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Avancées OLED : audio intégré et longévité des pixels bleus
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La diode électroluminescente organique (OLED) a été créée il y a une quarantaine d'années chez Kodak. L'objectif de la technologie OLED était de produire des écrans plus performants, plus flexibles et plus fins que les écrans à cristaux liquides (LCD) traditionnels.
Ces appareils utilisé une couche électroluminescente organique, qui est pris en sandwich entre deux conducteurs. La couche mince est constituée d'un semi-conducteur à base de carbone, plutôt que de silicium ou d'indium, qui sont les matériaux standard en LED.
Chaque pixel d'un écran OLED comprend une diode rouge, verte et bleue, émettant leurs s'allument lorsqu'une tension est appliquée, ce qui signifie qu'ils sont auto-émissifs.
Chacun des pixels ici peut être contrôlé individuellement, ce qui permet aux OLED d'éliminer le besoin de rétroéclairage, améliorant ainsi le contraste, la qualité de l'image et l'efficacité énergétique.
Les autres avantages d'un écran OLED par rapport à un écran LCD incluent une luminosité plus élevée, une gamme de couleurs plus étendue, un angle de vision plus large, des écrans ultra-fins et pliables, une consommation énergétique réduite et une meilleure durabilité. Cependant, ils présentent également des défis tels que : étant coûteux et ayant une durée de vie limitée.
Cependant, le marché OLED est actuellement assister à une une expansion robuste, avec plus d'un milliard de panneaux OLED qui est produit chaque année.
Le marché OLED est effectivement projeté devrait atteindre 72.8 milliards d'ici 2026. Cette croissance est principalement motivé par l’adoption croissante de la technologie dans divers types de produits, notamment les smartphones, les écrans de télévision, les appareils portables intelligents, les consoles de jeux portables, l’automobile, la réalité augmentée (AR), la réalité virtuelle (VR) et les écrans grand format.
Les OLED sont actually une technologie d'affichage relativement nouvelle et sont en cours de développement à un rythme impressionnant. Parmi les innovations prometteuses dans ce domaine, on peut citer les écrans enroulables et extensibles, les écrans transparents et des objets portables comme taches cutanées.
Ce ce n'est que le début, cependant ; le les dernières avancées améliorent désormais la durabilité des OLED bleus et créent du son OLED avec fonctionnalité multi-haut-parleurs.
Bien qu'il ne s'agisse pas d'un investissement ostentatoire, nous dépendons des écrans et les utilisons partout. Nous allons donc maintenant examiner plus en détail ces deux avancées et leur impact sur le secteur de l'affichage.
Écrans OLED avec haut-parleurs intégrés : la prochaine frontière
Au cours des dernières décennies, les technologies d’affichage ont considérablement évolué en mettant l’accent sur la résolution, la précision des couleurs et la plage dynamique élevée. Mais maintenant,, il est nécessaire de déplacer cette attention de la qualité de l’image vers d’autres facteurs afin d’offrir aux utilisateurs une expérience plus immersive et plus réaliste.
Pourquoi les écrans OLED multisensoriels sont importants
Avec la maturation des technologies visuelles, il y a on observe aujourd’hui un intérêt croissant pour l’intégration des apports multisensoriels. Après tout, la vue et l’ouïe sont les sens humains dominants.
Les écrans ne sont plus de simples panneaux passifs affichant des images ; ils évoluent désormais vers des interfaces immersives qui sollicitent de multiples sens. Combiner l'image, le son et le toucher devient essentiel pour améliorer l'engagement et le réalisme des utilisateurs.
Le son est ici d'une importance cruciale : des recherches indiquent que la synchronisation audiovisuelle représente près de 90 % de l'immersion perçue. Il est donc évident que les entreprises et les études se penchent sur l'aspect sonore des écrans.
La plupart des écrans actuels, cependant, sont toujours need barres de son externes ou enceintes multicanaux, et cette crée des défis de conception évidents.
Dans les appareils d'affichage comme les smartphones et les téléviseurs, l'intégration des haut-parleurs est incompatible avec la finesse de l'écran. L'incohérence spatiale entre la source sonore perçue et l'emplacement du haut-parleur réduit l'immersion. Dans l’automobile, les intérieurs compacts des le les véhicules rendent cette intégration très difficile.
Afin de faire progresser les expériences d'affichage multisensorielles, ces défis doivent être adressé d'abord.
