Große Flachbildschirme farbecht hinterleuchtet

Eine neue Technik erlaubt jetzt die Fertigung überdurchschnittlich farbechter LEDs in riesigen Flächen – theoretisch in jeder beliebigen Größe. Damit lassen sich die immer größeren Flachbildschirme optimal hinterleuchten.

LEDs als Hintergrundbeleuchtung von LCD-Bildschirmen weisen viele Vorzüge auf: Sie sind lange haltbar, unempfindlich gegenüber schnellen Schaltfolgen und Erschütterungen, bauen sehr flach, lassen sich lückenlos aneinanderreihen, ihre Farbe ist durchstimmbar und die Energieeffizienz, die schon heute im Bereich von Neonröhren liegt, soll bald noch weiter steigen. Im Gegensatz zur normalen Glühbirne wird jedoch die entstehende Verlustleistung nicht in Form von Wärmestrahlung abgegeben, sondern muss über das Gehäuse abgeführt werden. Und anders als bei der Neonröhre steht hierfür nur eine sehr geringe Fläche zur Verfügung.


Solcher Problemstellungen haben sich Forscher des Fraunhofer Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Zusammenarbeit mit dem jungen israelischen Unternehmen Oree Advanced Illumination Solutions angenommen, das auf optische Technologien für Flachbildschirme spezialisiert ist. Mit den Fraunhofer-Prozessen wurde hier die Entwicklung der ersten dünnflächigen, flexiblen LED-Beleuchtung auf den Weg gebracht.
In der Hauptsache besteht das System aus einer transparenten, 800 µm dünnen Polymerschicht, in die einzelne oder mehrere LEDs eingebettet sind. Für die Bildschirm-Technologie funktioniert das Polymer als Mixer, der die Grundfarben rot, grün und blau (RGB) sehr effektiv zu weißem Licht kombiniert.


Gleichzeitig wird das Licht homogen auf eine große Fläche verteilt, um eine gleichmäßige Ausleuchtung von Displays mit mehr als 42 Zoll zu gewährleisten. Die Fraunhofer-Techniker sind davon überzeugt, dass dieser LED-Aufbau in den nächsten Jahren den Markt für Flachbildschirme revolutionieren könnte. Denn aufgrund einer speziellen Aufbautechnik sind die LEDs nicht nur überdurchschnittlich farbecht; sie lassen sich auch in riesigen Flächen fertigen – theoretisch in jeder beliebigen Größe.
Das Fraunhofer IZM hat hierfür nicht nur ein systemangepasstes Entwärmungskonzept entwickelt, simuliert und in der praktischen Umsetzung verifiziert sondern auch die Aufbau-und Verbindungstechnologie entwickelt, die eine entsprechend optimierte Entwärmung überhaupt ermöglicht. Die hohe Zuverlässigkeit der LED-Module wird gegenwärtig in einer Langzeitstudie bestätigt.