PHOLED-schermen beloven langere levensduur en betere efficiëntie

Zonder uitzondering verbetert de beeldschermtechnologie elk jaar, waardoor heldere beeldschermen ontstaan die langer meegaan, levendige maar nauwkeurige kleuren hebben met verbazingwekkende responstijden en, belangrijk, de prestatie-kostenverhouding verbeteren.

Terwijl beeldschermen een steeds belangrijkere rol spelen in ons dagelijks leven – of het nu gaat om een tablet, telefoon, monitor, televisie, draagbaar apparaat, enz. – naast een overvloed aan consumenten, is er het eeuwige voorzichtige antwoord op de vraag ‘wat is het volgende?’. Nou, voor nu lijkt het antwoord te zijn volledig fosforescerende organische lichtemitterende diode-schermen of ‘PHOLEDs’.

In wezen zijn fosforescerende organische lichtemitterende diodes (PHOLEDs) een type lichttechnologie dat bekend staat om zijn efficiëntie, helderheid en het vermogen om een breed kleurenpalet te produceren. Ze zijn ideaal voor schermen en verlichting. Echter, voor lange tijd hebben wetenschappers problemen gehad met het reproduceren van de primaire kleur blauw, omdat deze diodes traditioneel niet lang meegaan. Dit komt doordat de energie in de diodes de moleculen kan doen uiteenvallen. Een recent experiment kan mogelijk een oplossing voor dit probleem hebben gevonden.

PHOLED-doorbraak: blauw licht stabiliseren voor langere levensduur

In een recent experiment beschreven onderzoekers een doorbraak met PHOLEDs die resulteerde in stabiele, blauwe varianten. Dit werd bereikt door het gebruik van het ‘Purcell-effect’, dat volgens het experiment kan helpen bij het mitigeren van de degradatie van blauwe varianten door de hoeveelheid energie die schade veroorzaakt te verminderen. De onderzoekers verbeterden deze techniek verder met iets dat de ‘polariton-versterkte Purcell-effect’ wordt genoemd, waardoor het Purcell-effect in blauwe PHOLEDs nog sterker wordt.

Door het gebruik van deze nieuwe methode kan de levensduur van blauwe PHOLEDs naar verluidt met maximaal 5,3 keer worden verlengd in vergelijking met de normale levensduur. Wanneer de kleur wordt aangepast naar een diepe blauwe kleur, is de verbetering nog uitgesprokener, met levensduurverlengingen van maximaal 14 keer. In het experiment werd opgemerkt dat de langste opgetekende levensduur met behulp van deze methode ongeveer 140 uur bedroeg.

Deze nieuwe benadering, die de polariton-versterkte Purcell-effect combineert met bepaalde ontwerpwijzigingen in de PHOLED, opent nieuwe wegen om blauwe PHOLEDs langer te laten meegaan, wat goed nieuws is voor zowel beeldscherm- als verlichtingsapplicaties.

Wat is PHOLED? Een diepe duik in fosforescerende OLED-technologie

Zoals eerder vermeld, staat PHOLED voor Fosforescerende Organische Lichtemitterende Diode, een type OLED-technologie. In OLEDs wordt een laag organisch materiaal tussen twee elektroden geplaatst en wanneer er een elektrische stroom wordt toegepast, emitteren deze organische materialen licht.

Het belangrijkste onderscheid in PHOLEDs ligt in hun gebruik van fosforescerende materialen, die een efficiëntie mogelijk maken die veel groter is dan typische OLEDs die afhankelijk zijn van fluorescentie, die alleen ongeveer 25% van de energie omzetten in licht. Deze toename in efficiëntie heeft ook het voordeel dat de levensduur van beeldschermen wordt verlengd door de warmtegeneratie te minimaliseren, die de belangrijkste oorzaak is van OLED-degradatie. Ten slotte kunnen PHOLEDs een verbeterde kleurweergave bieden, waardoor schermen die deze technologie gebruiken aangenamer zijn voor het oog.

Hoewel de ontwikkeling van PHOLEDs tot nu toe is gehinderd door complexiteit, kosten en slechte blauwe lichtprestaties, betekenen recente ontwikkelingen, zoals het eerder genoemde experiment, dat deze nadelen binnenkort moeten worden omzeild.

Hoe PHOLEDs duurzame en energie-efficiënte beeldschermen ondersteunen

Terwijl verbeterde kleurweergave prettig is, is de mogelijkheid om de beeldscherm-efficiëntie aanzienlijk te verhogen misschien wel het meest intrigerende kenmerk van PHOLED-beeldschermen. Dit betekent minder batterijverbruik in telefoons, waardoor lichtere apparaten nodig zijn die minder capaciteit vereisen. Het betekent minder stroomverbruik door televisies en computerschermen.

In combinatie met minder elektronisch afval als gevolg van langere levensduur, betekent dit dat PHOLEDs mogelijk een positief effect kunnen hebben op ‘groene’ inspanningen in een wereld die steeds meer gericht is op duurzaamheid.

Als gevolg hiervan positioneert de combinatie van efficiëntie en duurzaamheid die door PHOLEDs wordt geboden de technologie als het huidige beste optie voor een groen beeldscherm.

De toekomst van PHOLED in smartphones, tv’s en wearables

Met significante vooruitgang die eindelijk wordt geboekt, lijken PHOLED-beeldschermen klaar te staan om een belangrijke speler te worden in de toekomst van beeldschermtechnologie. Net als alle technologie, zal PHOLED, naarmate het rijpt en de kosten dalen, waarschijnlijk vaker voorkomen in consumentenelektronica, met name in apparaten waarbij beeldschermkwaliteit en batterijleven essentieel zijn, zoals smartphones, tablets en tv’s.

In een recent interview met Tom’s Guide, sprak vice-president van Universal Display (UDC), Dr. Michael Hack, over hoe zijn bedrijf binnenkort echte PHOLED-technologie beschikbaar zou maken voor grote fabrikanten.

“Wanneer we het commerciële blauwe [PHOLED-materiaal] volgend jaar lanceren, zullen fabrikanten dat natuurlijk aannemen en in die vouwbare en rolbare producten plaatsen, evenals in platte beeldschermen.” — Dr. Michael Hack, UDC

Het is echter belangrijk om op te merken dat het beeldschermtechnologielandschap zeer concurrerend en snel evoluerend is. Technologieën zoals MicroLED en verdere verbeteringen in traditionele OLEDs zorgen ervoor dat ze blijven concurreren om marktdominantie. De bredere adoptie van PHOLED zal afhankelijk zijn van hoe het zich verhoudt tot deze andere technologieën in termen van kosten, prestaties en productieschaal, en met opties die het komende jaar op de markt komen, zullen we binnenkort een beter idee hebben van hoe het zich verhoudt tot de concurrentie.