有機EL(OLED)とは?液晶との違いや原理・メリットとデメリットをわかりやすく解説

こんにちは、モニ研(@medifav)です。現在、PCモニターの主流を占めている方式は「液晶」ですが、次世代パネル「有機EL」が急速に普及してきています。

テレビやスマートフォンなどで普及が進んでいる有機ELですが、最近ではハイエンドのノートPCやゲーミングモニターに採用されるなど着実にシェアを伸ばしています。

そこで本記事では、この「有機EL」について徹底解説します。意外と知られていない原理から、メリット・デメリットまで取り上げているので、この機会に知識を深めてください。

有機EL(OLED)とは?

「有機EL」とは、有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro Luminescence)の略で、電圧をかけると有機物が発光する現象のことを指します。この現象を利用した半導体は、有機発光ダイオード(Organic light emitting diode:OLED)と呼ばれており、次世代のディスプレイ方式として注目を集めています。

日本では、原理の名前を用いて「有機ELテレビ」や「有機ELディスプレイ」と呼ばれていますが、世界的には半導体の名前を用いて「OLEDテレビ」や「OLEDディスプレイ」と呼ばれています。

厳密に言えば、両者の語は意味が異なりますが、指している製品は基本的に同じです。

有機ELとは発光を伴う物理現象であり、その現象を利用した有機発光ダイオード(ゆうきはっこうダイオード、英: organic light-emitting diode: OLED)や発光ポリマー(はっこうポリマー、英: light emitting polymer: LEP)とも呼ばれる製品一般も指す。

Wikipediaより

有機ELは1950年代に発見され、90年代に入って実用化が進みました。当初は日本企業も開発を牽引していましたが、量産化の難しさを理由に断念。

その後サムスンが自社のスマートフォンに有機ELを採用し、急速に市場を形成しました。現在の有機EL市場は、サムスンとLGがほとんどのシェアを握っています。

有機ELの原理:液晶との違いは?

有機ELのモニターを検討する上で、おそらく最も気になる点は従来の液晶方式との違いでしょう。

最も明確な相違点は、液晶がバックライトを必要とする一方で、有機ELは半導体それ自体で発光することです。原理の違いに関して、以下で簡単に見ていきましょう。

液晶方式の場合

液晶方式の場合、電圧をかけることで変化するのは液晶分子です。この液晶分子が向きを変えることによって、バックライトの透過率をコントロールします。

3原色のカラーフィルターを通る光量を調節することで、鮮やかな映像を作り出せます。

有機EL方式

一方の有機EL方式では、バックライトは必要ありません。電圧をかけることで、有機物それ自体が発光します

色に関しては、3原色それぞれのOLEDを用いる方式と、白色のOLEDをカラーフィルターで調光する方式とに分けられます。

どちらの方式も、液晶と比べて極めて薄く作ることができます

液晶方式有機EL方式
電圧をかけると…液晶分子が変化

バックライトの透過率が変化
有機物自体が発光

有機ELのメリット・デメリット

ここまで有機ELの原理を見てきました。原理を知ることで、自然とその特徴も見えてきます。

上述の通り、有機ELはバックライトが不要であるため、液晶では考えられなかったほどの薄型化が可能です。

この特性を活かし、各メーカーから超薄型テレビや折り畳み式スマートフォンなどが発売されています。

また、有機ELは「黒」の再現性が高いとされます。

液晶はバックライトを遮蔽することで「黒」を作り出しますが、有機ELはそもそも発光しないことで「黒」を作り出すため、真っ黒に近い映像を再現できるからです。

画面に表示できる黒と白の輝度差を、コントラスト比と呼びます。このコントラスト比が高い有機ELは、液晶以上に色鮮やかな映像表現を追求できる方式です。

その他の観点も含めて比較すると、以下の表にまとめられます。ただし、あくまでも両者の傾向であり、個々の製品によってスペックは異なります。

有機EL液晶
価格比較的高い比較的安い
コントラスト比比較的高い/黒の再現性に優れている比較的低い/黒の再現性には限界がある
(駆動方式により異なる)
明るい場所明るい場所では見えづらい輝度が高く屋外でも見やすい
視野角 約180度約140~180度
(駆動方式により異なる)
消費電力
(モニターの場合)
多い少ない
サイズ・重量薄型・軽量ある程度の厚さが必要
寿命約3万時間(焼き付きが起きやすい) 約6万時間(焼き付きはほとんどない)

