PHOLED-Displays versprechen längere Lebensdauer und bessere Effizienz

Die Display-Technologie wird von Jahr zu Jahr verbessert, was zu helleren Displays führt, die länger halten, lebendige und doch präzise Farben mit erstaunlichen Reaktionszeiten bieten und, was noch wichtiger ist, das Verhältnis von Leistung zu Kosten steigert.

Da Displays in unserem Alltag eine immer größere Rolle spielen – sei es ein Tablet, ein Telefon, ein Monitor, ein Fernseher, ein tragbares Gerät usw. –, stellt sich neben dem grassierenden Konsumismus immer die Frage: „Was kommt als nächstes?“ Nun, im Moment scheint die Antwort vollständig phosphoreszierende organische Leuchtdioden-Displays oder „PHOLEDs“ zu sein.

Phosphoreszierende organische Leuchtdioden (PHOLEDs) sind im Wesentlichen eine Art Lichttechnologie, die dafür bekannt ist, dass sie effizient und hell ist und eine Reihe von Farben erzeugen kann. Sie eignen sich hervorragend für Bildschirme und Beleuchtung. Allerdings haben Wissenschaftler seit langem Probleme mit der Wiederherstellung der Primärfarbe Blau, da diese herkömmlichen Dioden nicht lange halten. Dies liegt daran, dass die Energie in ihnen dazu führen kann, dass die Moleküle auseinanderbrechen. Ein kürzlich durchgeführtes Experiment könnte hier endlich eine Lösung gefunden haben.

PHOLED-Durchbruch: Stabilisierung von blauem Licht für ein längeres Leben

Im aktuellen YouTube ExperimentForscher beschrieben einen Durchbruch mit PHOLEDs, der zu stabilen blauen Varianten führte. Dies wurde durch die Nutzung des „Purcell-Effekts“ erreicht, der, wie das Experiment zeigte, dazu beitragen kann, den Abbau blauer Varianten zu mildern, indem er die Energiemenge reduziert, die Schaden verursacht. Die Forscher haben diese Technik mit dem sogenannten „Polariton-verstärkten Purcell-Effekt“ weiter verbessert, der den Purcell-Effekt in blauen PHOLEDs noch stärker macht.

Durch den Einsatz dieser neuen Methode kann Berichten zufolge die Lebensdauer blauer PHOLEDs um bis zu 5.3 Mal länger als üblich deutlich verbessert werden. Wenn die Farbe auf ein tiefes Blau eingestellt wird, ist die Verbesserung noch deutlicher und die Lebensdauer verlängert sich um das bis zu 14-fache. Im Experiment wurde festgestellt, dass die längste mit dieser Methode aufgezeichnete Lebensdauer etwa 140 Stunden beträgt.

Dieser neue Ansatz, der den durch Polaritonen verstärkten Purcell-Effekt mit bestimmten Designänderungen bei den PHOLEDs kombiniert, eröffnet neue Möglichkeiten, die Lebensdauer blauer PHOLEDs zu verlängern, was sowohl für Display- als auch für Beleuchtungsanwendungen eine gute Nachricht ist.

Was ist PHOLED? Ein tiefer Einblick in die phosphoreszierende OLED-Technologie

Wie bereits erwähnt, steht PHOLED für Phosphorescent Organic Light Emitting Diode, eine Art OLED-Technologie. Bei OLEDs wird eine Schicht aus organischen Materialien zwischen zwei Elektroden platziert, und wenn elektrischer Strom angelegt wird, emittieren diese organischen Materialien Licht.

Der Hauptunterschied bei PHOLEDs liegt in der Verwendung phosphoreszierender Materialien, die eine weitaus höhere Effizienz ermöglichen als typische OLEDs, die auf Fluoreszenz basieren und nur etwa 25 % der Energie in Licht umwandeln. Diese Effizienzsteigerung hat auch den Vorteil, dass die Lebensdauer von Displays verlängert wird, indem die Wärmeentwicklung minimiert wird, die die Hauptursache für die Verschlechterung von OLEDs ist. Schließlich kann PHOLEDS eine verbesserte Farbwiedergabe bieten, wodurch Bildschirme, die diese Technologie nutzen, für das Auge angenehmer werden.

Während die PHOLED-Entwicklung bisher durch Komplexität, Kosten und schlechte Blaulichtleistung behindert wurde, bedeuten neuere Entwicklungen wie das oben erwähnte Experiment, dass diese Nachteile bald umgangen werden sollten.

Wie PHOLEDs nachhaltige und energieeffiziente Displays unterstützen

Während eine verbesserte Farbwiedergabe schön ist, ist die Fähigkeit, die Anzeigeeffizienz erheblich zu steigern, vielleicht die faszinierendste Eigenschaft von PHOLED-Displays. Dies bedeutet weniger Batterieverbrauch bei Telefonen und ermöglicht leichtere Geräte, die weniger Kapazität benötigen. Dies bedeutet, dass Fernseher und Computermonitore weniger Strom verbrauchen.

In Kombination mit weniger Elektroschrott aufgrund einer längeren Lebensdauer bedeutet dies, dass PHOLEDs möglicherweise einen positiven Einfluss auf „grüne“ Bemühungen in einer Welt haben können, die sich zunehmend auf die Umwelt konzentriert Nachhaltigkeit.

Aufgrund der Kombination aus Effizienz und Haltbarkeit, die PHOLEDs bieten, ist die Technologie derzeit die beste Option für ein umweltfreundliches Display.

Die Zukunft von PHOLED in Smartphones, Fernsehern und Wearables

Da endlich bedeutende Fortschritte erzielt werden, dürfte PHOLED Displays ein wichtiger Akteur in der Zukunft der Display-Technologie sein. Wie jede Technologie werden PHOLEDs mit zunehmender Reife und sinkenden Kosten wahrscheinlich in der Unterhaltungselektronik immer häufiger zum Einsatz kommen, insbesondere in Geräten, bei denen die Anzeigequalität und die Akkulaufzeit von größter Bedeutung sind, wie etwa Smartphones, Tablets und Fernseher.

Kurz und jüngstes Interview Mit Tom's Guide sprach Dr. Michael Hack, Vizepräsident von Universal Display (UDC), darüber, wie sein Unternehmen bald echte PHOLED-Technologie für große Hersteller verfügbar machen würde.

„Wenn wir nächstes Jahr das kommerzielle blaue [PHOLED-Material] auf den Markt bringen, werden die Hersteller das natürlich übernehmen und es auch in diese falt- und rollbaren Produkte [zusätzlich zu Flachdisplays] einbauen. — Dr. Michael Hack, UDC

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Display-Technologielandschaft hart umkämpft ist und sich schnell weiterentwickelt. Technologien wie MicroLED und weitere Fortschritte bei traditionellen OLEDs führen dazu, dass sie weiterhin um die Marktdominanz konkurrieren. Die breite Akzeptanz von PHOLED wird davon abhängen, wie es im Vergleich zu diesen anderen Technologien hinsichtlich Kosten, Leistung und Fertigungsskalierbarkeit abschneidet, und da im kommenden Jahr Optionen auf den Markt kommen werden, werden wir bald eine bessere Vorstellung davon haben, wie es sich schlägt hoch.