Avances en OLED: audio integrado y larga duración de píxeles azules

El diodo orgánico emisor de luz, u OLED, se creó hace aproximadamente cuatro décadas en Kodak. La idea tras la tecnología OLED era producir pantallas más eficientes, flexibles y delgadas que las pantallas de cristal líquido (LCD) tradicionales.

Estos dispositivos use una capa orgánica emisora ​​de luz, que está intercalado entre dos conductores. La capa delgada está hecha de un semiconductor a base de carbono, en lugar de silicio o indio, que son los materiales estándar. en LED.

Cada píxel de una pantalla OLED consta de un diodo rojo, verde y azul que emiten sus luz cuando se aplica un voltaje, lo que significa que son autoemisores. 

Cada uno de los píxeles aquí se puede controlar individualmente, lo que permite que los OLED eliminen la necesidad de una luz de fondo, mejorando a su vez el contraste, la calidad de la imagen y la eficiencia energética. 

Otras ventajas de una pantalla OLED sobre una LCD incluyen mayor brillo, una gama cromática más amplia, un ángulo de visión más completo, pantallas ultradelgadas y plegables, menor consumo de energía y mayor durabilidad. Sin embargo, también enfrentan desafíos como... ser caro y tener una vida útil limitada.

Aún así, el mercado OLED actualmente está presenciando una Expansión robusta, con más de mil millones de paneles OLED "Ser" producido cada año.

El mercado OLED en realidad está proyectado Crecerá hasta 72.8 millones en 2026. Este crecimiento es impulsado principalmente por la creciente adopción de la tecnología en varios tipos de productos, incluidos teléfonos inteligentes, pantallas de televisión, dispositivos portátiles inteligentes, consolas de juegos portátiles, automóviles, realidad aumentada (RA), realidad virtual (RV) y pantallas de gran formato.

Los OLED son una tecnología de visualización relativamente nueva y son siendo desarrollado a un ritmo impresionante. Algunas de las innovaciones prometedoras en este campo incluyen pantallas enrollables y estirables, pantallas transparentes y dispositivos portátiles como parches en la piel.

Esta Sin embargo, esto es sólo el comienzo; el Los últimos avances ahora están mejorando la durabilidad de los OLED azules y creando sonido. OLED con funcionalidad de múltiples altavoces.

Si bien no es una inversión ostentosa, confiamos en las pantallas y las usamos en todas partes. Por ello, ahora profundizaremos en estos dos avances y cómo pretenden transformar la industria de las pantallas.

Pantallas OLED con altavoces integrados: la próxima frontera

Durante las últimas décadas, las tecnologías de visualización han evolucionado significativamente con el foco puesto en la resolución, la precisión del color y el alto rango dinámico. Pero ahoraEs necesario trasladar este enfoque de la calidad de la imagen a otros factores para ofrecer a los usuarios una experiencia más inmersiva y realista.

Por qué son importantes las pantallas OLED multisensoriales

Con la maduración de las tecnologías visuales, hay Ahora hay un creciente interés en integrar entradas multisensoriales. La vista y el oído, después de todo, son los sentidos humanos dominantes.

Las pantallas ya no son simples paneles pasivos con imágenes; ahora se están convirtiendo en interfaces inmersivas que involucran múltiples sentidos. Combinar lo visual con el sonido y el tacto se está volviendo esencial para mejorar la interacción y el realismo del usuario. 

El sonido es fundamental en este contexto, ya que las investigaciones indican que la sincronización audiovisual representa casi el 90 % de la inmersión percibida. Por lo tanto, es evidente que empresas y estudios están trabajando en el aspecto sonoro de las pantallas.

Sin embargo, la mayoría de las pantallas actuales aún... necesite barras de sonido externas o altavoces multicanal, y este crea algunos desafíos de diseño obvios. 

En dispositivos de visualización como smartphones y televisores, la integración de los altavoces contrasta con el diseño delgado. Una inconsistencia espacial entre la fuente de sonido percibida y la ubicación del altavoz, a su vez, reduce la inmersión. En el sector automovilístico, los interiores compactos de las Los vehículos hacen que esta integración sea muy difícil. 

Llene la experiencias de visualización multisensoriales avanzadas, estos desafíos necesita Ser dirigido de antemano.

