Cos'è PHOLED? Incontra la prossima ondata di tecnologia OLED

L'industria televisiva ama i suoi acronimi e ne abbiamo uno in più che dovresti conoscere: PHOLED, che sta per Phosphorescent OLED.

Sembra che potrebbe essere un nuovo tipo di Televisore OLED tecnologia, ma in realtà è un miglioramento del modo in cui sono costruiti i pannelli OLED esistenti, uno che promette un'efficienza energetica di gran lunga migliore e forse anche una migliore luminosità. Ecco cosa devi sapere.

Più luce, meno calore

La tecnologia OLED, ovvero il diodo organico a emissione di luce, utilizza pixel illuminati individualmente, conferendo ai televisori OLED i loro distintivi neri perfetti e splendidi colori. L'elettricità passa attraverso il materiale OLED in ogni pixel, facendo sì che il materiale emetta fotoni (luce) a diverse lunghezze d'onda.

Ciò che raramente viene discusso è che in realtà esistono due tipi di materiale OLED. Il primo e più comune tipo è il materiale OLED fluorescente. Attualmente, tutti gli OLED e Televisori QD-OLED sono costruiti utilizzando materiale OLED fluorescente come fonte di luce primaria.

Il materiale OLED fluorescente energizzato converte l'elettricità in luce, ma crea anche calore, in gran parte. Per ogni unità di energia pompata in un OLED fluorescente, il materiale emette il 25% di luce e il 75% di calore.

Il secondo tipo meno comune di OLED è l'OLED fosforescente. Quando il materiale OLED fosforescente (PHOLED) viene alimentato, il rapporto luce/calore diventa molto più efficiente nella creazione di luce: quasi il 100% di luce e zero calore.

Rosso, verde... e blu?

Se PHOLED è chiaramente migliore nel convertire l'energia in luce, perché aziende come LG e Samsung utilizzano ancora materiale OLED fluorescente di qualità inferiore? Si scopre che non è così facile sintetizzare chimicamente il materiale PHOLED in modo tale da mantenere le altre proprietà necessarie quando si utilizza OLED in un televisore.

Non è sufficiente che un pixel PHOLED emetta luce con un livello di efficienza quasi del 100%: deve anche produrre una gamma molto specifica di lunghezze d'onda e deve durare per migliaia di ore. Nessuno comprerà un televisore che perde metà della sua luminosità dopo poche centinaia di ore di utilizzo.

Mentre la capacità di creare PHOLED rosso stabile e preciso è avvenuta nel 2003 e PHOLED verde nel 2013, l'obiettivo di un PHOLED blu altrettanto performante è rimasto fuori portata. Ciò rappresenta un grosso ostacolo per il mondo della TV.

Al momento, i materiali OLED rossi e verdi sono utilizzati prevalentemente nei display delle dimensioni di telefoni cellulari, tablet e laptop. Molto raramente si presentano in pannelli delle dimensioni di una TV (questo molto costoso, da 24 pollici Monitor Sony per il mastering delle trasmissioni essere tra le eccezioni). Il Blue OLED, d'altra parte, è un ingrediente fondamentale sia nei pannelli WOLED di LG Display che nei pannelli QD-OLED di Samsung Display.

Nei pannelli LG, l'OLED blu viene miscelato con l'OLED giallo-verde per creare una luce bianca a spettro completo (che viene poi elaborata da un filtro colorato). Il QD-OLED di Samsung utilizza l'OLED blu come fonte esclusiva di luce per ogni pixel e quindi converte parte della luce blu in luce rossa e verde utilizzando punti quantici.

Chi è blu?

Il motivo per cui ora stiamo parlando di PHOLED come la prossima evoluzione della tecnologia TV OLED è che Universal Display Corporation (UDC), un leader globale nello sviluppo e nella produzione di OLED materiale - afferma di aver finalmente prodotto materiale PHOLED blu in grado di resistere alle esigenze di un uso costante e a lungo termine in una TV domestica e lo sta attualmente preparando per la massa produzione.

LG Display e Samsung Display, gli unici produttori che producono pannelli TV OLED su larga scala, devono ancora farlo annunciare eventuali piani per utilizzare il materiale PHOLED blu dell'UDC, ma ci sono stati diversi rapporti che lo suggeriscono entrambe le società stanno attivamente studiando la possibilità.

In che modo una TV PHOLED è diversa da una TV OLED?

Quando alla fine i televisori basati su PHOLED diventeranno disponibili, è possibile che la più grande differenza si farà sentire nelle nostre bollette elettriche. Se un pannello PHOLED è davvero il 300% più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai pannelli OLED odierni (assumendo un livello di luminosità simile), ciò significa che i televisori PHOLED utilizzeranno il 75% in meno di elettricità per produrre luce. Il pannello OLED non è l'unico componente di un televisore che consuma energia (anche i processori, il Wi-Fi e gli altoparlanti lo usano), ma il pannello stesso è facilmente il più grande consumatore di elettricità.

