Een team van onderzoekers uit Zuid-Korea heeft een doorbraak gerealiseerd in de ontwikkeling van OLED-schermen, waardoor deze aanzienlijk helderder kunnen worden zonder de kenmerkende dunne vormgeving op te offeren. Deze innovatie belooft een oplossing te bieden voor het veelvoorkomende probleem van slecht leesbare schermen in fel zonlicht, zonder de noodzaak voor dikkere behuizingen of een hoger energieverbruik.
Het team, geleid door professor Seunghyup Yoo van KAIST, heeft hun bevindingen gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications. De kern van de ontdekking ligt in een fundamentele herontwerp van de structuur van OLED-schermen. Huidige OLED-technologie, die veelvuldig wordt toegepast in hoogwaardige smartphones en televisies, kent een inherente inefficiëntie: naar schatting 80% van het gegenereerde licht gaat verloren binnen de schermlagen en wordt omgezet in warmte, in plaats van het oog te bereiken. Dit draagt bij aan zowel een hoger batterijverbruik als de warmteontwikkeling van apparaten.
De beperkingen van bestaande OLED-schermen
Eerdere pogingen om deze lichtverliezen te minimaliseren, zoals het toevoegen van micro-lenzen bovenop de pixels, stuitten op praktische bezwaren. Deze lenzen leidden vaak tot een toename van de dikte van het scherm of tastten de beeldkwaliteit aan door het vervagen van individuele pixels. Het resultaat was een compromis tussen helderheid, dunheid en beeldresolutie.
Een nieuwe benadering voor lichtgeleiding
De onderzoekers van KAIST hebben een radicaal andere weg ingeslagen. In plaats van uit te gaan van theoretische lichtbronnen, hebben zij de schermstructuur geoptimaliseerd op basis van de fysieke afmetingen van de pixels zelf. Zij ontwikkelden een nieuwe ‘near-planar’ structuur die, vergelijkbaar met de functie van de eerdere, loggere lenzen, het licht efficiënt rechtstreeks naar de kijker stuurt. Dit nieuwe ontwerp voorkomt dat het licht zijwaarts verspreidt en de beeldkwaliteit negatief beïnvloedt, terwijl de schermdikte minimaal blijft.
Voordelen voor de eindgebruiker
Deze technologische vooruitgang heeft directe implicaties voor de consument. Toekomstige smartphones en andere apparaten met deze nieuwe OLED-technologie zouden tweemaal zo helder kunnen zijn zonder extra energie te verbruiken. Alternatief kan de huidige helderheid gehandhaafd blijven, wat resulteert in een aanzienlijke energiebesparing en een langere batterijduur. Bovendien kan de verminderde warmteontwikkeling, veroorzaakt door efficiëntere lichtgeleiding, de levensduur van elektronische componenten verlengen en het risico op ‘burn-in’ verminderen.
Toekomstbestendige technologie
De onderzoekers benadrukken dat de ontwikkelde techniek niet beperkt is tot de huidige generatie OLED’s. Het biedt ook potentieel voor toekomstige displaytechnologieën, zoals quantum dots. Deze innovatie lijkt een einde te maken aan de noodzaak om te kiezen tussen een lange batterijduur en een scherm dat onder alle omstandigheden goed leesbaar is.