Cómo los altavoces piezoeléctricos alimentan los OLED emisores de sonido

Para hacer que las pantallas sean multisensoriales, los investigadores han estado explorando integrando Generación de sonido directamente en pantallas OLED. Sin embargo, estas tecnologías, como Los altavoces electrostáticos y termoacústicos, si bien resaltan el potencial de los altavoces integrados en la pantalla, presentan desafíos en términos de eficiencia, rendimiento y practicidad. 

En el ámbito comercial, Crystal Sound OLED (CSO) de LG Display y Acoustic Surface Audio de Sony deben acudir altavoces integrados cobren la pantalla, es they use hardware de gran tamaño y enfrentan desafíos en la localización precisa del sonido.

El problema con los excitadores convencionales, dispositivos que generan sonido a través de la vibración, es que son gran y voluminoso y nada ideal Para pantallas modernas ultradelgadas y flexibles. La diafonía de sonido entre varios altavoces también provoca una falta de control preciso sobre el audio localizado.

Entonces, mientras Al demostrar la viabilidad de los altavoces de panel, estos productos comercializados también resaltan la estructura restricciones de altavoces electromagnéticos. Esta crea una necesidad de soluciones que funcionen mejor con las nuevas tendencias en tecnología de visualización.

Esta Aquí es donde entran en escena los altavoces piezoeléctricos. Estos altavoces convierten la energía eléctrica directamente en movimiento mecánico mediante el efecto piezoeléctrico inverso. Esta Permite una generación de sonido eficiente con un diseño flexible, liviano y de bajo consumo.

Los altavoces piezoeléctricos tienen una construcción simple en capas que implica únicamente electrodos y materiales piezoeléctricos, como tal Ofreciendo los beneficios de ser económico, compacto y de alta energía eficiencia.

Actualmente se están desarrollando varias tecnologías piezoeléctricas, aunque la mayoría se centra en un solo elemento o en el excitador solo, en lugar de Abordar configuraciones de múltiples elementos. Esta es a pesar del hecho de que los altavoces a menudo requieren varios excitadores dispuestos en conjuntos para mejorar su rendimiento y lograr Efectos estéreo realistas. 

Por lo tanto, la El último estudio de los investigadores de POSTECH se centró en dos elementos clave de los altavoces piezoeléctricos, que involucran logrando vibraciones de diafragma libres de diafonía y mejorando la uniformidad de las respuestas de frecuencia.

OLED de sonido local basados ​​en píxeles: un avance en la pantalla y los altavoces

Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) han construido la primera tecnología OLED de sonido local basada en píxeles.

Que es esto El gran avance ha hecho es permitir Cada píxel de la pantalla OLED , diferentes sonidos al mismo tiempo. Esta permite que la pantalla funcione como un conjunto de altavoces multicanal.

Dirigido por Su Seok Choi, un Profesor de El Departamento de Ingeniería Eléctrica de POSTECH, el equipo de investigación ha logrado shown Su novedosa tecnología en un panel OLED de 13 pulgadas, la misma Como esos Se utiliza en ordenadores portátiles y tabletas normales. 

Publicada en el Revista Advanced Science¹, el estudio fue apoyado por el Ministerio de Comercio, Industria y Energía en el marco del Programa de Innovación Tecnológica de Componentes Electrónicos.

Según el estudio, el equipo integró excitadores piezoeléctricos ultrafinos, dispuestos de forma similar a los píxeles, dentro del marco de la pantalla OLED. Estos excitadores piezoeléctricos convierten las señales eléctricas en vibraciones sonoras sin ocupar espacio externo. Lo más importante es que son totalmente compatibles con Paneles OLED factor de forma delgado.

Cada uno de estos píxeles puede actuar como una fuente de sonido independiente, lo que permite la tecnología de sonido local basada en píxeles. 

Sonido localizado en OLED para un audio de alta precisión

Llene la eliminar la diafonía del sonido completamente, que es asegurar que múltiples sonidos viniendo de diferentes regiones de la pantalla no afectar Entre sí, los investigadores desarrollaron un método que permite Experiencias de sonido verdaderamente localizadas. 

Introdujeron una estructura de marco aislante de vibraciones y la optimizaron en cuanto a forma, dimensiones y propiedades del material. Los marcos limitaron las vibraciones superficiales a áreas específicas, evitando la transmisión a regiones vecinas y mejorando la uniformidad de la respuesta de frecuencia. 

