effekt (PEP) an der Anode und auch die die Kathode. Die Technologie hat lizenziert worden an Universal Display Corp.

Das Design besteht hier aus einem Tandem-OLED, das hat zwei lichtemittierende Schichten, um die Lichtemissionsbelastung jeder Schicht zu reduzieren und erlegen die Odds der Verschmelzung zweier Exzitonen. Durch das Hinzufügen einer Schicht, die die Resonanz der Exzitonen mit den SPs in der Nähe beider Elektroden unterstützt, ermöglicht das Team beiden emittierenden Schichten den Zugriff auf die Überholspur.

Das gesamte System ist ein optischer Resonator, auch optischer Hohlraum genannt. Zwischen den Elektroden schwingt blaues Licht, wodurch die Farbe der Photonen tiefer in den blauen Bereich verschoben wird. In der Studie heißt es:

„Unseres Wissens ist dies die erste Demonstration eines tiefblauen PHOLED, das eine mit grünen PHOLEDs vergleichbare Stabilität aufweist und den Einsatz der tiefblauen phosphoreszierenden Emitter in energieeffizienten Displays und Beleuchtungen beschleunigt.“ 

Investition in OLED-Displays

Jetzt ist es Zeit, einen Blick auf den führenden Anbieter von OLED-Displays und sein Investitionspotenzial zu werfen. Die Universal Display Corporation ist ein führender Anbieter in diesem Bereich und beschäftigt sich mit der Forschung, Entwicklung und Vermarktung von OLED-Technologien und -Materialien für Display- und Festkörperbeleuchtungsanwendungen. 

Das Unternehmen liefert OLED-Materialien und besitzt wichtige Patente, darunter on Phosphoreszierende OLED-Technologie (PHOLED). Zu den wichtigsten Kunden zählen Samsung, LG Display, Panasonic, Pioneer, AU Optronics, CMEL (China Mobile Electronics) und andere.

Universal Display Corp. (OLED )

Wenn es um die Marktleistung von Universal Display Corp. geht, ist die Marktkapitalisierung von 7 Milliarden US-Dollar OLEDs Die Aktien werden derzeit zu 146.95 USD gehandelt, ein Anstieg von 0.51 % seit Jahresbeginn. Zwar liegen die Aktienkurse immer noch 44 % unter ihrem Höchststand von 2021, sie haben sich jedoch deutlich erholt.

Damit beträgt der Gewinn pro Aktie (TTM) 4.81, das KGV (TTM) 30.55 und die Eigenkapitalrendite (TTM) 14.58 %. Die Dividendenrendite angeboten von der Firma ist 1.22%. Kürzlich kündigte das Unternehmen eine Bardividende von 0.45 US-Dollar pro Aktie für das zweite Quartal an. was die „erwartete kontinuierliche Cashflow-Generierung und Engagement für Rückkehr Kapital an seine Aktionäre weiterzugeben.“

Am 1. Mai gab der Vorstand des Unternehmens außerdem die Genehmigung eines neuen Aktienrückkaufprogramms bekannt, das den Kauf von Stammaktien im Wert von bis zu 100 Millionen US-Dollar erlaubt.

Etwa zu diesem Zeitpunkt veröffentlichte die Universal Display Corporation auch die Finanzergebnisse für das erste Quartal, das am 31. März 2025 endete. Gemäß die Ergebnisse, das Unternehmen aufgezeichnet einen Gesamtumsatz von 166.3 Millionen US-Dollar, eine bloße 0.6 % Anstieg gegenüber dem Vorjahresquartal.

Umsatz aus Materialverkäufen im 1. Quartal 2025 kam um 86.2 Millionen US-Dollar, gegenüber 93.3 Millionen US-Dollar im Vorjahr 1Q24, aufgrund eines geringeren Materialmengenvolumens für seine Emittermaterialien, das teilweise durch Änderungen im Kundenmix ausgeglichen wurde. Die Materialkosten stiegen unterdessen leicht auf 33.9 Millionen US-Dollar.

Einnahmen aus Tantiemen und Lizenzgebühren in diesem Zeitraum sah ein 7.75% Energie auf 73.6 Millionen US-Dollar.

„Wir sind finanziell solide in das Jahr 2025 gestartet und sind weiterhin von der langfristigen Wachstumskurve des OLED-Marktes überzeugt.“

– Vizepräsident und Finanzvorstand Brian Millard

Die Gesamtbruttomarge der Universal Display Corporation für das erste Quartal 1 betrug 2025 %, ein Rückgang von 77 % gegenüber dem ersten Quartal 1, während das Betriebsergebnis 2024 Millionen US-Dollar und der Nettogewinn 69.7 Millionen US-Dollar oder 64.4 US-Dollar pro verwässerter Aktie betrug.

Für seine Umsatzprognose für 2025 gab das Unternehmen bekräftigte es auf 640 bis 700 Millionen US-Dollar geschätzt, trotz "das sich entwickelnde makroökonomische Umfeld" was zu größerer Unsicherheit führt. CFO Millard ist sich der zunehmenden Komplexität der globalen Landschaft bewusst und sagte, dass das Unternehmen weiterhin seiner langfristigen Strategie verpflichtet bleibe, seine Führungsposition im OLED-Bereich durch die kontinuierliche Erfindung und Bereitstellung hochmoderner Technologien und Materialien in diesem Umfeld auszubauen.

„Mit einem leistungsstarken Innovationsmotor, einer starken Bilanz, einer belastbaren Lieferkette und operativer Agilität sind wir gut aufgestellt, um uns an Veränderungen anzupassen, schnell zu reagieren und unsere Kunden und Partner weiterhin zu unterstützen.“

– Millard

Aktuelle Nachrichten und Entwicklungen zu Universal Display (OLED)-Aktien

Abschließende Gedanken: Die Zukunft der OLED-Innovation

OLED-Displays werden schnell zu einem integralen Bestandteil unseres Lebens und finden zunehmend Anwendung in Smartphones, Laptops, Autos, Wearables, ARs, VRs und viel more. Allerdings sind sie nicht mehr nur visuelle Werkzeuge; Forscher arbeiten vielmehr daran, sie in multisensorische Schnittstellen.

Die jüngsten Innovationen bei OLED, Pixel-Level-Sound und effizienten tiefblauen PHOLEDs versprechen eine neue Ära der OLED-Technologie, die uns dünnere, immersivere und energieeffizientere Geräte für alle Anzeigeanwendungen bieten wird!

Zitierte Studien:

<sup>1. Hong, S., Park, J., Kim, Y., Ryu, J., Kim, T. & Lee, J.‐Y. (2025). Lokalisierter, klangintegrierter Displaylautsprecher mit übersprechfreier piezoelektrischer Vibration. Advanced Science, 12(13), 2307101. https://doi.org/10.1002/advs.202307101
2. Zhao, H., Arneson, CE & Forrest, SR Stabile, tiefblaue tandemphosphoreszierende organische Leuchtdiode, ermöglicht durch den doppelseitigen polaritonverstärkten Purcell-Effekt. Nat. Photon. (2025). https://doi.org/10.1038/s41566-025-01679-0</sup>