Екрани OLED стануть кращими та доступнішими
Цього року, з комерціалізацією технології синіх фосфоресцентних органічних світлодіодів (PHOLED), технологія OLED-дисплеїв досягла прогресу в яскравості, довговічності та якості зображення. Компанія UDC, яку Universal Display розробляла протягом десятиліть, заявляє, що нарешті готова до масового виробництва.
OLED (органічні світловипромінюючі діоди) перетворюють електричну енергію безпосередньо на фотони. Вони мають кілька шарів, включаючи катодний, анодний та емісійний шари. Коли струм проходить через OLED, електрони залишають катод, а дірки залишають анод. Вони рекомбінують у проміжному випромінюючому шарі, об'єднуючись в ексітони і виділяючи світло або тепло в міру свого розпаду.
Залежно від спина молекули утворюються ексітони двох типів: синглетні та триплетні. Як пояснює УДК, поодинокі клітини втричі менші за потрійні. Проблема в тому, що у традиційних флуоресцентних органічних світлодіодах лише синглетний стан випромінює фотони, а триплетний стан виділяє енергію у вигляді тепла. Традиційні OLED-дисплеї перетворять лише 25% електричної енергії на світлову. У свою чергу, надмірне тепло може скоротити термін служби вашого екрану.
Коли до суміші органічних сполук, що утворюють OLED, додаються важкі метали, спини змінюються і навіть триплетні ексітони випромінюють світло. В результаті виходить фосфоресцентний OLED. Він може бути на 100% ефективним та не виділяти шкідливого тепла. Але процесу перешкоджає потенційне руйнування матеріалу та складність створення справжніх синіх довжин хвиль. Новий PHOLED від UDC долає ці обмеження та тепер має ціну на рівні традиційних OLED.
Кожен піксель звичайного OLED має три субпікселі: червоний, зелений та синій. Тільки червоні та зелені субпікселі використовують фосфоресцентні OLED, тоді як сині субпікселі ґрунтуються на менш ефективному флуоресцентному процесі. Це означає, що синій субпіксель зазвичай набагато більше двох інших субпікселів, що забезпечує необхідну яскравість без шкоди для довговічності.
Заміна флуоресцентного синього фосфоресцентним синім дозволить у майбутньому забезпечити появу дисплеїв із вищою роздільною здатністю. У короткостроковій перспективі перетворення призведе до підвищення ефективності приблизно 25%. Виробники можуть використовувати його, щоб продовжити термін служби батареї, зменшити її розмір чи зробити екрани яскравішими. У будь-якому випадку це також збільшить термін служби пристрою.
Наприклад, у дисплеях телевізорів Samsung використовуються лише сині OLED, що створюють 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 із нинішнього флуоресцентного синього кольору на фосфоресцентний синій зробить дисплеї Samsung ефективнішими. Це також спростить та зменшить витрати на виробництво. Щоб отримати необхідну яскравість від сучасних синіх флуоресцентних OLED, Samsung тепер використовує три шари матеріалів. PHOLED дозволить Samsung скоротити це число до двох чи навіть одного. В якості альтернативи компанія може вибрати три шари, принаймні на моделях вищого класу, щоб значно підвищити яскравість.
LG створює свої дисплеї, комбінуючи червоні, зелені та сині шари OLED. Червоний і зелений шари фосфоресцируют, а синій шар флуоресцентний, створюючи біле світло, яке потім поділяється на субпікселі за допомогою кольорових фільтрів. Поточний дизайн вимагає наявності у стосі двох синіх шарів. PHOLED Blue дозволить LG звести їх до одного шару.
На думку експертів, найбільше готова до впровадження PHOLED компанія Samsung.