論文要約:OLED Selected Papers 2025.10.12

やさしく解説:OLEDの最新トピック(3本の論文から)

作成日:2025-10-12 / 対象:一般向け解説

TL;DR

  • OLEDの発展:蛍光 → りん光 → TADF(熱活性化遅延蛍光)と“世代交代”を経て進化中。
  • TADFの肝:貴金属を使わず、電流で生じる一重項・三重項の両方を光に活用できる仕組み。
  • これからmini/micro-LEDと得意分野が異なる。用途ごとに最適解は変わる。

1) OLEDって何?30年超の進化をざっくり

1987年の初報告以来、OLEDはスマホやテレビ、車載ディスプレイなどでおなじみになりました。

  • 第1世代:蛍光 … 作りやすいが効率はほどほど。
  • 第2世代:りん光(金属錯体) … 高効率だが材料コストや色域で課題。
  • 第3世代:TADF(有機) … 後述の“熱を使った再活用”で高効率化を狙う。
    より詳しい歴史と産業化の節目は総説で整理されています。
    参考:A Brief History of OLEDs—Emitter Development and Industry Milestones(Advanced Materials, 2021)
    DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202005630

2) なぜTADFが注目?“100%に近い光取り出し”のカギ

有機材料では電流から約25%が一重項、約75%が三重項の励起子になります。TADFは熱エネルギーを使って三重項を一重項に“戻す(RISC)”ことで、貴金属なしでも高効率を実現しやすい設計です。

  • ポイント:分子設計で**ΔE_ST(励起子のエネルギー差)**を小さくすると、RISCが進みやすい。
  • 設計バリエーション:ホスト/ドーパント、エキシプレックス、ポリマー型など。
    参考:Purely Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials for OLEDs(Advanced Materials, 2017)
    DOI: https://doi.org/10.1002/adma.201605444

3) これからのディスプレイ:mini/micro-LEDとどう違う?

mini/micro-LEDは非常に明るく、屋外やAR/VRなど高輝度が必要な用途に強み。一方で自在に曲げられる・黒が深い・薄いといった点ではOLEDが有利です。

  • 電力:コンテンツや輝度設定で優劣が変化。
  • コントラスト:OLEDは1画素完全オフで“真の黒”。
  • 柔軟性:曲面・折りたたみはOLEDの得意分野。
    参考:Mini-LED, Micro-LED and OLED displays: present status and future perspectives(Light: Science & Applications, 2020)
    DOI: https://doi.org/10.1038/s41377-020-0341-9

4) 今日のまとめ(一般向けポイント)

  • 画質・薄さ・曲げられる用途ではOLEDが有利。極端な高輝度はmini/micro-LEDが得意。
  • TADFは“レアメタル不要で高効率”を目指す有力候補。特にの高効率・長寿命化がホットトピック。
  • 最適解は利用シーン次第。屋外高輝度/バッテリー駆動/曲面/AR/VRなど、目的から選ぼう。

参考文献(本文で紹介した3本)

  1. A Brief History of OLEDs—Emitter Development and Industry Milestones. Advanced Materials (2021). DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202005630
  2. Purely Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials for OLEDs. Advanced Materials (2017). DOI: https://doi.org/10.1002/adma.201605444
  3. Mini-LED, Micro-LED and OLED displays: present status and future perspectives. Light: Science & Applications (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41377-020-0341-9