julio 25, 2024

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En principio, los OLED pueden durar 100 años, si no hay color

En principio, los OLED pueden durar 100 años, si no hay color
Pantalla OLED flexible de BOE. (Foto: Andreas Sipayang/Notebookcheck.com)

Reseña de Display Week: En Display Week 2023, dos investigadores de la Universidad de Michigan analizan algunas nociones preconcebidas sobre la tecnología OLED. Por un lado, los OLED pueden ser muy brillantes y, por otro lado, su corta vida útil es solo parcialmente cierta. Sin embargo, la tecnología OLED, que es unas dos décadas más joven que la tecnología LCD, aún necesita mejoras.

Si los humanos no pudieran ver los colores azules, uno de los mayores problemas con la tecnología OLED se resolvería rápidamente, que es la corta vida útil de los diodos azules OLE. Si no fuera por la necesidad de diodos azules, los paneles OLED podrían durar más de 100 años, o alrededor de 1 millón de horas.

Eso es lo que dijeron los profesores Stephen R. Forrest y Chris Gebink de la Universidad de Michigan en una semana de presentación reciente en Los Ángeles como parte de un curso corto de cuatro horas que debía analizar el estado actual de la tecnología OLED. Sin embargo, dado que la tecnología OLED tiene poco más de 35 años, estos números se basan en pruebas de envejecimiento.

El hecho de que los OLED verdes en particular no tengan problemas con la durabilidad ahora se puede evaluar en la práctica. Cuando Sony instaló pantallas OLED verdes en su Walkman hace casi 20 años, pocos habrían pensado que todavía funcionaría. Sin embargo, el autor de estas líneas posee un Atrac Walkman, cuya pantalla aún brilla con excelente calidad.

Sin embargo, solo las pantallas verdes (o rojas) serán apropiadas para casos de uso especiales. Esto incluye, por ejemplo, el área de la señalización digital. La visualización real no es posible sin el azul y los problemas aún no se han resuelto por completo incluso 35 años después del advenimiento de la tecnología, aunque se ha reducido en gran medida.

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Diferente brillo y durabilidad en LT70.  (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)
Diferente brillo y durabilidad en LT70. (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)

La durabilidad del tablero aumenta con varios trucos. Importante para los píxeles azules: deben permanecer quietos. Para lograr esto, se aumenta el área y se disminuye el brillo en función del área. Por otro lado, los OLED verdes pueden ser muy pequeños y emitir una fluorescencia muy intensa. Como dijo Forrest, los OLED verdes del iPad brillan a unas 10.000 candelas por metro cuadrado.

Así que (por ahora) es la mezcla lo que importa. Por el bien de la calificación: incluso el iPad Pro más brillante solo maneja 1600 en modo HDR y solo en un poco de margen para las luces máximas. La luz brillante (y, en consecuencia, las altas temperaturas en el panel) reducen significativamente su vida útil.

El brillo reduce la durabilidad

Los investigadores mostraron esto en detalle en una presentación de diapositivas. Un panel PHOLED (fluorescente/PH) blanco con 1.000 cd/m² alcanza 30.000 horas de uso con un valor de LT70 (70 por ciento de brillo después de un cierto número de horas), lo cual es significativo para la industria. No se rompe después de eso, pero es mucho más oscuro. Sin embargo, 30.000 horas corresponden a aproximadamente 3,5 años de uso continuo. No es ideal para lámparas, pero es suficiente para pantallas, ya que no suelen funcionar de forma continua, excepto para aplicaciones como la señalización digital.

Potenciales mejoras gracias a Stacked OLED.  (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)
Potenciales mejoras gracias a Stacked OLED. (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)

Si se triplica el brillo, este valor cae drásticamente. El LT70 se reduce a 4000 horas, lo que también explica por qué los OLED relativamente oscuros se han vendido durante tanto tiempo. Pero en realidad no tienen que hacer eso, porque el brillo en sí mismo no los destruye.

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Los OLED pueden ser muy brillantes, por un corto tiempo

Como dijo Gebink, los OLED son definitivamente “felices” cuando brillan intensamente. Un millón de candelabros por metro cuadrado no es un problema para las pantallas OLED, ni por un microsegundo. Pero luego necesitan un descanso de cien microsegundos. Si no le das un respiro a los OLED, se romperán o, como dijo Forrest, “cualquier cosa puede ser un destello”.

Por lo tanto, la durabilidad de los OLED azules en particular sigue siendo un problema. Pero ahora hay cada vez más trucos para extenderlo. Una solución es el apilamiento vertical de componentes OLED (transparentes). Esto distribuye la carga entre más componentes. La durabilidad puede triplicarse con creces cuando se utilizan dos componentes apilados. La investigación ha estado ocurriendo durante décadas, pero solo ahora la tecnología se está convirtiendo en una realidad, según los investigadores.

OLED apilados.  (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)
OLED apilados. (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)

Algunas investigaciones también se están enfocando en por qué los OLED azules se descomponen tan rápido a nivel molecular. Forrest y Gebenek esperan que la solución no esté demasiado lejos. Dos reacciones son responsables de la pérdida de brillo (azul). Para rojo y verde, las interacciones ya no son relevantes porque la robustez es muy alta.

Los investigadores también pidieron darle otra oportunidad a la tecnología OLED como fuente de luz. Aparte de OLEDWorks, apenas hay actividad de mercado después de que LG Display abandonara el negocio de la iluminación poco después de Light + Building 2018. Forrest espera mejores valores de CRI en comparación con los LED y temperaturas más bajas. Se espera que la eficacia (eficiencia) sea de 150 lúmenes/vatio, que está aproximadamente en el rango de la tecnología LED. Con una vida útil de hasta 30.000 horas (LT70), es inferior a las bombillas LED (50.000 [email protected]).

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Por lo tanto, la tecnología OLED no está madura y se necesita más investigación para perfeccionarla. Pero esto se dijo una vez hace 20 años sobre la tecnología LCD, que era famosa por sus malos colores y líneas al moverse y que, a pesar de estas carencias, convencía a los clientes. En ese momento, la tecnología LCD era casi tan antigua como la tecnología OLED actual, 35 años.

Daño a los OLED.  (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)
Daño a los OLED. (Foto: Stephen R. Forrest y Chris Gebenek)

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