Comment les haut-parleurs piézoélectriques alimentent les OLED émettant du son
Pour rendre les écrans multisensoriels, les chercheurs ont exploré intégration génération de son directement dans les écrans OLED. Cependant, ces technologies, comme Les haut-parleurs électrostatiques et les haut-parleurs thermoacoustiques, tout en soulignant le potentiel des haut-parleurs intégrés à l'écran, présentent des défis en termes d'efficacité, de performances et de praticité.
Commercialement, le Crystal Sound OLED (CSO) de LG Display et l'Acoustic Surface Audio de Sony avons haut-parleurs intégrés développement l'affichage, mais l'ont utilisé du matériel de taille conséquente et des défis en matière de localisation sonore précise.
Le problème avec les excitateurs conventionnels, des appareils qui génèrent du son par vibration, est qu'ils sont big et volumineux et pas du tout idéal pour les écrans modernes ultra-minces et flexibles. La diaphonie sonore entre plusieurs haut-parleurs entraîne également un manque de contrôle précis sur l'audio localisé.
Donc pendant démontrant la viabilité des haut-parleurs à panneau, ces produits commercialisés mettent également en évidence la structure restrictions des haut-parleurs électromagnétiques. Ce crée un besoin de solutions qui fonctionnent mieux avec les nouvelles tendances en matière de technologie d’affichage.
Ce C'est là qu'interviennent les haut-parleurs piézoélectriques. Ces haut-parleurs convertissent directement l'énergie électrique en mouvement mécanique par effet piézoélectrique inverse. Ce permet une génération sonore efficace avec une conception flexible, légère et à faible consommation d'énergie.
Les haut-parleurs piézoélectriques ont une construction simple en couches impliquant uniquement des électrodes et des matériaux piézoélectriques, En tant que tel offrant les avantages du faible coût, de la compacité et de haute énergie l'efficacité.
Diverses technologies piézoélectriques sont actuellement en cours de développement, bien que la plupart se concentrent sur un seul élément ou sur l'excitateur seul, plutôt que sur adressage de configurations multi-éléments. Ce est en dépit du fait que les haut-parleurs nécessitent souvent plusieurs excitateurs disposés en réseaux pour améliorer leurs performances et atteindre effets stéréo réalistes.
Ainsi, le La dernière étude des chercheurs de POSTECH s'est concentrée sur deux éléments clés des haut-parleurs piézoélectriques, qui impliquent obtenir des vibrations du diaphragme sans diaphonie et améliorer l'uniformité des réponses en fréquence.
OLED à son local basé sur des pixels : une avancée majeure dans le domaine des enceintes à écran
Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) ont créé la toute première technologie OLED de son local basée sur des pixels.
Que ce percée a fait est permis chaque pixel de l'écran OLED à libérer différents sons à la fois. Ce permet à l'écran de fonctionner comme un ensemble de haut-parleurs multicanaux.
Dirigé par Su Seok Choi, un Professeur de le département de génie électrique de POSTECH, l'équipe de recherche a réussi montré leur nouvelle technologie sur un panneau OLED de 13 pouces, le même comme ceux utilisé dans les ordinateurs portables et les tablettes classiques.
Publié dans le revue Advanced Science1, l'étude a été soutenue par le ministère du Commerce, de l'Industrie et de l'Énergie dans le cadre du programme d'innovation technologique des composants électroniques.
Selon l'étude, l'équipe a intégré des excitateurs piézoélectriques ultra-minces, disposés comme des pixels, dans le cadre de l'écran OLED. Ces excitateurs piézoélectriques convertissent les signaux électriques en vibrations sonores sans occuper d'espace externe. Plus important encore, ils sont entièrement compatibles avec Panneaux OLED facteur de forme mince.
Chacun de ces pixels peut agir comme une source sonore indépendante, permettant ainsi la technologie Pixel-Based Local Sound.
Son localisé dans les OLED pour un son de haute précision
Afin de éliminer la diaphonie sonore complètement, qui est de garantir que plusieurs sons Venir provenant de différentes régions de l'écran ne affecter les uns les autres, les chercheurs ont développé une méthode qui permet des expériences sonores véritablement localisées.
Ils ont introduit ici une structure de cadre isolant les vibrations et l'ont optimisée en termes de forme, de dimensions et de propriétés des matériaux. Ces cadres ont confiné les vibrations de surface à des zones spécifiques, empêchant ainsi leur transmission aux zones voisines et améliorant l'uniformité de la réponse en fréquence.
