Objevte technologii PHOLED: energeticky účinné řešení osvětlení

Televizní průmysl miluje své zkratky a my máme ještě jednu, o které byste měli vědět: PHOLED, což je zkratka pro Phosphorescent OLED.

Zní to, jako by se mohlo jednat o nový druh technologie OLED TV, ale ve skutečnosti jde o vylepšení toho, jak jsou vyráběny stávající OLED panely – takové, které slibují mnohem lepší energetickou účinnost a možná i lepší jas. Zde je to, co potřebujete vědět.

Více světla, méně tepla

Technologie OLED – to je organická dioda vyzařující světlo – využívá jednotlivě svítící pixely, což dává OLED televizorům jejich charakteristickou dokonalou černou a nádherné barvy. Elektřina prochází materiálem OLED v každém pixelu, což způsobuje, že materiál emituje fotony (světlo) na různých vlnových délkách.

Zřídka se diskutuje o tom, že ve skutečnosti existují dva druhy OLED materiálu. Prvním a běžnějším druhem je fluorescenční OLED materiál. V současné době jsou všechny televizory OLED a QD-OLED vyrobeny z fluorescenčního materiálu OLED jako primárního zdroje světla.

Energizovaný fluorescenční materiál OLED přeměňuje elektřinu na světlo, ale také vytváří teplo – a to poměrně hodně. Na každou jednotku energie, kterou načerpáte do zářivky OLED, materiál vyzařuje 25 % světla a 75 % tepla.

Druhým, méně obvyklým typem OLED je fosforescenční OLED. Když je fosforeskující OLED materiál (PHOLED) pod napětím, poměr světla k teplu se stává mnohem účinnějším při vytváření světla – téměř 100 % světla a nulové teplo.

Červená, zelená… a modrá?

Pokud je PHOLED jednoznačně lepší v přeměně energie na světlo, proč společnosti jako LG a Samsung stále používají horší fluorescenční OLED materiál? Ukazuje se, že není tak snadné chemicky syntetizovat PHOLED materiál tak, aby si zachoval další vlastnosti potřebné při použití OLED v televizi.

Nestačí, aby PHOLED pixel vyzařoval světlo s téměř 100% účinností – potřebuje také produkovat velmi specifický rozsah vlnových délek a musí vydržet tisíce hodin. Nikdo si nebude kupovat televizi, která ztratí polovinu jasu už po pár stovkách hodin používání.

Zatímco schopnost vytvořit stabilní a přesný červený PHOLED se stal v roce 2003 a zelený PHOLED v roce 2013, cíl stejně vysoce výkonného modrého PHOLED zůstal mimo dosah. To představuje pro televizní svět velkou překážku.

V současné době se červené a zelené OLED materiály používají převážně v displejích velikosti mobilních telefonů, tabletů a notebooků. Velmi zřídka se objevují na televizních panelech (tento velmi drahý, 24palcový Monitor pro mastering vysílání Sony patří mezi výjimky). Modrý OLED je na druhé straně základní složkou panelů WOLED LG Display a QD-OLED panelů Samsung Display.

V panelech LG se modrá OLED mísí se žlutozelenou OLED a vzniká celospektrální bílé světlo (které je následně zpracováno barevným filtrem). Samsung QD-OLED používá modrý OLED jako svůj výhradní zdroj světla pro každý pixel a poté převádí část modrého světla na červené a zelené světlo pomocí kvantových bodů.

kdo je modrý?

Důvod, proč nyní mluvíme o PHOLED jako o dalším vývoji technologie OLED TV, je ten, že Universal Display Corporation (UDC) – globální lídr ve vývoji a výrobě OLED materiálu – tvrdí, že konečně vyrobila modrý PHOLED materiál, který je schopen odolat nárokům stálého a dlouhodobého používání v domácí televizi a v současné době jej připravuje pro hromadnou výrobu.

LG Display a Samsung Display – jediní výrobci vyrábějící OLED TV panely ve velkém – zatím neoznámili žádné plány na použití modrého PHOLED materiálu UDC, ale objevilo se několik zpráv, které naznačují, že obě společnosti tuto možnost aktivně zkoumají.

Jak se liší PHOLED TV od OLED TV?

Až budou televizory na bázi PHOLED nakonec dostupné, je možné, že největší rozdíl pocítíme v našich účtech za elektřinu. Pokud je panel PHOLED skutečně o 300 % energeticky účinnější než dnešní panely OLED (za předpokladu podobné úrovně jasu), znamená to, že televizory PHOLED spotřebují k produkci světla o 75 % méně elektřiny. Panel OLED není jedinou součástí televizoru, který využívá energii – využívají jej také procesory, Wi-Fi a reproduktory – ale samotný panel je snadno největším spotřebitelem elektřiny.

