PHOLED-Displays versprechen längeres Leben und bessere Effizienz

Ohne Ausnahme verbessert sich die Display-Technologie jedes Jahr, was zu helleren Displays führt, die länger halten, lebendige, aber genaue Farben mit erstaunlichen Reaktionszeiten bieten und, wichtigsterweise, die Leistungskosten-Metriken erhöhen.

Da Displays eine immer größere Rolle in unserem täglichen Leben spielen – sei es ein Tablet, ein Telefon, ein Monitor, ein Fernseher, ein Wearable-Gerät usw. – neben dem rasanten Konsumverhalten gibt es die immer wieder vorläufig beantwortete Frage “Was kommt als Nächstes?”. Nun, für den Moment scheint die Antwort voll phosphoreszierende organische Leuchtdioden-Displays oder “PHOLEDs” zu sein.

Im Wesentlichen sind phosphoreszierende organische Leuchtdioden (PHOLEDs) eine Art Leuchtdiodentechnologie, die für ihre Effizienz, Helligkeit und Fähigkeit bekannt ist, eine Vielzahl von Farben zu erzeugen. Sie sind großartig für Bildschirme und Beleuchtung. Allerdings haben Wissenschaftler seit Langem ein Problem beim Nachbilden der primären Farbe Blau, da diese Dioden traditionell nicht lange halten. Dies liegt daran, dass die Energie in ihnen die Moleküle zum Zerfall bringen kann. Ein jüngstes Experiment hat möglicherweise eine Lösung für dieses Problem gefunden.

PHOLED-Durchbruch: Stabilisierung von Blaulicht für Langlebigkeit

In einem jüngsten Experiment beschrieben Forscher einen Durchbruch bei PHOLEDs, der zu stabilen, blauen Varianten führte. Dies wurde durch die Verwendung des “Purcell-Effekts” erreicht, der, wie das Experiment zeigte, dazu beitragen kann, den Abbau von blauen Varianten durch Reduzierung der Energiemenge, die Schäden verursacht, zu mildern. Die Forscher verbesserten diese Technik weiter durch etwas, das als “polariton-verstärkter Purcell-Effekt” bezeichnet wird, was den Purcell-Effekt in blauen PHOLEDs noch stärker macht.

Durch die Verwendung dieser neuen Methode kann die Lebensdauer von blauen PHOLEDs angeblich um das 5,3-fache verlängert werden. Wenn die Farbe auf ein tiefes Blau eingestellt wird, ist die Verbesserung noch deutlicher, mit einer Verlängerung der Lebensdauer um das 14-fache. Im Experiment wurde festgestellt, dass die längste aufgezeichnete Lebensdauer mit dieser Methode etwa 140 Stunden beträgt.

Dieser neue Ansatz, der den polariton-verstärkten Purcell-Effekt mit bestimmten Designänderungen in den PHOLEDs kombiniert, eröffnet neue Möglichkeiten, blaue PHOLEDs langlebiger zu machen, was gute Nachrichten für Display- und Beleuchtungsanwendungen ist.

Was ist PHOLED? Ein tiefer Blick in phosphoreszierende OLED-Technologie

Wie bereits erwähnt, steht PHOLED für Phosphoreszierende Organische Leuchtdiode, eine Art OLED-Technologie. Bei OLEDs wird eine Schicht organischer Materialien zwischen zwei Elektroden platziert, und wenn ein elektrischer Strom angewendet wird, emittieren diese organischen Materialien Licht.

Der Schlüsselunterschied bei PHOLEDs liegt in der Verwendung phosphoreszierender Materialien, die eine Effizienz ermöglichen, die weit über die von herkömmlichen OLEDs hinausgeht, die auf Fluoreszenz basieren und nur etwa 25 % der Energie in Licht umwandeln. Diese Erhöhung der Effizienz hat auch den Vorteil, die Lebensdauer von Displays zu verlängern, indem die Wärmeentwicklung minimiert wird, die die Hauptursache für den Abbau von OLEDs ist. Schließlich können PHOLEDs auch eine verbesserte Farbwiedergabe bieten, was Bildschirme, die diese Technologie verwenden, angenehmer für das Auge macht.

Obwohl die PHOLED-Entwicklung bis dato durch Komplexität, Kosten und schlechte Blaulichtleistung behindert wurde, bedeuten jüngste Entwicklungen wie das oben genannte Experiment, dass diese Nachteile bald überwunden werden sollten.

Wie PHOLEDs nachhaltige und energieeffiziente Displays unterstützen

Während eine verbesserte Farbwiedergabe schön ist, ist vielleicht die Fähigkeit, die Displayeffizienz erheblich zu steigern, das faszinierendste Merkmal von PHOLED-Displays. Dies bedeutet weniger Batterieentladung in Telefonen, was zu leichteren Geräten mit geringerem Kapazitätsbedarf führt. Es bedeutet weniger Leistungsverbrauch durch Fernseher und Computermonitore.

In Kombination mit weniger Elektronikschrott, der durch längere Lebensdauern entsteht, bedeutet dies, dass PHOLEDs potenziell positive Auswirkungen auf “grüne” Bemühungen in einer Welt haben können, die immer mehr auf Nachhaltigkeit ausgerichtet ist.

Daher positioniert die Kombination aus Effizienz und Langlebigkeit, die PHOLEDs bieten, die Technologie als derzeit beste Option für ein grünes Display.

Die Zukunft von PHOLED in Smartphones, Fernsehern und Wearables

Mit bedeutendem Fortschritt, der endlich gemacht wird, scheinen PHOLED-Displays darauf vorbereitet zu sein, eine wichtige Rolle in der Zukunft der Displaytechnologie zu spielen. Wie bei allen Technologien, wenn sie ausgereift sind und ihre Kosten sinken, werden PHOLEDs wahrscheinlich in Consumer-Elektronik immer häufiger verwendet, insbesondere in Geräten, bei denen Displayqualität und Batterielebensdauer von entscheidender Bedeutung sind, wie Smartphones, Tablets und Fernsehern.

In einem jüngsten Interview mit tom’s guide sagte Dr. Michael Hack, Vice President von Universal Display (UDC), dass sein Unternehmen bald wahre PHOLED-Technologie für große Hersteller verfügbar machen wird.

“Wenn wir das kommerzielle blaue [PHOLED-Material] nächstes Jahr auf den Markt bringen, werden die Hersteller es natürlich übernehmen und in diese faltbaren und rollbaren Produkte einbauen, sowie in flache Displays.” — Dr. Michael Hack, UDC

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Displaytechnologie-Landschaft sehr wettbewerbsorientiert und schnelllebig ist. Technologien wie MicroLED und weitere Fortschritte in herkömmlichen OLEDs bedeuten, dass sie weiterhin um Marktdominanz konkurrieren. Die weitverbreitete Akzeptanz von PHOLED hängt davon ab, wie es im Vergleich zu diesen anderen Technologien in Bezug auf Kosten, Leistung und Fertigungsskalierbarkeit abschneidet, und mit Optionen, die in den kommenden Jahren auf den Markt kommen, werden wir bald eine bessere Vorstellung davon haben, wie es sich schlägt.