L'équipe a également constaté que l'augmentation de la hauteur et de la largeur du cadre et l'utilisation de matériaux avec différentes impédances acoustiques a réduit la distorsion harmonique totale (THD) et amélioré la cohérence de la réponse en fréquence.
Cette technologie a été mise en œuvre avec succès sur le panneau OLED de 13 pouces, offrant un son de haute qualité directement depuis l'écran sans avoir besoin de haut-parleurs externes, tout en conservant la Conception fine et légère de l'OLED. La mise en oeuvre Prouve l'évolutivité pratique de la technologie ainsi que viabilité commerciale.
Selon le professeur Su Seok Choi :
Les écrans évoluent au-delà des simples périphériques de sortie visuelle pour devenir des interfaces complètes qui captent à la fois la vue et l'ouïe. Cette technologie a le potentiel de devenir un élément clé des appareils de nouvelle génération, permettant des designs élégants et légers pour les smartphones, les ordinateurs portables et les écrans automobiles, tout en offrant un son immersif et haute fidélité.
Si vous préférez le cas d'utilisation, la méthode met en valeur le potentiel des haut-parleurs OLED intégrés au tableau de bord et des systèmes audio embarqués multizones, permettant différent des fonctionnalités telles que les instructions de navigation et écouter de la musique à partir du même écran. Dans les smartphones ou la réalité virtuelle, le son spatial peut s'adapter aux mouvements de la main ou de la tête de l'utilisateur pour améliorer considérablement le réalisme et l'immersion.
Dans l’ensemble, l’étude "fournit des informations précieuses pour les développements futurs des systèmes audio minces, flexibles et intégrés à l'écran, offrant de nouvelles possibilités in expériences utilisateur immersives et multisensorielles. »
Avancées en matière d'efficacité et de durée de vie des OLED bleus
Des chercheurs de l’Université du Michigan, quant à eux, ont ouvert la voie vers des écrans OLED plus économes en énergie car ils démontrer OLED phosphorescentes bleues durable tant que les PHOLEDs vertes.
Pourquoi les PHOLED bleus rencontrent des difficultés et comment ils sont réparés
Les PHOLED bleus sont très efficaces, mais leur utilisation commerciale dans les écrans et l'éclairage n'est pas encore plus large en raison de leur courte durée de vie opérationnelle.
Ce is en raison de la forte densité d'excitons triplets énergétiques qui s'accumulent dans la couche d'émission et finissent par s'annihiler, menant à dégradation moléculaire.
Mais la dernière étude, avec le soutien du ministère de l'Énergie (DOE) et Universal Display Corporation (OLED ), a trouvé la solution qui « déplace le blues dans le domaine des vies vertes ».
Selon l'auteur de l'étude correspondante, Stephen Forrest, professeur distingué de génie électrique à l'université Peter A. Franken :
« Je ne peux pas dire que le problème est complètement résolu – bien sûr, il ne l’est pas tant qu’il n’apparaît pas sur votre écran – mais je pense que nous avons montré la voie vers une véritable solution qui échappe à la communauté depuis deux décennies. »
Améliorer l'efficacité énergétique des OLED grâce à une conversion plus rapide
En ce qui concerne les OLED, ils ne sont pas tous identiques, en particulier quand il s'agit de combien énergie ils utilisent et combien de temps durent-ils.
Actuellement, les OLED rouges et vertes se servir de l'approche phosphorescente efficace, tandis que les OLED bleues se servir de fluorescence. Que ce veux dire is que, théoriquement, les OLED rouges et vertes ont un maximum d'un photon pour chaque électron qui fonctionne à travers l'appareil. En revanche, les OLED bleus maximisent à un prix bien inférieur Efficacité.
Le problème est que, parmi les lumières rouge, bleue et verte (RVB), la lumière bleue possède l'énergie photonique la plus élevée. Ainsi, dans les PHOLED bleues, les molécules doivent gérer des énergies plus élevées que dans les PHOLED rouges et vertes. Bien que la majeure partie de l'énergie reste sous forme de lumière bleue, lorsqu'elle est piégée, elle peut dégrader les molécules productrices de couleur.
L'équipe a déjà trouvé un moyen de obtenez cette énergie piégée sortir plus vite. Ce inclus grâce à un revêtement on l'électrode négative à vous aider le conversion d'énergie en lumière bleue, créant ainsi une voie rapide.