上記の通り、液晶の方が優れている点もあります。

たとえば、有機ELはバックライトを持たないため、直射日光の下で画面が見えづらい傾向にあります。

屋内で使う場合はさほど気になりませんが、屋外で使うノートPCの場合はネックになる可能性があります。

消費電力に関しては、原理としては自発光する有機ELの方が低電力とされています。

ただし、現行の大型有機ELディスプレイにはカラーフィルターが用いられているため、結果的に液晶よりも消費電力が多くなってしまいます。

また、一般的に有機ELは液晶よりも寿命が短いとされています。

使用環境によっては、以下に紹介する「焼き付き」を起こす可能性もあるため、取扱いには少し注意が必要です。

有機ELの注意点:焼き付きとは?

有機ELの製品を使う際に、一点だけ気をつけたいポイントがあります。

一般に「焼き付き」と呼ばれるもので、画面に残像が表示されたり、黄色く変色したりする現象です。

焼き付きはOLEDが長時間発光を続け、素子そのものが劣化することにより発生します。

厳密に言えば、この焼き付きは液晶モニターでも発生します。しかし、液晶の場合は原理的に焼き付きが発生しにくく、発生したとしても自然に直ることがほとんどです。

その一方で、有機ELの焼き付きは普段使いでも発生し、一度でも起きると基本的に直りません。高画質を長所とする有機ELにとっては、致命的な症状といえるでしょう。

参考:操作ボタンが焼き付いた端末

焼き付きは画面の発光を続けることで発生するため、根本的には避けられません。とはいえ、以下のような対策を行うことで防止できます。

焼き付きを防止するために

画面をつけたまま放置しない

焼き付きは同じ画面を表示し続けることで発生します。

ゲーム画面を開いたまま眠ってしまい、一晩で焼き付きが発生する可能性もあります。

自動スリープ機能などを活用し、使わないときはこまめに画面を消すようにしましょう。

画面を明るくし過ぎない

画面の輝度が高いと、それだけOLEDの劣化も進みます。

こちらも必要に応じて明るさの自動調節機能を活用し、適度な明るさに抑えるようにしましょう。

白色の発光に注意する

OLEDの発光が強い「白」は、特に焼き付きが起きやすい色です。

白を基調としたメニューや背景は、それだけ負担がかかることを覚えておきましょう。

近年のOSやアプリに搭載されているダークモードで、黒を基調とした画面にすることも有効な方策です。

有機ELに向いている人は?

次世代の方式として期待されている有機ELですが、上述したように、必ずしもメリットばかりではありません。

テレビやスマートフォンに比べて、有機ELを採用したノートPCやモニターの数は限られています。まだまだ玄人向けといえるでしょう。

基本的に、有機ELは高画質を追求したい方におすすめです。現行で採用されている製品の多くは、優れた映像表現を売りにしています。

iPhoneの上位機種は有機EL搭載です

映像や画像を扱うクリエイターや、グラフィックにこだわるゲーマーの方は検討の余地があります。

また、ほんの数種類ですが「ALIENWARE AW5520QF」など、eスポーツ向けの有機ELゲーミングモニターも発表されています。ちなみに価格は40万円を超えているため、まだまだ普及には時間がかかりそうです…。

価格の他にも焼き付きの問題は依然として残りますが、今後も新製品が期待される領域といえるでしょう。

有機ELについての解説まとめ

有機ELはこの30年で急速に開発が進んだ分野です。今後もさらなる改良が加えられ、液晶と両輪を回していくことが予想されます。

PC製品への採用も進み、購入する際の選択肢も増えていくでしょう。

また、一方の液晶モニターも着実に改良が加えられてきました。色の再現性や視野角など、従来の欠点を補うための技術が次々に導入され、有機ELと遜色のない画質が達成されています。

悩ましいモニター選びですが、目的と予算を見定めた上で、十分に比較検討してください。

有機ELディスプレイの将来に期待!

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