Pada 17 Februari, Lordin, sebuah perusahaan material OLED asal Korea Selatan, mengumumkan di Forum Inovasi OLED Korea-India yang diadakan di Hyderabad, Telangana, India, bahwa mereka akan memproduksi massal material OLED fosforesen biru dalam tahun ini.
OLED terdiri dari material yang memancarkan cahaya sendiri. Berdasarkan mekanisme emisi, OLED dikategorikan menjadi tipe fosforesen dan fluoresen. OLED fluoresen hanya memiliki efisiensi internal sebesar 25%, sedangkan OLED fosforesen secara teoritis dapat mencapai 100%. Namun, material fosforesen kurang stabil dibandingkan material fluoresen, sehingga komersialisasi menjadi tantangan. Di antara tiga warna primer (RGB), OLED fosforesen merah dan hijau telah dikomersialkan, tetapi OLED fosforesen biru—yang mengonsumsi daya paling banyak—mengalami masa pakai yang singkat dan sulit diterapkan pada panel sebenarnya.
Kepala institut riset Lordin menyatakan: “Dalam struktur fluoresen, tiga perempat energi hilang sebagai panas, dan panas ini secara langsung memperpendek masa pakai perangkat.”
Dalam OLED, elektron dan lubang bertemu dan memancarkan cahaya di lapisan emisif (EML) antara anoda dan katoda. Eksiton—keadaan terikat elektron dan lubang—memainkan peran kunci. Bergantung pada kombinasi spin, eksiton singlet dan triplet terbentuk dalam rasio 1:3. Material fluoresen konvensional hanya dapat mengubah eksiton singlet (25%) menjadi cahaya, dengan sisa 75% terdisipasi sebagai panas.
Material fosforesen juga memanfaatkan eksiton triplet untuk emisi cahaya, memungkinkan efisiensi internal teoritis sebesar 100%. Ini berarti emisi yang lebih terang pada arus yang sama, atau kecerahan yang sama pada konsumsi daya yang lebih rendah.
Lordin mencatat: “Ketika efisiensi ditingkatkan dari 25% menjadi 100%, kecerahan dapat ditingkatkan empat kali lipat pada arus yang sama, dan konsumsi daya diperkirakan akan berkurang setidaknya 25–50%.”
Hal ini diharapkan memberikan manfaat langsung seperti masa pakai baterai smartphone yang lebih lama, HDR yang lebih terang untuk TV, dan visibilitas luar ruangan yang lebih baik.
Dasar dari R&D fosforesen biru adalah stabilitas termal. Material harus tahan terhadap panas dari proses manufaktur berkelanjutan selama lebih dari satu minggu sambil mempertahankan kinerja awal.
Lordin menekankan: “Sebelum mengejar efisiensi, fundamental seperti stabilitas termal harus diamankan terlebih dahulu.”
Perusahaan berfokus pada penguatan stabilitas struktur molekul. Dengan menggunakan substitusi deuterium, ia mengubah ikatan karbon-hidrogen menjadi ikatan karbon-deuterium, mengurangi energi vibrasi molekul dan memperlambat degradasi. Lordin menunjukkan: “Deuterasi memainkan peran yang sangat diperlukan dalam memperpanjang masa pakai material biru.”
Perusahaan juga secara aktif mengejar penyederhanaan proses. Sistem tipikal menggunakan struktur multi-komponen, seperti host tipe N, host tipe P, dan dopan. Lordin mengusulkan struktur proprietary yang disebut ZETPLEX, yang menggabungkan host dan dopan tertentu. Konsepnya adalah mengurangi komponen untuk meminimalkan variabel selama deposisi vakum dan menyederhanakan kontrol proses.
“Struktur yang disederhanakan membantu mengamankan keseragaman dalam produksi massal, dan stabilitas serta karakteristik tegangan penggerak juga meningkat,” Lordin menekankan.
Lordin menyatakan bahwa pengembangan efisiensi, masa pakai, dan tegangan penggerak telah memasuki tahap akhir. Khususnya, masa pakai telah meningkat drastis dari sampel awal, dengan ruang lebih lanjut untuk peningkatan.
Kepala institut riset mengatakan: “Kami mengoptimalkan material dan struktur perangkat secara bersamaan. Tujuan kami adalah melampaui R&D dan benar-benar meluncurkan produksi massal dan aplikasi dalam tahun ini.”
Jika material fosforesen biru memasuki produksi massal, struktur keuntungan industri OLED diharapkan bergeser. Konsumsi daya yang lebih rendah pada kecerahan yang sama akan membentuk kembali struktur biaya panel, sementara panas yang berkurang akan memperpanjang masa pakai panel dan meningkatkan keandalan. Aplikasi akan mencakup berbagai macam, termasuk OLED IT, TV berukuran besar, dan perangkat realitas yang diperluas (XR) generasi berikutnya. Pengamat industri percaya bahwa setelah teknologi fosforesen biru matang, OLED akan mengalami pergeseran generasi lagi.
Meskipun OLED sudah mengungguli LCD dalam kualitas gambar, masih ada ruang untuk perbaikan dalam efisiensi daya, masa pakai, dan stabilitas manufaktur.
Lordin berkomentar: “Fosforesen biru bukanlah pilihan—ini adalah tahap yang diperlukan. Adopsi teknologi ini akan membuka dekade berikutnya OLED.”
