"Green" OLED-Displays – Hohe Bildqualität bei niedriger Energie

Sie gelten als Monitore der Zukunft – Organische Leuchtdioden-Displays, kurz OLED-Displays genannt. Die Technik ist schon heute in Handys, MP3-Playern und Digitalkameras im Einsatz. Sie beruht auf dem Phänomen, dass bestimmte Kunststoffe bei Stromzufuhr leuchten.

Die neuen OLED-Displays können dünn wie Folie und ebenso biegsam sein. Außerdem zeigen sie dem Betrachter einen weiten Blickwinkel und geben bewegte Bilder perfekt wieder. Ein weiterer Vorteil ist, dass diese Displays wenig Energie verbrauchen.

„Im Vergleich zum heutigen Standard kann noch mehr als die Hälfte der Energie für den Betrieb von OLED-Displays eingespart werden“, ist sich Chihao Xu sicher. „Vor allem für die mobile Anwendung ist eine Energieeinsparung sinnvoll“, erklärt der Professor. Bei mobilen Geräten wie dem Handy ist das Display der größte „Energieschlucker“. Dabei geht viel Energie durch Auf- und Entladung verloren. Die Saarbrücker Wissenschaftler forschen nun daran, diesen großen Energieverlust zu vermeiden.

Funktionieren soll das mit dem neuen Treiberschema SQC (State dependent Charge controlled Driving) zur Ansteuerung von Passiv-Matrix OLED-Displays. Das Verfahren reduziert drastisch den Leistungsverbrauch gerade für höher auflösende Displays und gewährt selbstverständlich die bekannte exzellente Bildqualität eines OLED-Displays.

Die Mikroelektroniker der Saar-Uni sind auf dem Gebiet der OLED-Ansteuerung weltweit führend. Chihao Xu und sein Team waren im Rahmen des CARO-Projektes (CAR OLED) gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und Wissenschaft, wie Optrex Europe GmbH und dem Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS), an der Entwicklung eines neuen Treiberchips beteiligt, der in OLED-Displays für Fahrzeuge eingesetzt werden soll. Dabei wird die so genannte Mehrzeilenadressierung („SELA“, Summed Equi-Line Addressing) verwendet. Dieses Verfahren erhöht die Lebensdauer von OLEDs deutlich und macht sie insbesondere für die Anwendung in Automobilen vorteilhaft.

„OLEDs haben gerade im Auto viele Vorteile. Die Displays reagieren auch bei großer Kälte unmittelbar. Außerdem sind die dunklen Pixel schwarz und kaum von der Umgebung im Auto-Cockpit zu unterscheiden, das ergibt ein schöneres, brillanteres Gesamt-Design“, erklärt Chihao Xu. Der vom Fraunhofer IPMS ealisierte Treiberchip aus dem CARO-Projekt ist so universell ausgelegt, dass er nun auch das neue SQC-Verfahren implementieren kann.

Auch bei Autos ist Energieeinsparung ein wichtiges Thema“, findet der Professor. „Daher ist es logisch, an der Kombination von diesem energieeffizienten Treiberverfahren und der Mehrzeilenadressierung zu forschen und einen marktfähigen Demonstrator zu entwickeln.“ Die Saarbrücker Mikroelektroniker wollen nun gemeinsam mit Optrex Europe GmbH und weiteren Partnern die Ansteuerung von Passiv-Matrix OLED-Displays weiter voranbringen, so dass sie in Autos und anderen hochwertigen Anwendungen breiteren Einsatz finden können.

Der Forschungsverbund mit dem Namen CARO ist einer der Forschungsverbünde, die im Rahmen der im Jahre 2006 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufenen Initiative „OLED 2015“ (Phase 1) gefördert werden. Die beteiligten CARO-Partner danken dem Ministerium für die finanzielle Unterstützung der Einzelvorhaben mit den Förderkennzeichen 01BD 0680-0688; das Projekt läuft im Herbst aus.

Fragen beantworten:

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chihao.xu@lme.uni-saarland.de
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Lehrstuhl für Mikroelektronik
Campus
66123 Saarbrücken
Dr. Jürgen Wahl
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Juergen.Wahl@Optrex.de
Optrex Europe GmbH
Seligenstädter Str. 40
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Ines Schedwill
Phone: +49 351 8823-238
info@ipms.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
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