Deutsche Forscher machen OLED-Displays preiswerter

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Mit neuen Methoden sinken die Produktionskosten für die organischen lichtemittierenden Dioden. Zudem leuchten sie heller. In der neuen Fertigungstechnik werden Farbpixel direkt auf die Elektroden aufgetragen, Farbfilter sind nicht mehr nötig.

Ein neuer Herstellungsprozess macht die OLED-Produktion billiger, die Displays heller und senkt den Stromverbrauch, berichtet das Fraunhofer-Institut von seinen in Zusammenarbeit mit der Firma “Von Ardenne” erzielten Fortschritten. Der Durchbruch der Fraunhofer-Forscher ist die von ihnen entdeckte Technologie zur Herstellung von OLEDs ohne Farbfilter.

OLEDmax
Mit verschiedenen Techniken erhöhte man beispielsweise bei “AMOLED max” die Strahlkraft der LEDs künstlich – und energiefressend. Mit einer neuen Technik aus Deutschland ist noch viel helleres Strahlen bei geringerem Stromverbrauch möglich (Bild: Samsung).

OLEDs sind weitaus dünner als bisherige Displays und leuchten von selbst. Da Hintergrundbeleuchtungen wie in vielen TFT-Anzeigen nicht mehr erforderlich sind, könnten die dünnen Leuchtkörper auch auf Kleidung und anderen Materialien in biegsamer Form aufgebracht werden – wenn da nicht das Problem mit der Farbgebung wäre. Die macht bisher teure Farbfilter erforderlich, denn die roten, grünen und blauen Subpixel konnten nicht direkt auf die Elektrode aufgetragen werden.

“Die Sub-pixel der kleinen Displays sind üblicherweise etwa 8 Quadratmikrometer groß. Die herkömmliche Technik ließ es jedoch nur zu, Einheiten größer als 50 Quadratmikrometer zu bearbeiten” stellt Forschungsleiter Rigo Herold von der Fraunhofer-Einrichtung für Organik, Materialien und Elektronische Bauelemente COMEDD die zu meisternde Aufgabe dar.

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

Außerdem ist das Herstellungsverfahren mit Farbfiltern teuer. Organische Leuchtdioden kommen daher nur auf kleinflächigen Systemen wie Digitalkameras, Datenbrillen oder Handy-Beamern zum Einsatz, weil Größeres durch die aufzutragenden Farbfilter zu teuer war.

Mit der neuentwickelten Technlogie können organische Schichten nun unter Wärme gezielt lokal verdampft werden. So lassen sich Flächen bearbeiten, die kleiner als 10 Quadratmikrometer sind. Damit können die roten, grünen und blauen Farbpixel direkt aufgebracht werden. Das emittierte Licht kann zudem zu 100 Prozent wiedergegeben werden.

Die bisher nötigen Farbfilter verringern die Selbststrahlkraft der OLEDs dagegen erheblich. Sie unterdrücken zum einen jeweils zwei der drei Farbbereiche eines OLED-Subpixels, zum anderen dunkeln sie als zusätzliche, über den OLEDs angebrachte Schicht, das erzeugte Licht ab.

Neben einem billigeren Produktionsprozess ohne Farbfilter hat die Neuerung einen weiteren Vorteil: Der Stromverbrauch sinkt merkbar. Damit ausgestattet Smartphones würden zum Beispiel länger durchhalten.

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