Wie lässt sich die Lebensdauer eines OLED-Displays berechnen?
Basis für das Rechenmodell sind die in einer Studie gemessenen Daten (siehe Text). Daraus lässt sich die e-Funktion, nach der das Display altert, näher bestimmen:
Lt / L0 = e – t / tau
Dabei sind:
L0 = Anfangshelligkeit (in mcd / m²)
Lt = Helligkeit nach Ablauf einer Zeit t (in mcd / m²)
t = abgelaufene Zeit in h
tau = Zeitkonstante
Ebenfalls ermitteln lässt sich die Zeitkonstante tau:
1 / tau = – ln (Lt / L0) / t
tau = – 175439 h
Das Ende der Lebensdauer ist bei Lt / L0 = 0,5 definiert.
Für das im Text genannte Beispiel ergibt sich folgendes Ergebnis:
t = – tau ln 0,5 = 121580 h (su)
Wie lässt sich die Lebensdauer eines OLED-Displays zuverlässig ermitteln? In einem ersten Schritt wurde das Verhalten eines monochrom gelben OLED-Displays des Herstellers RiTdisplay mit einer 2,4-Zoll-Diagonale und einer Auflösung von 128 x 64 Pixel über einen Zeitraum von 1,5 Jahren untersucht. »Nach 9000 Betriebsstunden bei einer Temperatur von 25°C ist ein Helligkeitsverlust ca. 5 Prozent zu verzeichnen «, so Helbig zu den Versuchsergebnissen.
Die Abnahme der Helligkeit über die Zeit folgt einer e-Funktion, »die sich nun näher bestimmen lässt«. Für das genannte Display ergibt sich eine rechnerische Betriebslebensdauer von 120.000 Stunden – bei einer Temperatur von 25 °C. »Führen wir die gleiche Berechnung für einen Betrieb bei einer Temperatur von 70 °C durch, ergibt sich eine Lebensdauer von 12.632 Stunden«, so Helbig, »über den Betrieb bei erhöhter Umgebungstemperatur lässt sich also die Alterung beschleunigen. « Allerdings gebe es noch keine allgemeine Formel zur Umrechnung der Lebensdauer bei erhöhter Umgebungstemperatur auf die Lebensdauer bei 25 °C. »Wir müssen hier Erfahrungswerte für die jeweilig verwendeten Substanzen sammeln, um solche Umrechnungen mit hoher Treffsicherheit vornehmen zu können«, so Helbig. Eine andere Möglichkeit zur künstlichen Alterung ist übrigens der Betrieb bei höheren Strömen (größere Helligkeit).
»Der Anwender kann durch den korrekten Betrieb der OLED-Displays wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer nehmen«, fügt Helbig hinzu. Wie sollte ein OLED-Display also betrieben werden? Hier einige Punkte:
Auch der so genannte Einbrenneffekt tritt bei den OLED-Displays auf. Der Anwender sollte deshalb folgendes beachten:
Susanne Schäfer, Markt & Technik