OLED-Displays auf der CeBIT
OLEDs auf dem Sprung zum Massenmarkt
Der Markt für Flachbildschirme wird derzeit von Plasma und Flüssigkristallen dominiert. Doch organische Leuchtdioden, so genannte organic light-emitting-diodes (OLEDs), setzen zum Sprung in den Massenmarkt an. Sie eignen sich sowohl für großformatige Displays beispielsweise von Laptops als auch für die Anzeigefenster in Handys, MP3-Playern, Digitalkameras oder Autoradios. Gegenüber herkömmlichen Techniken besitzen sie den einzigartigen Vorteil, dass sie keine zusätzliche Hintergrundbeleuchtung mehr benötigen. OLEDs leuchten selbst.
Wie funktionieren OLEDs?
Organische Leuchtdioden erzeugen ihr Licht direkt aus elektrischem Strom und arbeiten – vereinfacht gesagt – nach folgendem Butterbrot-Prinzip: Man nehme zwei Halbleiter, bestreiche den einen mit einem organischen Farbstoff, klappe beide zusammen, und fertig ist die organische Leuchtdiode. Die eine Scheibe dient als Kathode, die andere als Anode. Elektronen aus der Kathode wandern in den organischen Farbstoff, die Anode „saugt“ Elektronen ab – es entstehen negativ und positiv geladene Farbstoffmoleküle. Wo sie aufeinander treffen, gleichen sich die Ladungen aus, und Energie wird in Form von Licht abgegeben. Der Farbstoff leuchtet also selbst, eine zusätzliche Hintergrundlichtquelle ist nicht mehr erforderlich. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Halbleiter-„Scheiben“ starr oder biegsam sind. Denn die organischen Farbstoffe lassen sich großflächig auf leichte und flexible Träger wie z. B. Kunststofffolien auftragen, zumal die Dicke der Farbschichten im Nanometerbereich liegt.
Probleme beim Alterungsprozess
Erste wissenschaftliche Berichte über Elektrolumineszenz in organischen Materialien stammen aus den Fünfzigerjahren des vorigen Jahrhunderts. Aber erst in den 1980er Jahren wurde ihr Anwendungspotenzial von Firmen wie Kodak und Pioneer erkannt. Eines der Hauptprobleme war dabei die chemische Zusammensetzung des organischen Farbstoffes. Die zunächst verwendeten organischen Farbstoffe besaßen nur eine begrenzte Lebensdauer von wenigen Stunden bis zu einigen Tagen. Sie mussten vollkommen luftdicht eingeschlossen werden, weil sie sich als empfindlich gegenüber Luftsauerstoff und Luftfeuchtigkeit erwiesen. Während letzteres im Grunde ein Fertigungsproblem war, bereitete der Alterungsprozess den Forschern größere Schwierigkeiten. Denn die roten, grünen und blauen Farbpixel altern unterschiedlich schnell, sodass es im Gesamtbild zu Farbverzerrungen kommen kann. Mittlerweile wurden aber offenbar Farbstoffe entwickelt, bei denen dieses Problem nicht mehr oder nur noch rudimentär auftritt.
TU Braunschweig führt OLED-Display-Herstellung vor
Fachleute sagen den organischen Leuchtdioden eine große Zukunft voraus. „OLED-Flachbildschirme haben das Potenzial, die jetzige Generation von LCD- und Plasmabildschirmen abzulösen“, meint etwa das Bundesministerium für Arbeit und Wirtschaft, das die deutsche OLED-Forschung finanziell unterstützt. Ein Ergebnis dieser Förderung ist die Entwicklung eines kostengünstigen Verfahrens zur Fertigung von OLED-Flachbildschirmen für Multimedia-Endgeräte, das kürzlich in Dresden der Öffentlichkeit präsentiert wurde. Auch auf der diesjährigen CeBIT kommt die OLED-Technik nicht zu kurz. Die CeBIT-Stände der etablierten IT-Konzerne sind „schick“ und trendig durchgestylt. Wirklich Neues haben sie im Grunde aber nicht zu bieten. Anders der Stand der TU Braunschweig. Das Braunschweiger Institut für Hochfrequenztechnik präsentiert in Halle 9, Stand B40 eine Versuchsanlage zur Herstellung von 4-Pixel-OLED-Displays. Besucher können hier live miterleben, wie solche Displays produziert werden.
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