Sur une route trop courte, des conducteurs impatients peuvent se percuter et bloquer la circulation, tout comme deux excitons qui se heurtent génèrent une énergie thermique importante qui détruit la molécule. Le plasmon exciton-polariton est notre conception optique pour une voie rapide à excitons.
- Fpremier auteur Haonan Zhao, récemment diplômé en physique.
Comment l'effet Purcell améliore les performances OLED
Les spécificités de la situation ici sont basés sur la mécanique quantique, c'est-à-dire le comportement de la lumière à l'échelle atomique et moléculaire.
Lorsqu'un électron, une particule avec une charge électrique négative, traverse l'électrode négative, un état excité est créé dans l'une des molécules, ce qui produit de la lumière bleue.
Ce l'état est un électron chargé négativement sautant vers un niveau d'énergie supérieur, et de la « trou » chargé positivement à gauche derrière par l'électron, et ensemble ils a prendre une un exciton.
Normalement, l'électron devrait revenir à son état d'origine et tirer un photon bleu. Mais lorsqu'on utilise la voie phosphorescente, les excitons ont tendance à rester dans les parages.
Les excitons proches de l'électrode génèrent des photons plus rapide en raison de la surface brillante soutenir quasiparticules quantiques appelées plasmons de surface (SP), Qui Ces comme petites ondes dans les électrons à la surface d'un métal.
Lorsque l'exciton dans un matériau électroluminescent est assez proche de l'électrode, il obtient aide à la conversion en lumière bleue car elle peut déverser son énergie dans le plasmon de surface, qui est appelée l'effet Purcell. Cet effet est simplement l’amélioration du taux d’émission spontanée d’un système quantique par son environnement.
Mais tous les plasmons de surface ne produisent pas de photons, donc l'oscillation de l'exciton, créez. les ondes dans les électrons de l'électrode ne sont pas automatiquement utiles. Pour obtenir le photon, l'exciton doit se connecter au SP, créant ainsi un plasmon exciton polariton.
Créer des OLED bleus aussi efficaces que verts : une nouvelle recherche
À encourager l'effet, l'équipe a une fine couche d'un semi-conducteur à base de carbone et l'a ajouté à l'électrode brillante qui favorise le transfert d'énergie. Leur Cette approche étend également l'effet plus profondément dans le matériau, permettant ainsi aux excitons éloignés de l'électrode d'en bénéficier également.
L'équipe a utilisé cet effet avec d'autres itinéraires pour créer un PHOLED bleu qui peut non seulement briller aussi fort que le PHOLED vert, mais aussi durer aussi longtemps.
Publié dans Nature Photonics, l'étude2 a signalé un tandem PHOLED bleu profond avec une longue durée de vie opérationnelle grâce à le effet Purcell renforcé par les polaritons (PEP) à l'anode ainsi que la cathode. La technologie a été licencié à Universal Display Corp.
La conception ici implique un OLED tandem, qui a deux couches électroluminescentes pour réduire la charge électroluminescente de chaque couche et faire tomber le chances de deux excitons fusionnant. En ajoutant une couche qui aide les excitons à résonner avec les SP à proximité des deux électrodes, l'équipe donne aux deux couches émettrices l'accès à la voie rapide.
L'ensemble du système est une cavité optique, également appelée résonateur optique, où la lumière bleue résonne entre les électrodes, poussant la couleur des photons plus profondément dans la gamme du bleu. L'étude indique :
« À notre connaissance, il s'agit de la première démonstration d'une PHOLED bleu profond qui présente une stabilité comparable à celle des PHOLED vertes, accélérant ainsi l'utilisation des émetteurs phosphorescents bleu profond dans les écrans et l'éclairage à faible consommation d'énergie. »
Investir dans les écrans OLED
Maintenant c'est Il est temps de se pencher sur le leader des écrans OLED et son potentiel d'investissement. Universal Display Corporation est un acteur majeur du secteur, spécialisé dans la recherche, le développement et la commercialisation de technologies et de matériaux OLED destinés aux applications d'affichage et d'éclairage à semi-conducteurs.
L'entreprise fournit des matériaux OLED et détient des brevets critiques, notamment on Technologie OLED phosphorescente (PHOLED). Parmi ses principaux clients figurent Samsung, LG Display, Panasonic, Pioneer, AU Optronics et CMEL (China Mobile Electronics).
