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 Innovatives Messmodul zur Bestimmung der Inaktivierungsleistung von UV-Hygienisierungsanlagen
22.01.2018 | Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.

nachricht TU Wien entwickelt neue Halbleiter-Bearbeitungstechnik
22.01.2018 | Technische Universität Wien

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: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics