OLEDのブレークスルー：内蔵オーディオとブルーピクセルの長寿命化

有機発光ダイオード（OLED）は、約40年前にコダック社で開発されました。OLED技術の根底にある構想は、従来の液晶ディスプレイ（LCD）よりも効率が高く、柔軟性が高く、薄型のディスプレイを実現することでした。

これらのデバイス つかいます 有機発光層は 挟まれている 二人の間 指揮者. この薄い層は、標準的な材料であるシリコンやインジウムではなく、炭素ベースの半導体でできている。 LEDで。

OLEDディスプレイ画面の各ピクセルは、赤、緑、青のダイオードで構成され、それぞれ発光する。 電圧を加えると光るため、自己発光性です。 

各ピクセルは個別に制御できるため、OLED ではバックライトが不要になり、コントラスト、画質、エネルギー効率が向上します。 

LCDディスプレイと比較したOLEDディスプレイのその他の利点としては、高輝度、広い色域、広い視野角、超薄型で折りたたみ可能なディスプレイ、低消費電力、優れた耐久性などが挙げられます。しかし、次のような課題も抱えています。 高価であり、寿命が限られている。

それでも、OLED市場は現在 目撃する 10億枚以上のOLEDパネルを備えた堅調な拡大 さ 生産 毎年.

OLED市場 実際に投影される 72.8年までに2026億に成長すると予想されています。この成長は 主に駆動される スマートフォン、テレビ画面、スマートウェアラブル、携帯ゲーム機、自動車、拡張現実 (AR)、仮想現実 (VR)、大型ディスプレイなど、さまざまな製品タイプでこのテクノロジの採用が増えていることが要因です。

OLEDは 実際に 比較的新しいディスプレイ技術 とです。 開発中 驚くべき速度で。 この分野における有望なイノベーションとしては、巻き取り式や伸縮式ディスプレイ、透明ディスプレイなどが挙げられる。 ウェアラブルのような 皮膚パッチ。

この しかし、これはまだ始まりに過ぎません。 最新の技術革新により、青色OLEDの耐久性が向上し、サウンドが実現しました。 マルチスピーカー機能付きOLED.

派手な投資ではないものの、私たちはあらゆる場所でスクリーンに依存し、利用しています。そこで、この2つの進歩と、それらがディスプレイ業界にどのような変化をもたらすのか、詳しく見ていきましょう。

スピーカー内蔵OLEDディスプレイ：新たなフロンティア

過去数十年にわたり、ディスプレイ技術は解像度、色の正確さ、ハイダイナミックレンジに重点を置いて大きく進化してきました。 しかし、今より没入感とリアルな体験をユーザーに提供するためには、画質から他の要素に重点を移す必要があります。

多感覚OLEDディスプレイが重要な理由

視覚技術の成熟に伴い、 現在、多感覚入力を統合することへの関心が高まっています。 結局のところ、視覚と聴覚は人間の支配的な感覚です。

ディスプレイはもはや単なる画像表示パネルではなく、人間の五感を刺激する没入型インターフェースへと進化しています。ビジュアルとサウンド、そして触覚を組み合わせることは、ユーザーエンゲージメントとリアリティを高めるために不可欠になりつつあります。 

サウンドはここで極めて重要です。研究によると、視聴覚の同期が没入感の約90%を占めることが示されています。そのため、企業や研究機関がディスプレイのサウンド面に取り組んでいるのは当然のことです。

しかし、現在のほとんどのディスプレイは 必要 外付けサウンドバーまたはマルチチャンネルスピーカー、 この 明らかな設計上の課題が生じます。 

スマートフォンやテレビなどのディスプレイデバイスでは、スピーカーの内蔵はスリムなフォームファクターと相反します。また、知覚される音源とスピーカーの位置の空間的な不一致は、没入感を低下させます。 自動車業界では、コンパクトな内装が 　 車両はこの統合を非常に 難しい. 

するためには 多感覚ディスプレイ体験を進化させるには、これらの課題 する必要が 対処される 最初。

圧電スピーカーが音を発するOLEDに電力を供給する仕組み

ディスプレイを多感覚化するために、研究者たちは研究を重ねてきた。 統合する OLEDディスプレイに直接音を生成する技術。しかし、 静電スピーカーや熱音響スピーカーは、ディスプレイ一体型スピーカーの可能性を強調する一方で、効率、性能、実用性の面で課題を提示しています。 

商業的には、LGディスプレイのクリスタルサウンドOLED（CSO）とソニーのアコースティックサーフェスオーディオ 持ってる 内蔵スピーカー に ディスプレイ、 だけど 彼ら つかいます かなり大きなハードウェアが必要であり、正確な音源定位が課題となります。

従来の励振器、つまり振動によって音を発生させる装置の問題は、 ビッグ かさばる 全く理想的ではない 現代の超薄型でフレキシブルなディスプレイ向け。 複数のスピーカー間のサウンドのクロストークにより、ローカライズされたオーディオを正確に制御できなくなります。

だから、 パネルスピーカーの実現可能性を実証するこれらの商品化された製品は、構造的な 制限 電磁スピーカーの。 この ディスプレイ技術の新しいトレンドに適したソリューションの必要性が生まれます。

この ここで圧電スピーカーの出番です。このスピーカーは、逆圧電効果を利用して電気エネルギーを直接機械的な動きに変換します。 この 柔軟、軽量、低消費電力の設計により、効率的なサウンド生成を可能にします。

圧電スピーカーは、電極と圧電材料のみで構成されるシンプルな層構造をしており、 など 安価、コンパクト、そして エネルギが高い 効率。

現在、様々な圧電技術が開発されているが、そのほとんどは単一の要素または励振器のみに焦点を当てており、 複数要素の構成に対処します。 この スピーカーは、パフォーマンスを向上させ、達成するために、アレイ状に配置された複数の励振器を必要とすることが多いにもかかわらず、 リアルなステレオ効果。 

だから、 POSTECHの研究者による最新の研究は、圧電スピーカーの2つの重要な要素に焦点を当てています。これには クロストークのない振動板振動を実現し、周波数応答の均一性を向上させます。

ピクセルベースのローカルサウンドOLED：ディスプレイスピーカーの画期的な進歩

浦項工科大学（POSTECH）の研究者らが、史上初のピクセルベースのローカルサウンド OLED テクノロジーを開発しました。

これは何 画期的な進歩は 完了すると許可されます OLEDディスプレイのすべてのピクセルを リリース 異なる音 同時に. この ディスプレイをマルチチャンネルスピーカーアレイとして機能させることができます。

Su Seok Choi氏が率いる 教授 POSTECHの電気工学科の研究チームは、 示す 13インチのOLEDパネルに搭載された同社の新技術は、 それらのように 通常のノートパソコンやタブレットで使用されます。 

に掲載されました ジャーナル「アドバンストサイエンス」¹、 研究 サポートされました 産業通商資源部が電子部品技術革新プログラムの一環として実施。

研究によると、研究チームはOLEDディスプレイのフレーム内に、ピクセルのように配列された超薄型圧電励振器を埋め込みました。これらの圧電励振器は、外部スペースを占有することなく、電気信号を音の振動に変換します。 さらに重要なのは、 OLEDパネル 薄型フォームファクター。

これらの各ピクセルは独立した音源として機能し、ピクセルベースのローカルサウンド テクノロジーを実現します。 

高精度オーディオを実現するOLEDによる音の定位

するためには 音のクロストークを排除 完全に, それは、 複数の音 到来 ディスプレイの異なる領域から 影響を及ぼす 研究者たちは、互いに協力し合いながら、 を考慮して 真にローカライズされたサウンド体験。 

彼らはここに防振フレーム構造を導入し、形状、寸法、材料特性を最適化しました。このフレームは表面振動を所定の領域に閉じ込め、隣接領域への伝播を防ぎ、周波数応答の均一性を向上させました。 

