LG kündigt blaue PHOLEDs an: Werden Mobilgeräte jetzt effizienter?
LG konnte offenbar eine blaue Leuchtschicht mit phosphoreszenten Emittern für die Massenproduktion entwickeln. Das wäre ein Riesenschritt für OLEDs.
(Bild: manaemedia/Shutterstock.com)
Die deutlich effizientere Emissionsvariante Phosphozeszenz erzeugt bei gleicher Anregungsenergie viermal so viele Lichtquanten wie die bisher für Blau genutzte fluoreszierende Emission. Oder anders gesagt brauchen PHOLEDs nur ein Viertel der elektrischen Energie für dieselbe Menge Licht.
Wie der Panelspezialist LG Display in einer Pressemitteilung erklärte, konnte er die phosphoreszierende Lichterzeugung bereits auf einer Massenproduktionsanlage prüfen. Der Test sei erfolgreich verlaufen, eine Kommerzialisierung scheint damit in greifbarer Nähe.
Effiziente blaue Emitter
Während rotes und grünes Licht bereits per Phosphoreszenz erzeugt wird, ist es bei den organischen Displays für Mobilgeräte, Fernseher oder Monitore bislang nicht gelungen, die effiziente Lichterzeugung auch für blaues Licht zu nutzen.
Rein fluoreszierende OLED-Emitter verwenden ausschließlich die Singulett-Excitonen, wodurch alle Tripletts und damit drei Viertel der Excitonen bei der Lichterzeugung verloren gehen – die interne Quanteneffizienz (IQE) beträgt nur 25 Prozent. Deshalb benötigen die blauen Pixel viel mehr Energie oder leuchten weniger hell. Die Lebensdauer der blau phosphoreszierenden Emitter, sogenannte PHOLEDs, lag bei hohen Leuchtdichten bisher aber nur bei einigen 100 Stunden.
(Bild: LG Display)
Kooperation mit UDC
Die US-Firma Universal Display Corporation (UDC) arbeitet seit Langem an phosphoreszierenden organischen Leuchtstoffen und soll im Labor zwar schon Emitter mit etwas höherer Lebensdauer erzielt haben. Allerdings benötigte auch UDC für PHOLEDs bislang spezielle Dotierstoffe wie Iridium, Osmium oder Platin: Die seltenen Metalle (Iridium ist das zweitseltenste Metall der Erde) treiben die Kosten in die Höhe und behindern eine dauerhafte – und nachhaltige – Materialversorgung. Jedes Jahr kündigt das Unternehmen an, bis Jahresende den Durchbruch zu schaffen, passiert ist das aber bislang nicht.
Nun scheint die im Spätsommer 2024 gestartete Kooperation von UDC und LG Display erfolgreicher zu sein. LG hat dazu seine kürzlich vorgestellte hybride Tandem-OLED-Struktur verwendet und schichtet auf den blauen Stack aus fluoreszierenden Emittern eine Schicht aus blau phosphoreszierenden Emittern. Durch die Kombination aus den langlebigen fluoreszenten Emittern mit den effizienteren phosphoreszenten Emittern soll der Tandem-Stapel insgesamt 15 Prozent weniger Strom benötigen und zugleich ähnlich stabil sein wie bisherige OLED-Panels. Das ist zwar weniger als erwartet beziehungsweise mit reinen PHOLEDs möglich, aber dennoch ein wichtiger Schritt vor allem für Mobilgeräte. Sie benötigen je nach Anwendung den überwiegenden Teil der Akkuenergie fürs Display.
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Mit Patenten abgesichert
LG Display hat für seine neue Technik bereits Patente in Südkorea und den USA angemeldet, erklärte das Unternehmen. Das dürfte eine Absicherung gegenüber den koreanischen OLED-Konkurrenten Samsung Display sein. Dieser hatte 2022 alle 700 Patente des deutschen Start-ups Cynora aus Bruchsal für 300 Millionen Dollar übernommen. Cynora war seinerzeit mit der Entwicklung der TADF-Technik (Thermally Activated Delayed Fluorescense) gescheitert, die PHOLED-Emitter hervorbringen sollte.
LG will die ersten Hybrid-Tandem-OLEDs kommende Woche auf der Display Week in San José an einem kleinen Smartphone-Panel und einem mittleren Tablet-Panel demonstrieren. (uk)
