Seguro que has oído hablar muchas veces del problema del subpíxel azul de los televisores OLED. Bien, el problema original ya se solucionó hace bastante tiempo, pero sigue habiendo un problema de fondo con este tema. Y es que mientras que los subpíxeles rojos y verdes alcanzaron hace años una eficiencia cuántica sobresaliente gracias a la fosforescencia (aprovechando al 100% los excitones singlete y triplete), el azul sigue siendo el mayor problema. Su altísima energía fotónica hace que se degrade a una velocidad muy superior, obligando a los fabricantes a recurrir a complejas arquitecturas de apilamiento en Tándem OLED o stacks de 5 capas. Pero claro…con el tiempo las capas de azul acaban muriendo.
Evidentemente la solución definnitiva pasa por el ansiado OLED azul fosforescente (PhOLED), pero -y esto no lo sabía hasta hoy- el problema con éste no es en desarrollarlo sino en la lentitud exasperante para verificar su resistencia. Hasta la fecha, se necesitaban cientos o miles de horas de encendido continuo bajo alto voltaje hasta achicharrar el diodo. Sin embargo, un grupo de científicos coreanos acaba de publicar un método revolucionario capaz de predecir con exactitud milimétrica la vida útil de un OLED azul en cuestión de instantes y de forma totalmente no invasiva gracias a la respuesta magnética del material.
Cómo predecir la muerte del subpíxel azul de los OLED: Campos magnéticos y cinética de espín
Según lo que he podido entender del paper tan complejo que se ha publicado, todo reside en la magneto-electroluminiscencia (magneto-EL o MEL). Cuando un diodo emisor se somete a un campo magnético externo, la emisión de luz experimenta variaciones cuánticas. Esta fluctuación no es aleatoria, sino que refleja directamente el comportamiento y la recombinación de los pares de espín dentro de la capa emisora, justamente los procesos microscópicos donde se originan las trampas energéticas y las reacciones que terminan degradando el material orgánico con el paso del tiempo.
Es precisamente por ello, que los científicos han logrado crear una fórmula matemática que cuantifica esta respuesta magnética, descubriendo una correlación lineal con un índice de confianza superior al 95% respecto a la vida útil real del dispositivo. Es decir, que ya pueden saber cuando se va a morir un diodo emisor OLED azul con una exactitud casi clavada.
Según explican en la revista Nature, los diodos que presentan una menor alteración luminosa bajo el campo magnético son precisamente aquellos que cuentan con una cinética de espín más estable y menos propensa a sufrir colapsos. Con esto en mente y con la fórmula ya muy probada, no hace falta esperar semanas con el diodo encendido a máxima potencia hasta degradarlo físicamente; basta con aplicar un barrido magnético rápido para saber de inmediato si la muestra aguantará miles de horas de uso o si se degradará con rapidez.
Saber cúando va a morir un diodo OLED azul es la clave para que llegue PhOLED cuanto antes
Llevamos años leyendo y escribiéndoos noticias sobre la llegada del emisor fosforescente azul, por ejemplo de la mano de Universal Display Corporation (UDC), Samsung Display o LG Display que invierten cientos de millones de euros anuales en cribar miles de candidatos químicos en busca del emisor azul fosforescente perfecto. Gracias a todo el acelerón que permite el nuevo descubrimiento, los laboratorios podrán evaluar bibliotecas enteras de nuevos compuestos a una velocidad hasta ahora inimaginable, acelerando de forma exponencial la búsqueda del PhOLED perfecto.
Y es que si, todo pasa por encontrar la clave de combinación de materiales perfecta para que el PHOLED azul sea una realidad por fin y se pueda comenzar su producción en masa. La llegada de este súper diodo azul permitirá recortar el consumo energético de nuestros televisores hasta en un 25%, incrementar los picos de brillo en HDR a cifras de 10000 nits sin miedo a retenciones y reducir de forma drástica los costes de fabricación al prescindir de viejas estructuras tandem o en stacks. Un avance de la física cuántica aplicada que nos acerca un paso más a la pantalla perfecta.