チームはまた、フレームの高さと幅を増やすと、 の三脚と 異なる音響インピーダンスを持つ材料を使用することで、全高調波歪み (THD) が低減し、周波数応答の一貫性が向上しました。

この技術は13インチのOLEDパネルに実装され、外部スピーカーを必要とせずに画面から直接高品質のオーディオを提供しながら、 OLEDの薄型・軽量設計。 実装 証明する 技術の実用的な拡張性 と同様 商業的実現可能性。

Su Seok Choi教授によると：

ディスプレイは、単なる視覚出力デバイスを超えて、視覚と聴覚の両方を統合する包括的なインターフェースへと進化しています。この技術は、スマートフォン、ノートパソコン、車載ディスプレイにおいて、洗練された軽量デザインを実現すると同時に、没入感あふれる高音質を実現する次世代デバイスの中核機能となる可能性を秘めています。

になると 　 この方法は、ダッシュボードに統合されたOLEDスピーカーやマルチゾーンの車内サウンドシステムの可能性を示しており、 今とは異なる ナビゲーション指示などの機能や 音楽を聴く 同じ画面から。 スマートフォンや VR では、空間サウンドがユーザーの手や頭の動きに適応し、リアリティと没入感を大幅に高めることができます。

全体的に、この研究は 「薄型で柔軟性のあるディスプレイ統合型オーディオシステムの将来の開発に貴重な洞察を提供し、新たな可能性を提供します。 in 没入型の多感覚ユーザーエクスペリエンスに設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」

青色OLEDの効率と寿命におけるブレークスルー

一方、ミシガン大学の研究者らは 開かれた よりエネルギー効率の高いOLEDスクリーンへの道 実証します 青色リン光OLED 持続する 緑色のPHOLEDが続く限り。

青色PHOLEDが苦戦する理由と改善策

青色PHOLEDは非常に効率的ですが、動作寿命が短いため、ディスプレイや照明ではまだ広く商業的に利用されていません。 

この is せいで 発光層に蓄積され、最終的に消滅する高エネルギー三重項励起子の高密度化。 につながります 分子の分解。 

だけど エネルギー省（DOE）の支援を受けた最新の研究と ユニバーサルディスプレイ株式会社 (OLED )、持っている 見つけた 「憂鬱をグリーンライフの領域に移す」ソリューション。

責任研究著者であり、ピーター・A・フランケン電気工学名誉教授のスティーブン・フォレスト氏は次のように述べている。

「問題が完全に解決したとは言えません。もちろん、ディスプレイに表示されるまでは解決にはなりませんが、20年間もコミュニティから逃れてきた真の解決策への道筋を示すことができたと思います。」 

高速変換によるOLEDのエネルギー効率の向上

OLEDに関しては、特にすべてが同じというわけではありません。 どれくらいかといえば エネルギー 彼らは使う の三脚と どれくらい持続するか.

現在、赤色と緑色のOLED 利用する 効率的なリン光アプローチ、一方青色OLED 利用する 蛍光。 これは何 手段 is 理論的には、赤と緑のOLEDは電子1つにつき最大1つの光子しか持たない。 runs デバイスを介して。 対照的に、青色OLED 最大化します はるかに低い 効率.

問題は、赤、青、緑（RGB）光のうち、青色の光子エネルギーが最も高いことです。そのため、青色PHOLEDでは、分子は赤や緑のPHOLEDよりも高いエネルギーを処理する必要があります。エネルギーの大部分は青色光の形で残りますが、青色光が閉じ込められると、発色分子を分解する可能性があります。

チームは以前、 取得する この閉じ込められたエネルギー 早く出る. この 含まれました コーティング on 負極に 助けます 　 エネルギー変換 青色の光に変換され、事実上、追い越し車線が形成されます。

「車線が足りない道路では、せっかちなドライバーが衝突し、交通が完全に遮断されてしまう可能性があります。これは、2つの励起子が衝突し、大量の熱エネルギーが発生して分子を破壊するのと同じです。プラズモン励起子ポラリトンは、励起子高速レーンを実現するための私たちの光学設計です。」

