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AMOLEDはアクティブマトリクス式有機発光ダイオードです。AMOLEDスクリーンはOLEDディスプレイデバイス技術の一種です。OLEDとは、有機化合物が発光材料を形成する薄膜ディスプレイ技術の一種を指し、アクティブマトリクスとは画素のアドレス指定を行う技術を指します。
2010年以降、AMOLEDディスプレイは携帯電話、メディアプレーヤー、テレビ、デジタルカメラに使用されています。[ 1 ]この技術の開発は、消費電力の削減、製造コストの削減、画面解像度の向上（例：8K）に重点を置いています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
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| コンポーネントの種類 | 有機発光ダイオード |
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AMOLEDディスプレイは、電気刺激によって発光（ルミネセンス）を生じるOLEDピクセルのアクティブマトリックスで構成されており、薄膜トランジスタ（TFT）アレイ上に堆積または集積されています。TFTアレイは、各ピクセルに流れる電流を制御する一連のスイッチとして機能します。[ 5 ]
通常、この連続電流の流れは、各ピクセルで少なくとも 2 つの TFT によって制御され (発光をトリガーするため)、1 つの TFT は蓄積コンデンサの充電を開始および停止し、もう 1 つの TFT はピクセルに一定の電流を生成するために必要なレベルの電圧源を提供するため、パッシブ マトリックスOLED の動作に必要な非常に高い電流が不要になります。[ 6 ]
TFTバックプレーン技術はAMOLEDディスプレイの製造において非常に重要です。AMOLEDでは、現在、多結晶シリコン（ポリシリコン）とアモルファスシリコン（アモルファスシリコン）という2つの主要なTFTバックプレーン技術が使用されており、フレキシブルAMOLEDディスプレイを製造するために、アクティブマトリクスバックプレーンを低温（150 ℃以下）でフレキシブルプラスチック基板上に直接製造できる可能性を提供しています。[ 7 ]
AMOLED ディスプレイの研究は、1979 年にイーストマン コダック社で有機発光ダイオード (OLED) 技術を開拓したSteven Van SlykeとChing Wan Tangによって開始されました。 [ 8 ]最初の AMOLED ディスプレイは 2008 年後半に発表され、Samsung が AMOLED ディスプレイを商用化した最初の企業となりました。AMOLED ディスプレイを搭載した初期の民生用電子機器の 1 つは、携帯電話のBenQ-Siemens S88 でした。[ 9 ] 2007 年に、iriver Clix 2ポータブル メディア プレーヤーが登場しました。[ 10 ] [ 11 ] 2008 年にNokia N85に登場し、続いて Samsung i7110 にも登場しました。NokiaとSamsung Electronics はどちらもスマートフォンにこの技術をいち早く採用しました。[ 12 ]
メーカー各社は、 AMOLEDモジュール製造プロセスに静電容量センサーアレイの製造を統合したインセルタッチパネルを開発しました。デュポン社の研究者らは、計算流体力学（CFD）ソフトウェアを使用して、既存の化学気相成長（CVD）技術とコストと性能の両面で競争力のある新しい溶液コーティングAMOLEDディスプレイ技術のコーティングプロセスを最適化しました。サムスンは、独自のモデリングと解析手法を用いて、大型ガラスでも商業的に実現可能な短距離および長距離の膜厚制御と均一性を開発しました。[ 13 ]
2020年代半ばの時点で、Samsung Displayは生産量と収益の両面で世界をリードするAMOLEDメーカーとしての地位を確立し、スマートフォン、ウェアラブル、タブレット、ノートパソコン向けに年間約5億枚のAMOLEDパネルを生産している。[ 14 ] Samsung Display自身の2025年の投資家向けプレゼンテーションによると、同社は市場調査会社Omdiaのデータに基づき、世界のスマートフォンAMOLEDディスプレイ市場で46%のシェアを占めている。[ 15 ] Samsung Displayはまた、アモルファスシリコンではなく酸化物薄膜トランジスタバックプレーン上に構築された厚さ約0.7mmの超薄型AMOLEDパネルを開発しており、同社によれば、これにより消費電力が最大47%削減され、初めて1Hzという低リフレッシュレートのフリッカーフリー可変リフレッシュレートをサポートできるという。[ 16 ]
AMOLEDディスプレイは、パッシブマトリクスディスプレイよりも高いリフレッシュレートを提供できることが証明されており、[ 17 ] [ 18 ]応答時間は1ミリ秒未満であることが多く、[ 4 ]消費電力も大幅に少ない。[ 19 ]この特性により、アクティブマトリクスOLEDは携帯電子機器に適している。AMOLEDディスプレイは、各ピクセルが個別に制御され、独自の光を発するため、暗いコンテンツを表示する際のエネルギー消費が削減され、パッシブマトリクスOLEDよりも消費電力が少なくなる。[ 20 ]
