素子自体が発光する、薄型で高コントラストなディスプレイ
有機EL(OLED=Organic Light Emitting Diode、有機発光ダイオード)とは、電気を流すと自ら光る有機材料を使ったディスプレイのことです。最新のスマホや高級テレビの画面に広く使われています。
液晶ディスプレイが「後ろのバックライトの光を借りる」のに対し、有機ELは画素1つ1つが自前で光る(自発光)のが決定的な違いです。電球がそれ自体で光るのと同じで、別の光源を必要としません。
上の図解①では、1つの画素の断面(電極で有機発光層を挟んだ構造)と、画素ごとに点けたり消したりできる様子を示しています。光らせたくない画素は完全に消灯できる点に注目してください。
有機ELの画素は、図解①のように2枚の電極(プラス極とマイナス極)で有機発光層を挟んだサンドイッチ構造をしています。この構造に電圧をかけると、有機材料が光を出します。仕組みを分解すると次のようになります。
・電圧をかける:プラス極とマイナス極の間に電気を流す
・電子と正孔が出会う:有機層の中で電気を運ぶ粒どうしがぶつかる
・発光する:ぶつかったときに余ったエネルギーが光に変わる
この「電気を光に変える」現象をエレクトロルミネセンス(EL)と呼びます。使う材料が炭素を含む有機物なので「有機EL」というわけです。流す電流を強くすれば明るく、弱くすれば暗くなり、電流ゼロなら完全に消灯します。
色は液晶と同じく赤・緑・青の3色のサブピクセルで作りますが、有機ELでは各色の素子が直接その色で光る方式が一般的です。光のシャッターを開け閉めする液晶とは、根本的に発光の考え方が違います。
有機ELと液晶の違いは、図解②のように「バックライトがあるかないか」から生まれます。この一点が、コントラスト・薄さ・黒の表現といった性能の差につながります。
| 項目 | 有機EL(OLED) | 液晶(LCD) |
|---|---|---|
| 光り方 | 画素が自ら光る(自発光) | バックライトの光を利用 |
| 黒の表現 | 画素を消して真っ黒にできる | 光が漏れて黒が浮く |
| コントラスト | 非常に高い | 中程度 |
| 薄さ・形 | 薄く軽い・曲げられる | バックライト分だけ厚い |
| 弱点 | 焼き付き・やや高価 | 完全な黒が苦手 |
有機ELの強みをまとめると次のとおりです。
・高いコントラスト:黒い画素を完全に消せるため、明るい部分と真っ黒な部分の差がくっきり出る
・薄型・軽量:バックライトや偏光板の層が要らないので、液晶より薄く軽くできる
・柔軟な形:パネルを曲げたり折りたたんだりできる(折りたたみスマホなど)
一方で弱点もあります。同じ絵を長時間映し続けると跡が残る「焼き付き」が起きやすく、製造コストも液晶より高めです。夜空の星のように「真っ暗な中に光る点」を表現する場面では有機ELが圧倒的に有利ですが、価格や長寿命を重視するなら液晶という選び方になります。