Sobre el papel, las pantallas OLED pueden durar 100 años, si no fuera por un color

Si los humanos no pudiéramos ver los colores azules, uno de los mayores problemas de la tecnología OLED se habría resuelto rápidamente: la corta vida útil de los diodos azules OLE. Si no existiera la necesidad de los diodos azules, los paneles OLED podrían durar más de 100 años, es decir, alrededor de un millón de horas.

Eso es lo que dijeron los profesores de la Universidad de Michigan Stephen R. Forrest y Chris Giebink en la reciente Display Week de Los Ángeles, durante un cursillo de cuatro horas diseñado para analizar el estado actual de la tecnología OLED. Pero como la tecnología OLED sólo tiene algo más de 35 años, estas cifras se basan en pruebas de envejecimiento.

Que los OLED verdes, en particular, no tienen problemas de durabilidad ya se puede juzgar definitivamente en la práctica. Cuando Sony instaló pantallas OLED verdes en su Walkman hace casi 20 años, pocos habrían pensado que seguirían funcionando. Sin embargo, el autor de estas líneas posee él mismo un Walkman Atrac, cuya pantalla sigue brillando con excelente calidad.

Sin embargo, las pantallas verdes (o rojas) sólo serían adecuadas para aplicaciones especiales. Esto incluye, por ejemplo, el sector de la señalización digital Para una pantalla real, no es posible sin el color azul y los problemas no se han resuelto por completo incluso 35 años después de la aparición de la tecnología, aunque se han reducido en gran medida.

La durabilidad de un panel aumenta con varios trucos. Importante para los píxeles azules: Tienen que mantenerse fríos. Para conseguirlo, se aumenta la superficie y se reduce el brillo en relación con la superficie. A su vez, los OLED verdes, por ejemplo, pueden ser muy pequeños y brillar muchísimo. Como dijo Forrest, los OLED verdes de un iPhone brillan a unas 10.000 candelas por metro cuadrado.

Así que lo que importa (de momento) es la mezcla. Para ponerlo en perspectiva, incluso el iPhone Pro más brillante solo consigue 1.600 en modo HDR (2.000 en exteriores), y eso solo en un espacio pequeño para luz máxima. La luz brillante (y, por tanto, las altas temperaturas del panel) reducen enormemente la duración de la batería.

El brillo reduce la duración

En una diapositiva de presentación, los investigadores mostraron esto en detalle. Un panel PHOLED blanco (fosforescente/PH) con 1.000 candelas/m² alcanza 30.000 horas de usabilidad con el valor LT70 (70% de brillo tras un determinado número de horas), que es importante para la industria. Después no se rompe, pero es significativamente más oscura. 30.000 horas corresponden a casi 3,5 años de uso continuo. No es lo ideal para las lámparas, pero sí suficiente para las pantallas, ya que no suelen estar en funcionamiento continuo, salvo en aplicaciones como la señalización digital.

Triplicar el brillo hace que este valor caiga drásticamente. El valor LT70 baja a 4.000 horas, lo que también explica por qué los OLED se vendieron comparativamente oscuros durante mucho tiempo. Pero en realidad no tienen por qué serlo, porque el brillo en sí no los estropea.

Los OLED pueden ser muy brillantes... durante poco tiempo

Como dice Giebink, los OLED son bastante "felices" cuando brillan mucho. Un millón de candelas por metro cuadrado no son un problema para los OLED durante un microsegundo. Pero después necesitan una pausa de 100 microsegundos. Si no das un respiro a los OLED, se rompen, o como dice Forrest: "Cualquier cosa puede ser un destello"

Así que la durabilidad, especialmente de los OLED azules, sigue siendo un problema. Pero ahora hay cada vez más trucos para alargarlos. Una solución, por ejemplo, es el apilamiento vertical de componentes OLED (transparentes). Así se reparte la carga entre más componentes. La durabilidad puede más que triplicarse si se utilizan dos componentes apilados. Se lleva investigando décadas, pero sólo ahora la tecnología se está convirtiendo poco a poco en realidad, según los dos investigadores.

Parte de la investigación se centra también en averiguar por qué los OLED azules se descomponen tan rápidamente a nivel molecular. Forrest y Giebink esperan que la solución no esté muy lejos. Dos reacciones son responsables de la pérdida de brillo (azul). Para el rojo y el verde, las reacciones ya no son relevantes porque la durabilidad es muy alta.

Los dos investigadores sostienen también que hay que seguir dando una oportunidad a la tecnología OLED como medio de iluminación. Actualmente, hay poca actividad en el mercado lejos de OLEDWorks después de que LG Display abandonara el negocio de la iluminación poco después de Light+Building 2018. Forrest espera mejores valores CRI en comparación con las fuentes de luz LED y temperaturas más bajas. Se espera una eficacia de 150 lm/W, que está más o menos en el rango de la tecnología LED. Sin embargo, la durabilidad de 30.000 horas (LT70) está por debajo de los LED (50.000 horas@LT70).

Así que la tecnología OLED no está madura y hay que seguir investigando para perfeccionarla. Pero eso mismo se decía de la tecnología LCD hace 20 años, que se hizo famosa por sus colores pobres y las rayas durante los movimientos y conquistó a los clientes a pesar de estos inconvenientes. En aquella época, la tecnología LCD tenía tantos años como la OLED hoy, es decir, 35 años.