- F最初の著者は、物理学の博士号を最近取得したHaonan Zhaoです。

PHOLED テクノロジーが次世代ディスプレイにどのように貢献するかについては、ここをクリックしてください。

パーセル効果がOLEDの性能を向上させる仕組み

ここでの状況の詳細 基づいています 量子力学、つまり原子や分子のスケールにおける光の挙動について。

負の電荷を持つ粒子である電子が負極を通過すると、分子の 1 つに励起状態が生成され、青色光が生成されます。 

この 状態は 負に帯電した電子がより高いエネルギーレベルにジャンプし、 と 正に帯電した「穴」 左 背後に 電子によって、そして一緒に make 励起子。

通常、電子は 戻る 元の状態に戻り 発射する 青い光子。 だけど リン光経路を使用する場合、励起子は くっつき回る.

電極に近い励起子は光子を生成する 速いです 光沢のある表面のため 支える 表面プラズモン（SP）と呼ばれる量子準粒子、その 　 ような 金属表面上の電子の小さな波。

発光物質の励起子が電極にかなり近い場合、 を取得 表面プラズモンにエネルギーを放出できるため、青色光への変換に役立ちます。 と呼ばれる パーセル効果。 この効果は、単に量子システムの自然放出率がその環境によって強化されるだけです。

だけど すべての表面プラズモンが光子を生成するわけではないので、励起子の振動は 作成 電極内の電子の波は、必ずしも役立つわけではありません。 光子を得るためには、励起子が SP に接続してプラズモン励起子ポラリトンを生成する必要があります。

緑色と同等の効率を持つ青色OLEDの開発：新たな研究

に 奨励する 効果、チーム 取った 炭素ベースの半導体の薄い層 そしてそれを追加しました 光沢のある電極に それ エネルギー伝達を促進します。 彼らの このアプローチでは、効果が材料のより深いところまで拡張され、電極から離れた励起子も恩恵を受けることができます。

研究チームはこの効果を他の方法と組み合わせて利用し、緑色のPHOLEDと同じくらい明るく輝くだけでなく、同じくらい長く持続する青色のPHOLEDを開発しました。

に掲載されました Nature Photonicsの、 研究² 動作寿命が長い深青色タンデムPHOLEDを報告 　 ポラリトン増強パーセル（PEP）効果 陽極で と同様 陰極。 この技術は ライセンスを受けた ユニバーサルディスプレイ株式会社へ

このデザインにはタンデムOLEDが採用されており、 持っています 2つの発光層を設け、各層の発光負荷を軽減し、 倒す 　 オッズ 2つの励起子が融合する。 両電極付近の SP と励起子が共鳴するのを助ける層を追加することで、研究チームは両方の発光層に高速レーンへのアクセスを提供します。

システム全体は光空洞（光共振器とも呼ばれる）であり、青色光が電極間で共振し、光子の色を青色領域のより深い領域へと押し上げます。この研究では次のように述べられています。

「私たちの知る限り、これは緑色PHOLEDに匹敵する安定性を示す深青色PHOLEDの初の実証であり、電力効率の高いディスプレイや照明における深青色リン光発光体の使用を加速させるものです。」 

OLEDディスプレイへの投資

今、それは OLEDディスプレイのリーディングカンパニーとその投資可能性について見ていきましょう。ユニバーサルディスプレイコーポレーションは、ディスプレイや固体照明用途向けのOLED技術と材料の研究開発、商品化に注力する、この分野の有力企業です。 

同社はOLED材料を供給しており、以下の重要な特許を保有している。 on リン光OLED（PHOLED）技術。主要顧客には、サムスン、LGディスプレイ、パナソニック、パイオニア、AUオプトロニクス、CMEL（中国移動電子）などが含まれる。

ユニバーサルディスプレイ株式会社 (OLED )

ユニバーサルディスプレイ社の市場パフォーマンスに関しては、時価総額7億ドル OLEDの 株価は現在146.95ドルで取引されており、年初来0.51%上昇している。 株価は44年の最高値からまだ2021％下落していますが、順調に回復しています。

これにより、EPS（TTM）は4.81、PER（TTM）は30.55、ROE（TTM）は14.58％となります。 配当利回り 会社が提供する 1.22％です。 最近、同社は第0.45四半期の配当をXNUMX株当たりXNUMXドルと発表しました。 これは、 「継続的なキャッシュフローの創出と return 株主に資本を還元する。」

1月100日、同社の取締役会は新たな自社株買いプログラムの承認も発表し、最大XNUMX億ドルの普通株の購入を認可した。

ユニバーサルディスプレイコーポレーションも同時期に、31年2025月XNUMX日までの第XNUMX四半期の業績を報告した。 毎時 結果、会社は 記録された 総収益166.3億XNUMX万ドル、 単なる 前年同期比0.6％増加。

1年第2025四半期の材料販売による収益 入った 86.2万ドル、前年同期の93.3万ドルから減少 1Q24これは、エミッター材料の単位材料量の減少によるものですが、顧客構成の変化により部分的に相殺されました。 一方、材料販売原価はわずかに増加し、33.9万ドルとなった。

この期間中のロイヤルティおよびライセンス料による収入 見た 7.75% 増加する 73.6万ドルに。

「当社は2025年を堅調な財務状況でスタートし、OLED市場の長期的な成長軌道に引き続き自信を持っています。」

– 副社長兼最高財務責任者 ブライアン・ミラード

ユニバーサル ディスプレイ コーポレーションの 1 年第 2025 四半期の総粗利益は 77% で、1 年第 2024 四半期から 69.7% 減少しましたが、営業利益は 64.4 万ドル、純利益は 1.35 万ドル (希薄化後 XNUMX 株当たり XNUMX ドル) でした。

同社は2025年の収益見通しについて、 それを肯定した 640億700万ドルからXNUMX億ドルの間になる 「変化するマクロ経済環境　 さらなる不確実性を生み出します。 ミラードCFOは、世界情勢がますます複雑化していることを認識しつつ、この環境において最先端の技術と材料を継続的に発明し提供することで、OLED分野でのリーダーシップを推進するという長期戦略に引き続き尽力していくと述べた。

「強力なイノベーションエンジン、強固なバランスシート、回復力のあるサプライチェーン、そして俊敏な業務運営により、当社は変化に適応し、迅速に対応し、お客様とパートナーを継続的にサポートできる態勢が整っています。」

– ミラード

ユニバーサルディスプレイ（OLED）の最新株価ニュースと動向

最終的な考察：OLEDイノベーションの未来

OLEDディスプレイは急速に私たちの生活に欠かせないものになりつつあり、スマートフォン、ノートパソコン、自動車、ウェアラブル機器などに採用されつつあります。 AR, VR, ずっと もっと。 しかし、それらはもはや単なる視覚ツールではありません。むしろ、研究者たちは それらを多感覚インターフェースに変換します。

OLED、ピクセルレベルのサウンド、効率的な深青色PHOLEDにおける最近のイノベーションは、あらゆるディスプレイアプリケーションにおいて、より薄く、より没入感が高く、よりエネルギー効率の高いデバイスを提供するOLEDテクノロジーの新時代を約束します。

参照された研究:

<sup>1. ホン・S.、パーク・ジェイ、キム・ワイ、リュウ・ジェイ、キム・ティ、リー・ジェイ・ワイ(2025年)。 クロストークのない圧電振動を用いた定位音一体型ディスプレイスピーカー. アドバンストサイエンス、12(13)、2307101。 https://doi.org/10.1002/advs.202307101
2. Zhao, H.、Arneson, CE、Forrest, SR 両面ポラリトン強化パーセル効果により実現した安定した深青色タンデムリン光有機発光ダイオード。 Nat。 光子。 (2025). https://doi.org/10.1038/s41566-025-01679-0</sup>