Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

OLED zum Strahlen bringen

02.05.2013
Bildschirme aus organischen Leuchtdioden versprechen ungeahnte Möglichkeiten. Doch oft verhindern hohe Produktionskosten den breiten Einsatz. Eine neue Art der Fertigung spart nicht nur Kosten, sondern verbessert auch die Strahlkraft der OLED.

Die Zeiten der guten alten Röhre sind längst vorbei. Laut Statistischem Bundesamt besaß schon 2011 fast jeder zweite Deutsche Haushalt einen Flachbildfernseher. Die Frage ist jedoch, wie lange unsere wenige Zentimeter schmalen Flimmerkisten den Zusatz »flach« überhaupt noch verdienen.


Mikrodisplays sind kaum größer als das menschliche Auge. Ein neues günstiges Verfahren lässt sie jetzt deutlich heller strahlen. (© Fraunhofer COMEDD)

Rigo Herold von der Fraunhofer-Einrichtung für Organik, Materialien und Elektronische Bauelemente COMEDD jedenfalls denkt bereits in ganz anderen Dimensionen: »2008 haben erste Hersteller Displays vorgestellt, die weniger als einen Millimeter dünn sind.« Die Technologie, die hinter den besonders schlanken Mattscheiben steckt, heißt OLED. Die Abkürzung steht für »Organic Light Emitting Diode«, zu Deutsch: »organische Leuchtdiode«.

»OLED leuchten von selbst und kommen im Gegensatz zu den heute gängigen Flüssigkristallbildschirmen ohne Hintergrundbeleuchtung aus. Dadurch wird es künftig möglich sein, sehr dünne und gleichzeitig flexibel biegbare Displays herzustellen«, erklärt Herold, der beim COMEDD für »IC- und System-Design« zuständig ist. Was man bisher lediglich aus Science-Fiction-Streifen kennt, könnte also in absehbarer Zeit auch unser alltägliches Fernseherlebnis verändern: Bildschirme dünn wie Papier, aufgebracht auf Kleidung, Vorhängen oder gar Fenstern.

Doch die Technologie steckt nach wie vor in den Kinderschuhen. Neben der geringen Lebensdauer verhindern bislang sehr hohe Anschaffungspreise einen breiten Durchbruch. »Organische Leuchtdioden zu produzieren, ist nach wie vor sehr teuer. Großflächige OLED-Fernsehbildschirme gibt es deswegen aktuell noch nicht zu kaufen. Die Technologie kommt momentan vor allem bei sehr kleinen Bildschirmgrößen von wenigen Quadratzentimetern zum Einsatz. Beispiele sind die ViewFinder von Digitalkameras oder – noch kleiner – von Handy-Beamern und Datenbrillen«, beschreibt Herold den Stand der Technik. Zusammen mit seinen Kollegen forscht er an neuen Herstellungsmethoden für Mikrodisplays.

Subpixel direkt auf Mikrodisplays auftragen

Aktuell ist den Forschern hier ein wichtiger Durchbruch gelungen: Zusammen mit der VON ARDENNE Anlagentechnik GmbH entwickeln sie eine Technologie, um die kleinen OLED-Bildschirme ohne Farbfilter zu produzieren. Deren Einsatz war bisher nötig, da die roten, grünen und blauen Subpixel, die für die Darstellung eines farbigen Bilds notwendig sind, bisher nicht direkt auf die Elektrode aufgetragen werden konnten. »Die Sub-pixel der kleinen Displays sind üblicherweise etwa 8 Quadratmikrometer groß. Die herkömmliche Technik ließ es jedoch nur zu, Einheiten von größer als 50 Quadratmikrometer zu bearbeiten« stellt Herold die zu meisternde Herausforderung dar.

Um diese Problematik zu lösen, haben die Wissenschaftler eine spezielle Technologie des Partnerunternehmens VON ARDENNE eingesetzt. Diese erlaubt es, organische Schichten unter Wärme gezielt lokal verdampfen zu lassen. Dabei lassen sich Flächen bearbeiten, die kleiner als 10 Quadratmikrometer sind. »Um die Technologie für die OLED-Mikrodisplays zu nutzen, haben wir den gesamten Fertigungsprozess neu konzipiert. Es ist somit möglich, die roten, grünen und blauen Farbpixel direkt aufzubringen. Der Einsatz des Farbfilters ist nicht mehr nötig und es ist möglich, 100 Prozent des emittierten Lichts nutzen. Auch der Herstellungsprozess wird günstiger«, so Herold. Der Farbfilter unterdrückt bisher die Selbststrahlkraft der OLEDs, so dass nur circa 20 Prozent des emittierten Lichts genutzt werden können. Verantwortlich dafür sind zwei negative Effekte des verwendeten Filters: Zum einen unterdrückt sie jeweils zwei der drei Farbbereiche eines OLED-Subpixels, zum anderen dunkelt sie als zusätzliche – über den OLEDs angebrachte – Schicht das erzeugte Licht automatisch ab.

Smartphones halten länger durch

Doch die OLED strahlen nicht nur heller, der neue Produktionsprozess ist auch günstiger. Farbfilter sind sehr teuer zu fertigen. Sie müssen je nach Anwendung speziell designt sein, aus geeigneten Materialien bestehen und richtig montiert werden. Verrutscht der Filter zum Beispiel, kann sich das negativ auf die Bildqualität auswirken. »Schlussendlich profitiert auch der Konsument: Wir alle wissen, dass unsere mobilen Geräte wie Smartphones und Digitalkameras täglich viel Energie verbrauchen. Je weniger für die farbige Darstellung auf den Displays verloren geht, desto länger halten unsere Akkus fürs Telefonieren, Surfen oder Fotografieren«, schließt Herold.

Dr.-Ing.RigoHerold | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/Mai/oled-zum-strahlen-bringen.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Digitale Messtaster von WayCon – höchst präzise und vielseitig einsetzbar
14.11.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht FAU-Forscher entwickeln neues Materialsystem für effiziente und langlebige Solarzellen
10.11.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte