No papel, as telas OLED podem durar 100 anos - se não fosse por uma cor

Se os seres humanos não pudessem ver as cores azuis, um dos maiores problemas da tecnologia OLED teria sido rapidamente resolvido, ou seja, a curta vida útil dos diodos OLE azuis. Se não houvesse a necessidade dos diodos azuis, os painéis OLED poderiam durar mais de 100 anos, ou cerca de um milhão de horas.

Foi isso que os professores da Universidade de Michigan, Stephen R. Forrest e Chris Giebink, disseram na recente Display Week, em Los Angeles, durante um curso de curta duração de quatro horas criado para analisar o estado atual da tecnologia OLED. Mas como a tecnologia OLED tem pouco mais de 35 anos, esses números se baseiam em testes de envelhecimento.

O fato de os OLEDs verdes, em particular, não terem problemas de durabilidade já pode ser avaliado na prática. Quando a Sony instalou telas OLED verdes em seu Walkman, há quase 20 anos, poucos imaginariam que elas ainda funcionariam. No entanto, o próprio autor destas linhas possui um Walkman Atrac, cuja tela ainda brilha com excelente qualidade.

Entretanto, somente telas verdes (ou vermelhas) seriam adequadas para aplicações especiais. Isso inclui, por exemplo, o setor de sinalização digital. Para uma tela real, não é possível prescindir da cor azul, e os problemas ainda não foram completamente resolvidos, mesmo 35 anos após o surgimento da tecnologia, embora tenham sido bastante reduzidos.

A durabilidade de um painel é aumentada por meio de vários truques. Importante para os pixels azuis: Eles precisam se manter frios. Para conseguir isso, a área da superfície é aumentada e o brilho é reduzido em relação à área da superfície. Por sua vez, os OLEDs verdes, por exemplo, podem ser muito pequenos e ter um brilho extremamente intenso. Como disse Forrest, os OLEDs verdes em um iPhone brilham a cerca de 10.000 candelas por metro quadrado.

Portanto, o que importa é a combinação (no momento). Para colocar isso em perspectiva, até mesmo o iPhone Pro mais brilhante consegue apenas 1.600 no modo HDR (2.000 em ambientes externos), e isso apenas em um espaço pequeno para o pico de luz. A luz brilhante (e, portanto, as altas temperaturas no painel) reduz enormemente a vida útil da bateria.

O brilho reduz a durabilidade

Em um slide de apresentação, os pesquisadores mostraram isso em detalhes. Um painel PHOLED branco (fosforescente/PH) com 1.000 candelas/m² atinge 30.000 horas de usabilidade no valor LT70 (70% de brilho após um determinado número de horas), o que é importante para o setor. Depois disso, o brilho não é quebrado, mas é significativamente mais escuro. 30.000 horas correspondem a quase 3,5 anos de uso contínuo. Isso não é ideal para lâmpadas, mas é suficiente para monitores, já que eles geralmente não estão em operação contínua - exceto em aplicações como sinalização digital.

Triplicar o brilho faz com que esse valor caia drasticamente. O valor LT70 cai para 4.000 horas, o que também explica por que os OLEDs foram vendidos comparativamente escuros por um longo tempo. Mas eles realmente não precisam ser assim, pois o brilho em si não os prejudica.

Os OLEDs podem ser muito brilhantes - por um curto período de tempo

Como disse Giebink, os OLEDs ficam muito "felizes" quando brilham muito intensamente. Um milhão de candelas por metro quadrado não é problema para os OLEDs - por um microssegundo. Mas depois disso, eles precisam de uma pausa de 100 microssegundos. Se você não der uma pausa aos OLEDs, eles quebram, ou, como disse Forrest, "Qualquer coisa pode ser um flash"

Portanto, a durabilidade, especialmente dos OLEDs azuis, ainda é um problema. Mas agora há cada vez mais truques para esticá-los. Uma solução, por exemplo, é o empilhamento vertical de componentes OLED (transparentes). Isso distribui a carga por mais componentes. A durabilidade pode mais do que triplicar com o uso de dois componentes empilhados. A pesquisa vem sendo realizada há décadas, mas somente agora a tecnologia está se tornando realidade, de acordo com os dois pesquisadores.

Parte da pesquisa também se concentra no motivo pelo qual os OLEDs azuis se decompõem tão rapidamente em nível molecular. Forrest e Giebink esperam que uma solução não esteja muito distante. Duas reações são responsáveis pela perda de brilho (azul). Para o vermelho e o verde, as reações não são mais relevantes porque a durabilidade é muito alta.

Os dois pesquisadores também argumentam que a tecnologia OLED ainda deve ter uma chance como meio de iluminação. Atualmente, há pouca atividade no mercado fora do OLEDWorks depois que a LG Display saiu do negócio de iluminação logo após a Light+Building 2018. A Forrest espera melhores valores de CRI em comparação com as fontes de luz LED e temperaturas mais baixas. Espera-se que a eficácia seja de 150 lm/W, o que está mais ou menos na faixa da tecnologia LED. No entanto, a durabilidade de 30.000 horas (LT70) está abaixo dos LEDs (50.000 horas@LT70).

Portanto, a tecnologia OLED não está madura e são necessárias mais pesquisas para aperfeiçoá-la. Mas isso já foi dito sobre a tecnologia LCD há 20 anos, que ficou conhecida por cores ruins e riscos durante os movimentos e conquistou os clientes apesar dessas desvantagens. Naquela época, a tecnologia LCD era tão antiga quanto a tecnologia OLED é hoje, ou seja, 35 anos.