Технологія PHOLED blue зробить дисплеї OLED більш економними, якісними та яскравими – Samsung та LG вже готуються до виробництва

Екрани OLED стануть кращими та доступнішими

Цього року технологія дисплеїв OLED отримала покращення яскравості, довговічності та якості зображення завдяки синьому фосфоресцентному OLED (PHOLED) – технологія стала комерційно доступною. Компанія Universal Display Corp. (UDC), яка десятиліттями розробляла технологію заявляє, що нарешті готова до масового виробництва.

OLED (органічні світлодіоди) перетворюють електричну енергію безпосередньо у фотони. Вони мають кілька шарів, включаючи катод, анод і емісійний шар. Коли струм проходить через OLED, електрони залишають катод, а дірки залишають анод. Вони рекомбінують в емісійному шарі посередині, об’єднуючись в екситони та вивільняючи або світло, або тепло під час розпаду.

Залежно від спіну молекул, генеруються два типи екситонів: синглети та триплети. Як пояснює UDC, одинаків у три рази менше, ніж трійнят. Проблема у тому, що в традиційних флуоресцентних OLED тільки синглети випромінюють фотони, тоді як триплети виділяють свою енергію у вигляді тепла. Звичайні дисплеї OLED перетворюють лише 25% електричної енергії на світло. Своєю чергою, надлишок тепла може скоротити термін екрана.

Коли важкі метали додають до суміші органічних сполук, які утворюють OLED, спіни змінюються і навіть триплетні екситони випромінюють світло. Результатом є фосфоресцентний OLED. Він потенційно ефективний на 100% і не виділяє шкідливого тепла. Але процес ускладнює можливе руйнування матеріалів та важкість створення довжини хвилі справжнього синього. Нові PHOLED від UDC подолали обмеження та за ціною можуть бути порівняними зі звичайними OLED.

Кожен піксель звичайного OLED має три субпікселі: червоний, зелений і синій. Наразі лише червоні та зелені субпікселі використовують фосфоресцентні OLED, а синій покладається на менш ефективний флуоресцентний процес. Це означає, що синій субпіксель, як правило, набагато більший за два інших, щоб забезпечити необхідну яскравість без зменшення терміну експлуатації.

Заміна флуоресцентного синього на фосфоресцентний забезпечить вищу роздільну здатність дисплеїв у майбутньому. У найближчій перспективі перехід призведе до збільшення ефективності приблизно на 25%. Виробники можуть скористатися цим, щоб подовжити термін автономної роботи від батареї, зменшити розмір акумулятора або зробити екрани яскравішими. У будь-якому випадку ще збільшить термін служби пристроїв.

Наприклад, у дисплеях Samsung для телевізорів використовуються лише сині OLED, створюючи необхідні червоні та зелені субпікселі за допомогою квантових точок – матеріалу, який приймає світлову енергію на одній довжині хвилі та випромінює її на іншій. Таким чином, перехід від поточного флуоресцентного синього до фосфоресцентного зробить дисплеї Samsung набагато ефективнішими. Це також спростить і здешевить їхнє виробництво. Щоб отримати необхідну яскравість від сучасних флуоресцентних синіх OLED, Samsung зараз використовує три шари матеріалу. PHOLED дозволить Samsung скоротити це число до двох чи навіть до одного. Або компанія може обрати три шари, принаймні в моделях преміумкласу, щоб значно підвищити яскравість.

LG  будує свої дисплеї, комбінуючи шари OLED червоного, зеленого та синього кольорів. Червоний і зелений шари є фосфоресцентними, а синій – флуоресцентним, що створює біле світло, яке потім поділяється на субпікселі за допомогою кольорових фільтрів. Поточний дизайн вимагає двох синіх шарів у стеку. PHOLED blue дозволить LG скоротити їх до одного шару.

За оцінками експертів, найбільш готовою для впровадження PHOLED є Samsung.

Джерело: IEEE Spectrum