Merck: OLED-Displays sind extrem flach, langlebig und haben brillantes Bild OLEDs punkten durch Energieeffizienz

Schematischer Aufbau eines OLED-Displays
Schematischer Aufbau eines OLED-Displays

Displays mit OLED-Technologie »verbrauchen im Vergleich mit ihren flüssigkristallinen Verwandten nur einen Bruchteil der Energie«, versichert Alexander Biebel, Associate Director Sales&Services OLED bei Merck. Bereits heute haben OLED-Displays in Mobiltelefonen einen »bis zu 30 Prozent geringeren« Energieverbrauch. Überdies sind diese Displays extrem flach, langlebig und garantieren ein brillantes Bild.

OLED-Displays sind deshalb sehr energieeffiziente, weil bei diesem Displaytyp im Unterschied zu Liquid Crystal Displays »nur dort Strom verbraucht, wo auch Pixel leuchten, während beim LCD die Gesamtfläche des Displays hinterleuchtet werden muss«, erläutert Biebel. Für Beleuchtungszwecke - dem zweiten Einsatzgebiet von OLEDs - gibt es auch bereits weiße OLEDs mit einer Effizienz von über 100 Lumen pro Watt, allerdings erreichen sie »noch nicht« die geforderte Lebensdauer.

OLED steht für Organic Light Emitting Diode und beschreibt das Phänomen, dass einige 100 Nanometer dünne Schichten aus halbleitenden organischen Materialien unter Anlegen eines elektrischen Feldes Licht emittieren können. Bei dieser Elektroluminiszenz bestimmt die chemische Struktur des Emitters die Farbe des Lichts. »Die Größe der leuchtenden Flächen ist über mehrere Größenordnungen variabel«, nennt Biebel einen weiteren Vorzug. Als weiterer Pluspunkt sei die »überragende« Farbbrillanz zu nennen , die mit kurzen Schaltzeiten gekoppelt ist. Wegen der bislang nur kleinen Diagonalen werden hochauflösende OLEDs bislang vorrangig in portablen Consumergeräten wie Smartphones, MP3-Playern und Digitalkameras eingesetzt.

Als Materialien verwendet man in den dünnen Schichten je nach Bauteilhersteller Small Molecules (SMs), die im Hochvakuum definiert aufgedampft werden. Alternativ können hochreine langkettige Polymere oder lösliche SMs verwendet werden, die den Einsatz von lösungsbasierenden Technologien zur Aufbringung von dünnen Filmen erlauben. Zwar können diese aus der Flüssigphase aufgebrachten Schichten durch unterschiedliche Verfahren wie Spincoating, Ink-Jetten oder Rolle-zu-Rolle-Druck »vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden«, betont Biebel, »doch hinsichtlich Effizienz und Lebensdauer liefern derzeit Bauteile mit aufgedampften Schichten die besseren Leistungsdaten.« In beiden Herstellungsverfahren zeige sich deutlich, dass eine gute OLED nur durch das Zusammenspiel von hervorragenden, hochreinen Materialien und sorgfältig optimierter Prozesstechnik herstellbar sei.

Derzeit dominieren in der Produktion ganz eindeutig die aufdampfbaren Systeme, nahezu alle im Markt befindlichen Produkte sind über dieses Verfahren hergestellt worden. Dennoch hoffen viele Firmen auf den Durchbruch bei löslichen Systemen, denn dadurch ließen sich »viele Schwierigkeiten überwinden«, die eine Vakuumtechnologie besondere bei großen Flächen mit sich bringt. So könnte nach Ansicht vieler Experten etwa der druckbare Fernseher in Torwandgröße oder die leuchtende Tapete so wesentlich besser realisiert werden, »doch bis dahin ist es noch ein weiter Entwicklungsweg«. In den kommenden Jahren werde es daher zunächst viele mobile Anwendungen geben, die dabei ihren voll hinterleuchteten LC-Rivalen vor allem im Energieverbrauch überlegen sind.