Universal Display Corp. (OLED )
En ce qui concerne la performance boursière d'Universal Display Corp., la capitalisation boursière de 7 milliards de dollars OLED Les actions se négocient actuellement à 146.95 $, en hausse de 0.51 % depuis le début de l'année. Bien que les cours des actions soient toujours en baisse de 44 % par rapport à leur sommet de 2021, ils ont connu une belle reprise.
Avec cela, son BPA (TTM) est de 4.81, le P/E (TTM) est de 30.55 et le ROE (TTM) est de 14.58 %. Le rendement du dividende offert par l'entreprise est 1.22%. Récemment, la société a annoncé un dividende en espèces de 0.45 $ par action pour le deuxième trimestre, qui reflète la « une génération de flux de trésorerie continue attendue et un engagement à retourner « Le capital est transféré à ses actionnaires. »
(OLED )
Le 1er mai, le conseil d'administration de la société a également annoncé l'approbation d'un nouveau programme de rachat d'actions, autorisant l'achat jusqu'à 100 millions de dollars de ses actions ordinaires.
À cette époque, Universal Display Corporation a également publié ses résultats financiers pour le premier trimestre clos le 31 mars 2025. Selon les résultats, l'entreprise enregistré un chiffre d'affaires total de 166.3 millions de dollars, un simple Augmentation de 0.6 % par rapport au même trimestre de l’année précédente.
Chiffre d'affaires des ventes de matériaux au premier trimestre 1 est entré à 86.2 millions de dollars, en baisse par rapport aux 93.3 millions de dollars enregistrés en 1Q24, en raison d'un volume unitaire de matériaux inférieur pour ses matériaux émetteurs, qui a été partiellement compensé par des changements dans la composition de la clientèle. Le coût des ventes de matériaux a quant à lui enregistré une légère augmentation à 33.9 millions de dollars.
Recettes provenant des redevances et des droits de licence au cours de cette période vu un 7.75 % augmenter à 73.6 millions de dollars.
« Nous avons commencé l'année 2025 sur une note financière solide et restons confiants dans la trajectoire de croissance à long terme du marché OLED. »
– Vice-président et directeur financier Brian Millard
La marge brute totale d'Universal Display Corporation pour le premier trimestre 1 était de 2025 %, en baisse de 77 % par rapport au premier trimestre 1, tandis que le bénéfice d'exploitation était de 2024 millions de dollars et le bénéfice net de 69.7 millions de dollars, soit 64.4 $ par action diluée.
Pour ses prévisions de chiffre d'affaires pour 2025, la société l'a affirmé se situer entre 640 et 700 millions de dollars malgré "l'évolution de l'environnement macroéconomique » créant une plus grande incertitude. Reconnaissant la complexité croissante du paysage mondial, le directeur financier Millard a déclaré qu'ils restaient attachés à la stratégie à long terme visant à faire progresser leur leadership dans l'espace OLED grâce à l'invention et à la fourniture continues de technologies et de matériaux de pointe dans cet environnement.
« Avec un puissant moteur d'innovation, un bilan solide, une chaîne d'approvisionnement résiliente et une agilité opérationnelle, nous sommes bien placés pour nous adapter au changement, réagir rapidement et continuer à soutenir nos clients et partenaires. »
– Millard
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Réflexions finales : l’avenir de l’innovation OLED
Les écrans OLED deviennent rapidement une partie intégrante de nos vies, gagnant en adoption sur les smartphones, les ordinateurs portables, les automobiles, les appareils portables, ARs, VR et beaucoup plus. Cependant, ils ne sont plus seulement des outils visuels ; les chercheurs s’efforcent plutôt de les transformer. les transformer en interfaces multisensorielles.
Les récentes innovations en matière d'OLED, de son au niveau des pixels et de PHOLED bleu profond efficaces promettent une nouvelle ère de technologie OLED qui nous fournira des appareils plus fins, plus immersifs et plus économes en énergie dans toutes les applications d'affichage !
Études référencées :
1. Hong, S., Park, J., Kim, Y., Ryu, J., Kim, T. et Lee, J.‐Y. (2025). Haut-parleur d'affichage intégré au son localisé utilisant une vibration piézoélectrique sans diaphonie. Science avancée, 12(13), 2307101. https://doi.org/10.1002/advs.202307101
2. Zhao, H., Arneson, CE & Forrest, SR Diode électroluminescente organique phosphorescente tandem bleu foncé stable activée par l'effet Purcell à polariton double face amélioré. Nat. Photon. (2025). https://doi.org/10.1038/s41566-025-01679-0