ディスプレイの消費電力は、表示される色や明るさによって大きく異なります。たとえば、古いOLEDディスプレイは、黒背景に白のテキストを表示しているときは0.3ワットですが、白背景に黒のテキストを表示しているときは0.7ワット以上消費します。一方、LCDは画面に何が表示されていても、常に0.35ワットしか消費しません。新しいFHD+やWQHD+ディスプレイは、はるかに多くの電力を消費します。[ 21 ]黒色のピクセルが完全に消灯するため、AMOLEDはLCDよりもコントラスト比がかなり高くなります。[ 22 ]
AMOLED ディスプレイは、最大輝度が低いため、LCD に比べて直射日光下では見づらいことが多い。[ 23 ] Super AMOLED は、画面の層間の隙間のサイズを小さくすることでこの問題を解決している。[ 24 ] [ 25 ]さらに、PenTile技術は、通常よりも少ないサブピクセルで高解像度ディスプレイを実現するためによく使用されるが、同じ解像度の非 PenTile ディスプレイよりもシャープさが劣り、粒状感が強くなる場合がある。[ 26 ] AMOLED ディスプレイに使用されている有機材料は、比較的短期間で劣化しやすく、ある色が他の色よりも早く退色することによる色ずれ、残像、焼き付きが発生する。[ 27 ] [ 28 ]
Super AMOLEDは、タッチを検出する層であるタッチスクリーンデジタイザーがディスプレイに統合され、ディスプレイ自体から分離できないAMOLED ディスプレイに対してSamsungが作成したマーケティング用語です。従来の LCD と比較すると、AMOLED ディスプレイは一般的に特定の条件下で消費電力が低く、コントラスト比が高く、応答時間が速いです。 [ 29 ] Samsung によると、Super AMOLED ディスプレイは、第 1 世代の AMOLED ディスプレイと比較して、画面が 20% 明るく、消費電力が 20% 低く、太陽光の反射が 80% 少ないとのことです。[ 30 ] [ 31 ]この技術の一般的な用語はOne Glass Solution (OGS) で、タッチセンサーとカバーガラスを 1 つの層に組み合わせたタッチスクリーン技術であり、全体の厚みを減らし、光学的な透明度を向上させます。これは、ITO (酸化インジウムスズ) 層をカバーガラスに直接コーティングおよびエッチングすることで実現され、個別のセンサーガラスとエアギャップが不要になります。[ 32 ]
Super AMOLEDディスプレイの欠点としては、製造コストが高いこと、画面の焼き付きが発生しやすいこと、他のディスプレイ技術に比べて動作寿命が短いことなどが挙げられる。[ 33 ]
以下は、マーケティング用語と解像度およびサブピクセルタイプの対応表です。ピクセル密度がサブピクセルタイプの選択にどのように関係しているかに注目してください。
2020年と2021年に販売されたフラッグシップスマートフォンはAMOLEDを採用しました。Galaxy S21+ / S21 UltraやGalaxy Note 20 Ultraなどのディスプレイは、 Xiaomi Mi 10T、Huawei Nova 5T、Samsung Galaxy A20eなどのスマートフォンに搭載されているIPS LCDと比較されることがよくあります。 [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]例えば、ABI Researchによると、 Motorola Moto Xに搭載されているAMOLEDディスプレイは、明るい状態ではわずか92mA、暗い状態では68mAしか消費しません。[ 38 ]一方、IPSと比較すると、AMOLEDの歩留まりは低く、コストも高くなります。
サムスンが2011年から2013年にかけて展示した未来のディスプレイは、非常に高解像度でさまざまなサイズの携帯電話向けフレキシブルな3D透明Super AMOLED Plusディスプレイを示していた。これらの未発売のプロトタイプは、ポリマーを基板として使用し、ガラスカバー、金属の裏板、タッチマトリックスを不要にし、それらを1つの統合層に組み合わせている。[ 39 ]
今のところ、サムスンは新しいディスプレイをYoum [ 40 ]またはy-octa [ 41 ]としてブランド化する計画です。
また、将来的には、視線追跡（立体視前面カメラによる）を使用してフル解像度の3D映像を提供する3D立体視ディスプレイも計画されている。[ 42 ]
青色OLED材料の最近の進歩、特に熱活性化遅延蛍光（TADF）と新しいリン光化合物の商業的採用により、AMOLEDディスプレイの最大の障害の1つである青色発光体の比較的短い寿命と低い効率が解消されました。[ 43 ] 2024年、サムスンはTADF設計の画期的な青色OLEDを発表し、ハイエンドAMOLEDパネルの動作寿命を最大10万時間に延長し、消費電力を削減しました。[ 44 ] 2025年7月、サムスンディスプレイは、サムスンGalaxy Z Fold7で使用されている最新の折りたたみ式AMOLEDパネルが、検査会社ビューローベリタスによって検証された50万回の折りたたみサイクルの耐久性テストに合格し、以前の社内テスト基準である20万回の折りたたみを上回ったと発表しました。[ 45 ]耐久性の向上は、パネルの外側の極薄ガラス層の厚さを50パーセント増加させ、新しい接着剤を組み込んだ耐衝撃パネル構造によって実現された。[ 46 ]
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