El equipo también descubrió que aumentar la altura y el ancho del marco y El uso de materiales con diferentes impedancias acústicas redujo la distorsión armónica total (THD) y mejoró la consistencia de la respuesta de frecuencia.

Esta tecnología se ha implementado con éxito en el panel OLED de 13 pulgadas, ofreciendo audio de alta calidad directamente desde la pantalla sin necesidad de altavoces externos, manteniendo al mismo tiempo la Diseño delgado y liviano de OLED. La implementación Demuestra La escalabilidad práctica de la tecnología al igual que Viabilidad comercial.

Según el profesor Su Seok Choi:

Las pantallas están evolucionando más allá de los dispositivos de salida visual hacia interfaces integrales que integran la vista y el oído. Esta tecnología tiene el potencial de convertirse en una característica esencial de los dispositivos de próxima generación, permitiendo diseños elegantes y ligeros en smartphones, portátiles y pantallas de automóviles, a la vez que ofrece un audio inmersivo de alta fidelidad.

Cuando hablamos de las En los casos de uso, el método muestra el potencial de los altavoces OLED integrados en el tablero y los sistemas de sonido multizona en el automóvil, lo que permite una experiencia diferente capacidades tales como instrucciones de navegación y escuchando música desde la misma pantalla. En los teléfonos inteligentes o la realidad virtual, el sonido espacial puede adaptarse a los movimientos de la mano o la cabeza del usuario para mejorar significativamente el realismo y la inmersión.

En general, el estudio "Proporciona información valiosa para futuros desarrollos en sistemas de audio delgados, flexibles e integrados en pantalla, ofreciendo nuevas posibilidades in Experiencias de usuario inmersivas y multisensoriales."

Avances en la eficiencia y la vida útil de los OLED azules

Mientras tanto, los investigadores de la Universidad de Michigan han... abierto el camino hacia pantallas OLED más eficientes energéticamente a medida que demostrar OLED fosforescentes azules perdurable mientras los PHOLED verdes.

Por qué los PHOLED azules tienen problemas y cómo se están solucionando

Los PHOLED azules son muy eficientes, pero aún no han ganado un uso comercial más amplio en pantallas e iluminación debido a su corta vida útil. 

Esta is porque la alta densidad de excitones tripletes energéticos que se acumulan en la capa de emisión y finalmente se aniquilan, llevando a degradación molecular. 

Pero El último estudio, con el apoyo del Departamento de Energía (DOE) y Corporación de pantalla universal (OLED )el gobierno federal estadounidense ha Encontre el solución que “traslada el azul al dominio de las vidas verdes”.

Según el autor del estudio correspondiente, Stephen Forrest, profesor distinguido de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Peter A. Franken:

“No puedo decir que el problema esté completamente resuelto (por supuesto, no está resuelto hasta que entra en tu pantalla), pero creo que hemos mostrado el camino hacia una solución real que ha estado eludiendo a la comunidad durante dos décadas”. 

Impulsando la eficiencia energética de OLED con una conversión más rápida

Cuando se trata de OLED, no todos son iguales, especialmente Cuando se trata de cuánto energía ellos usan y ¿Cuánto duran?.

Actualmente, los OLED rojos y verdes hacer uso de El eficiente enfoque fosforescente, mientras que los OLED azules hacer uso de fluorescencia. Que es esto significa is que, teóricamente, los OLED rojos y verdes tienen un máximo de un fotón por cada electrón que corre a través del dispositivo. Por el contrario, los OLED azules maximizarán a un nivel mucho más bajo eficiencia.

El problema radica en que, de la luz roja, azul y verde (RGB), la azul tiene la mayor energía fotónica. Por lo tanto, en los PHOLED azules, las moléculas necesitan gestionar energías más altas que las de los PHOLED rojos y verdes. Si bien la mayor parte de la energía se conserva en forma de luz azul, al quedar atrapada, puede descomponer las moléculas que producen el color.

El equipo ya había encontrado una manera de get esta energía atrapada fuera más rápido. Esta incluido usando un revestimiento on el electrodo negativo a ayuda las conversión de energía en luz azul, creando efectivamente un carril rápido.

En una carretera sin suficientes carriles, los conductores impacientes pueden chocar entre sí, cortando el tráfico, al igual que dos excitones al chocar generan una gran cantidad de energía caliente que destruye la molécula. El plasmón excitón-polaritón es nuestro diseño óptico para un carril rápido de excitones.

