Экраны OLED станут лучше и доступнее
В этом году, с коммерциализацией технологии синих фосфоресцентных органических светодиодов (PHOLED), технология OLED-дисплеев добилась прогресса в яркости, долговечности и качестве изображения. Компания UDC, которую Universal Display разрабатывала на протяжении десятилетий, заявляет, что наконец-то готова к массовому производству.
OLED (органические светоизлучающие диоды) преобразуют электрическую энергию непосредственно в фотоны. Они имеют несколько слоев, включая катодный, анодный и эмиссионный слои. Когда ток проходит через OLED, электроны покидают катод, а дырки покидают анод. Они рекомбинируют в промежуточном излучающем слое, объединяясь в экситоны и выделяя свет или тепло по мере своего распада.
В зависимости от спина молекулы образуются экситоны двух типов: синглетные и триплетные. Как поясняет УДК, одиночные клетки в три раза меньше тройных. Проблема в том, что в традиционных флуоресцентных органических светодиодах только синглетное состояние излучает фотоны, а триплетное состояние выделяет энергию в виде тепла. Традиционные OLED-дисплеи преобразуют только 25% электрической энергии в световую. В свою очередь, избыточное тепло может сократить срок службы вашего экрана.
Когда к смеси органических соединений, образующих OLED, добавляются тяжелые металлы, спины меняются и даже триплетные экситоны излучают свет. В результате получается фосфоресцирующий OLED. Он может быть на 100% эффективным и не выделять вредного тепла. Но процессу препятствует потенциальное разрушение материала и сложность создания настоящих синих длин волн. Новый PHOLED от UDC преодолевает эти ограничения и теперь имеет цену на уровне традиционных OLED.
Каждый пиксель обычного OLED имеет три субпикселя: красный, зеленый и синий. Только красные и зеленые субпиксели используют фосфоресцентные OLED, тогда как синие субпиксели основаны на менее эффективном флуоресцентном процессе. Это означает, что синий субпиксель обычно намного больше двух других субпикселей, что обеспечивает необходимую яркость без ущерба для долговечности.
Замена флуоресцентного синего фосфоресцентным синим позволит в будущем обеспечить появление дисплеев с более высоким разрешением. В краткосрочной перспективе преобразование приведет к повышению эффективности примерно на 25%. Производители могут использовать его, чтобы продлить срок службы батареи, уменьшить ее размер или сделать экраны ярче. В любом случае, это также увеличит срок службы устройства.
Например, в дисплеях телевизоров Samsung используются только синие OLED, создающие необходимые красные и зеленые субпиксели с помощью квантовых точек — материала, который принимает световую энергию на одной длине волны и излучает ее на другой. Таким образом, переход с нынешнего флуоресцентного синего цвета на фосфоресцентный синий сделает дисплеи Samsung более эффективными. Это также упростит и уменьшит затраты на производство. Чтобы получить необходимую яркость от современных флуоресцентных синих OLED, Samsung теперь использует три слоя материалов. PHOLED позволит Samsung сократить это число до двух или даже одного. В качестве альтернативы компания может выбрать три слоя, по крайней мере, на моделях более высокого класса, чтобы значительно повысить яркость.
LG создает свои дисплеи, комбинируя красные, зеленые и синие слои OLED. Красный и зеленый слои фосфоресцируют, а синий слой флуоресцентен, создавая белый свет, который затем разделяется на субпиксели с помощью цветных фильтров. Текущий дизайн требует наличия в стопке двух синих слоев. PHOLED Blue позволит LG свести их к одному слою.
По мнению экспертов, наиболее готова к внедрению PHOLED компания Samsung.