Tento druh snížení energie nemusí mít významný dopad na vaši peněženku (nebo možná sledujete HODNĚ TV a bude?), ale dominový efekt tak velkého zvýšení efektivity by mohl být obrovský pro uhlíkovou stopu televizorů v celosvětovém měřítku. základ.

Zajímavé je, že výhody PHOLED nemusí být mezi OLED TV rozděleny rovnoměrně. Protože panely WOLED od LG kombinují modré fluorescenční OLED a žlutozelené fosforeskující OLED materiály, pouze modrá část by zaznamenala jakoukoli změnu. Panely QD-OLED společnosti Samsung používají pouze modré fluorescenční OLED, což jim po upgradu na modrý PHOLED poskytuje teoreticky větší výhodu v oblasti energetické účinnosti.

UDC navrhl, že vyšší účinnost PHOLED by mohla být také převedena na vyšší jas. Společnost nenabídla žádná konkrétní měření, ale vzhledem k tomu, že jeden z dnešních nejjasnějších OLED televizorů – Samsung S95C – dokáže vytvořit špičkový jas 1 600 až 2 000 nitů, i mírné zvýšení o 25 % by přineslo 2 000 až 2 500 nitů. To je dostatečně jasné, aby téměř vymazalo výhodu jasu QLED oproti OLED v jasně osvětlených místnostech.

Nabízí PHOLED nějaké další výhody?

I když se technologie PHOLED používá pouze ke snížení spotřeby energie, skutečnost, že přeměňuje elektřinu na světlo, bez jakéhokoli odpadního tepla, by mohla znamenat delší životnost OLED TV. Teplo je pro většinu elektroniky jako kryptonit, takže jakékoli snížení tepla je dobrá věc.

Materiál OLED má sklon k vypálení za extrémních podmínek sledování. Burn-in (vzhled stínů a jiných obrazových artefaktů) je důsledkem nerovnoměrného stárnutí OLED pixelů. Je to vzácné, ale může se to stát.

Ačkoli UDC neučinila žádná tvrzení týkající se vypalování, věříme, že existuje velká šance, že PHOLED TV budou vůči tomuto problému odolnější. Procházení elektrického proudu materiálem OLED způsobuje jeho stárnutí. Čím vyšší je napětí, tím je jasnější, ale generuje více tepla (připomeňme, že fluorescenční OLED vydává tři jednotky tepla na každou jednotku světla) – a to zkrátí jeho životnost.

Pokud PHOLED dokáže dosáhnout podobné úrovně jasu s menší energií (a bez tepla), materiál by měl stárnout pomaleji.

Kdy si budu moci koupit PHOLED TV?

UDC říká, že je na dobré cestě začít dodávat svůj modrý PHOLED materiál svým zákazníkům v roce 2024. Pokud se toto načasování ukáže jako přesné, můžeme se dočkat prvních televizorů založených na PHOLED již v roce 2025.

Je PHOLED konec řady pro vývoj OLED TV?

Vypadá to, že PHOLED bude v nadcházejících letech hlavním OLED materiálem, ale UDC si myslí, že má jinou technologii, která by mohla být stejně transformativní, pokud by ji přijali tvůrci televizorů. Známý jako Organic Vapor Jet Printing (OJVP), je to nový způsob přímého tisku červeného, ​​zeleného a modrého materiálu PHOLED na panely velikosti TV.

Panely OLED vytvořené pomocí OJVP by měly stejné složení pixelů RGB jako špičkový monitor Sony OLED, ale s mnohem nižšími výrobními náklady. Teoreticky by to mohlo vést k nejlevnějším OLED televizorům s nejvyšším výkonem, jaké jsme kdy viděli.

Zatím se tím příliš nevzrušujte – UDC je teprve v raných fázích přípravy OJVP na komercializaci a žádní výrobci neoznámili úmysl jej použít.

Je PHOLED nejlepší televizní technologií?

PHOLED bychom měli považovat za malou evoluci stávající technologie – technologie, která přeplňuje OLED pro lepší výkon a efektivitu, ale zásadně nemění povahu OLED televizorů.

V ne tak vzdálené budoucnosti očekáváme, že se objeví QDEL (quantum dot electroluminescence) displeje s pixely vyzařujícími světlo vyrobenými výhradně z červených, zelených a modrých kvantových bodů – není potřeba OLED, a tudíž nehrozí riziko vypálení. .

Další zobrazovací technologií, která je již dostupná a každým rokem se stává dostupnější, je microLED, která využívá malé RGB LED subpixely, které mohou být až bolestně jasné, opět bez vypalování.