- FPrimer autor: Haonan Zhao, un reciente doctorado en física.

Haga clic aquí para conocer cómo la tecnología PHOLED impulsará las pantallas de próxima generación.

Cómo el efecto Purcell mejora el rendimiento de los OLED

Los detalles de la situación aquí se basan sobre la mecánica cuántica, es decir, el comportamiento de la luz a escala atómica y molecular.

Cuando un electrón, una partícula con carga eléctrica negativa, pasa por el electrodo negativo, se crea un estado excitado en una de las moléculas, que produce luz azul. 

Esta el estado es un electrón cargado negativamente saltando a un nivel de energía más alto, y 'agujero' cargado positivamente izquierda detrás de por el electrón, y juntos ellos “piensen de nuevo sobre los incrementos de precio” un excitón.

Normalmente, el electrón estaría regresa a su estado original y disparar un fotón azul. Pero Cuando se utiliza la ruta fosforescente, los excitones tienden a quedarse.

Los excitones cercanos al electrodo generan fotones. faster debido a la superficie brillante secundario cuasipartículas cuánticas llamadas plasmones superficiales (SP), el cual son como pequeñas ondas de electrones en la superficie de un metal.

Cuando el excitón en el material emisor de luz está bastante cerca del electrodo, se ayuda a convertirla en luz azul, ya que puede verter su energía en el plasmón de la superficie. Lo que es llamado El efecto Purcell. Este efecto es simplemente el aumento de la tasa de emisión espontánea de un sistema cuántico por su entorno.

Pero No todos los plasmones superficiales producen fotones, por lo que la oscilación del excitón, la creación Las ondas en los electrones del electrodo no son automáticamente útiles. Para obtener el fotón, el excitón debe conectarse al SP, creando un polaritón excitón plasmón.

Nueva investigación: creación de OLED azules tan eficientes como los verdes

A fomentar el efecto, el equipo took una capa delgada de un semiconductor a base de carbono y lo agregó al electrodo brillante que promueve la transferencia de energía. El objetivo principal era mejorar las capacidades analíticas existentes y facilitar la generación de nuevos modelos predictivos o biomarcadores. Para ello, se buscaba vincular los datos de imágenes con la Historia Clínica Electrónica (HCE), utilizando técnicas de procesamiento del lenguaje natural (PLN) para su análisis. Este enfoque también extiende el efecto más profundamente dentro del material, permitiendo que los excitones alejados del electrodo también se beneficien.

El equipo ha estado utilizando este efecto con otras rutas para crear un PHOLED azul que no sólo puede brillar tanto como el PHOLED verde sino que también dura lo mismo.

Publicado en Nature Photonics, el estudio² Informó sobre un PHOLED tándem de color azul profundo con una larga vida útil usando las efecto Purcell mejorado con polaritón (PEP) en el ánodo al igual que el cátodo. La tecnología tiene ha sido autorizado a Universal Display Corp.

El diseño aquí implica un OLED en tándem, que tiene dos capas emisoras de luz para reducir la carga de emisión de luz de cada capa y reducir las odds de dos excitones fusionándose. Al agregar una capa que ayuda a los excitones a resonar con los SP cerca de ambos electrodos, el equipo brinda a ambas capas emisoras acceso al carril rápido.

Todo el sistema es una cavidad óptica, también llamada resonador óptico, donde la luz azul resuena entre los electrodos, impulsando el color de los fotones hacia una gama más profunda del azul. El estudio afirmó:

“Hasta donde sabemos, esta es la primera demostración de un PHOLED azul profundo que muestra una estabilidad comparable a la de los PHOLED verdes, lo que acelera el uso de emisores fosforescentes de azul profundo en pantallas e iluminación de bajo consumo”. 

Invertir en pantallas OLED

Ahora es Es hora de analizar al líder en pantallas OLED y su potencial de inversión. Universal Display Corporation es una empresa destacada en el sector, dedicada a la investigación, el desarrollo y la comercialización de tecnologías y materiales OLED para su uso en pantallas y aplicaciones de iluminación de estado sólido. 

La empresa suministra materiales OLED y posee patentes importantes, incluidas on Tecnología OLED fosforescente (PHOLED). Entre sus principales clientes se encuentran Samsung, LG Display, Panasonic, Pioneer, AU Optronics, CMEL (China Mobile Electronics) y otros.