Quel tipo di riduzione di energia potrebbe non avere un impatto significativo sul tuo portafoglio (o forse guardi MOLTA TV e tutto questo sarà?) ma l'effetto a catena di un così grande guadagno di efficienza potrebbe essere enorme per l'impronta di carbonio dei televisori a livello globale base.

Curiosamente, i vantaggi di PHOLED potrebbero non essere distribuiti uniformemente tra i televisori OLED. Perché i pannelli WOLED di LG si mescolano materiali OLED fluorescenti blu e OLED fosforescenti giallo-verde, solo la parte blu ne vedrebbe qualcuno modifica. I pannelli QD-OLED di Samsung utilizzano solo OLED fluorescenti blu, offrendo loro un vantaggio di efficienza energetica teoricamente maggiore dopo essere stati aggiornati a PHOLED blu.

UDC ha suggerito che la maggiore efficienza di PHOLED potrebbe anche tradursi in una maggiore luminosità. La società non ha offerto misurazioni specifiche, ma dato che uno dei televisori OLED più luminosi di oggi, il Samsung S95C — può creare da 1.600 a 2.000 nit di luminosità di picco, anche un modesto aumento del 25% produrrebbe da 2.000 a 2.500 nit. È abbastanza luminoso da quasi cancellare Il vantaggio di luminosità di QLED rispetto a OLED in stanze luminose.

PHOLED offre altri vantaggi?

Anche se la tecnologia PHOLED viene utilizzata solo per ridurre il consumo di energia, il fatto che converte l'elettricità in luce, senza calore disperso, potrebbe significare una maggiore durata per un TV OLED. Il calore è come la kryptonite per la maggior parte dell'elettronica, quindi qualsiasi riduzione del calore è una buona cosa.

Il materiale OLED ha la propensione a subire il burn-in in condizioni di visualizzazione estreme. Il burn-in (la comparsa di ombre e altri artefatti dell'immagine) è il risultato dell'invecchiamento non uniforme dei pixel OLED. È raro, ma può succedere.

Sebbene UDC non abbia fatto alcuna affermazione in merito al burn-in, riteniamo che ci sia una forte possibilità che i televisori PHOLED siano più resistenti al problema. Il passaggio di una corrente elettrica attraverso il materiale OLED lo fa invecchiare. Più alto è il voltaggio, più luminoso diventa, ma più calore genera (ricordatelo l'OLED fluorescente emette tre unità di calore per ogni unità di luce) e questo si ridurrà la sua durata.

Se PHOLED può raggiungere livelli simili di luminosità con meno energia (e senza calore), il materiale dovrebbe invecchiare più lentamente.

Quando potrò acquistare un televisore PHOLED?

UDC afferma che è sulla buona strada per iniziare a spedire il suo materiale PHOLED blu ai suoi clienti nel 2024. Se tale tempistica si dimostrerà accurata, potremmo vedere arrivare i primi televisori basati su PHOLED già nel 2025.

PHOLED è la fine della linea per lo sviluppo di TV OLED?

Sembra che PHOLED sarà il principale materiale OLED per gli anni a venire, ma UDC pensa che abbia un'altra tecnologia che potrebbe essere altrettanto trasformativa se adottata dai produttori di TV. Conosciuto come Stampa a getto di vapore organico (OJVP), è un nuovo modo di stampare direttamente materiale PHOLED rosso, verde e blu su pannelli delle dimensioni di un televisore.

I pannelli OLED creati utilizzando OJVP avrebbero la stessa composizione di pixel RGB del monitor OLED Sony di fascia alta, ma con un costo di produzione molto inferiore. In teoria, questo potrebbe portare ai televisori OLED più economici e dalle prestazioni più elevate che abbiamo mai visto.

Non eccitarti ancora troppo: UDC è solo nelle prime fasi della preparazione di OJVP per la commercializzazione e nessun produttore ha annunciato l'intenzione di utilizzarlo.

PHOLED è la migliore tecnologia TV?

Dovremmo pensare a PHOLED come a una piccola evoluzione della tecnologia esistente, che potenzia l'OLED per prestazioni ed efficienza migliori, ma non cambia radicalmente la natura dei televisori OLED.

In un futuro non così lontano, ci aspettiamo di vedere l'emergere di display QDEL (quantum dot electroluminescence) con pixel che emettono luce costituiti esclusivamente da punti quantici rossi, verdi e blu: nessun OLED necessario e quindi nessun burn-in rischio.

Un'altra tecnologia di visualizzazione che è già disponibile e che diventa ogni anno più accessibile è microLED, che utilizza minuscoli subpixel LED RGB che possono diventare dolorosamente luminosi, sempre senza burn-in.

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