Corporación de exhibición universal. (OLED )

En lo que respecta al desempeño del mercado de Universal Display Corp., la capitalización de mercado de $7 mil millones OLED Las acciones se cotizan actualmente a $ 146.95, un aumento del 0.51 % hasta el momento. Si bien los precios de las acciones todavía están un 44% por debajo de su máximo de 2021, han estado experimentando una buena recuperación.

Con esto, su EPS (TTM) es 4.81, el P/E (TTM) es 30.55 y el ROE (TTM) es 14.58%. La rentabilidad por dividendo ofrecido por la empresa es 1.22%. Recientemente, la compañía anunció un dividendo en efectivo del segundo trimestre de $0.45 por acción, Lo cual refleja la “la generación continua de flujo de caja esperada y el compromiso con volvemos capital a sus accionistas”.

El 1 de mayo, el Consejo de Administración de la compañía también anunció la aprobación de un nuevo programa de recompra de acciones, autorizando la compra de hasta 100 millones de dólares de sus acciones ordinarias.

En esta misma época, Universal Display Corporation también informó los resultados financieros del primer trimestre finalizado el 31 de marzo de 2025. Según los resultados, la empresa grabado unos ingresos totales de 166.3 millones de dólares, apenas 0.6% de incremento respecto al mismo trimestre del año anterior.

Ingresos por ventas de materiales en el primer trimestre de 1 entró a las $86.2 millones, por debajo de los $93.3 millones en 1Q24, debido a un menor volumen de material unitario para sus materiales emisores, lo que fue parcialmente compensado por cambios en la combinación de clientes. El costo de ventas de materiales, por su parte, registró un ligero incremento, hasta los 33.9 millones de dólares.

Ingresos por regalías y derechos de licencia durante este período vio un 7.75% incrementar a $ 73.6 millones.

Comenzamos 2025 con una sólida situación financiera y seguimos confiando en la trayectoria de crecimiento a largo plazo del mercado OLED.

– Vicepresidente y director financiero Brian Millard

El margen bruto total de Universal Display Corporation para el primer trimestre de 1 fue del 2025%, un 77% menos que en el primer trimestre de 1, mientras que el ingreso operativo fue de $ 2024 millones y el ingreso neto fue de $ 69.7 millones o $ 64.4 por acción diluida.

Para su proyección de ingresos para 2025, la empresa lo afirmó estar entre 640 y 700 millones de dólares a pesar de "El entorno macroeconómico en evolución" creando mayor incertidumbre. Reconociendo la creciente complejidad del panorama global, el director financiero Millard dijo que siguen comprometidos con la estrategia a largo plazo de avanzar en su liderazgo en el espacio OLED a través de la invención y entrega continua de tecnologías y materiales de última generación en este entorno.

Con un potente motor de innovación, un balance sólido, una cadena de suministro resiliente y agilidad operativa, estamos bien posicionados para adaptarnos al cambio, responder con rapidez y seguir apoyando a nuestros clientes y socios.

– Millard

Últimas noticias y desarrollos sobre acciones de Universal Display (OLED)

Reflexiones finales: El futuro de la innovación OLED

Las pantallas OLED se están convirtiendo rápidamente en una parte integral de nuestras vidas y se están adoptando cada vez más en teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, automóviles y dispositivos portátiles. AR, VR y mucho más más. Sin embargo, ya no son sólo herramientas visuales; los investigadores están trabajando para transformarlas. convertirlos en interfaces multisensoriales.

Las recientes innovaciones en OLED, sonido a nivel de píxel y eficientes PHOLED de color azul profundo prometen una nueva era de tecnología OLED que nos brindará dispositivos más delgados, más inmersivos y con mayor eficiencia energética en todas las aplicaciones de pantalla.

Estudios referenciados:

<sup>1. Hong, S., Park, J., Kim, Y., Ryu, J., Kim, T. y Lee, J.‐Y. (2025). Altavoz de pantalla integrado con sonido localizado que utiliza vibración piezoeléctrica sin diafonía. Ciencia Avanzada, 12(13), 2307101. https://doi.org/10.1002/advs.202307101
2. Zhao, H., Arneson, CE y Forrest, SR Diodo orgánico emisor de luz fosforescente en tándem, estable, de color azul profundo, habilitado por el efecto Purcell mejorado con polaritón de doble cara. Nat. Fotón. (2025). https://doi.org/10.1038/s41566-025-01679-0</sup>