OLED, OLEDs

Im Vergleich zu LEDs, die aus Halbleiterkristallen bestehen, können OLEDs dünner erzeugt werden. Dafür ist die Leuchtdichte bei OLEDs viel geringer, die Lebensdauer bis um das Zehnfache kürzer und die Effizeinz, welche für die Allgemeinbeleuchtung eine der wichtigsten Faktoren darstellt, zur Zeit noch nicht überzeugend.

OLED-TVS:
OLEDs werden deswegen meist für Displays eingesetzt. Verglichen mit LCD-Displays mit LED Hintergrundbeleuchtung, bestechen OLEDs durch ihre sehr gute Farbdarstellung und Kontrasttreue.

Bei OLED-Displays leuchtet jeder Bildpunkt und es wird keine Hintergrundbeleuchtung benötigt. Wird der Bildpunkt ausgeschaltet, ergibt sich so ein sattes Schwarz. Bei LCD-Displays emitieren "ausgeschaltene" Bildpunkte trotzdem geringe Lichtmengen.

Durch das Fehlen der Hintergrundbeleuchtung ist es möglich, OLEDs sehr dünn zu gestalten. OLED-Displays weisen Tiefen von nur wenigen Millimetern auf.
Die Reaktionszeit von OLED-Displays liegt meist unter einer Mikrosekunde.

Hier sollten die neuen QD-TVs mit Quantum Dot LEDs erwähnt werden.
LCD-Displays mit QD-LEDs versprechen die gleiche tolle Farbdarstellung wie OLED-Displays, jedoch ist die Lebensdauer, Effizenz und vorallem der Preis, welcher bei größeren Displays bis um das Fünfache unter dem der OLED-Displays liegt.

Aus diesem Grund legte z.B. der Weltkonzern Samsung seine OLED-TV Produktion auf Eis, um sich intensiver der neuen Quanten Dot Technologie widmen zu können. Sony hingegen brachte bereits QD-TVs auf den Markt.

OLEDs für die Allgemeinbeleuchtung:
Viele Fachleute sind davon überzeugt, dass die Oled-Technologie in nicht all zu ferner Zukunft die Führungsrolle in der Allgemeinbeleuchtung übernehmen wird. Dies könnte vielleicht daran liegen, dass in den letzten Jahren Unsummen an Fördergeldern in die OLED-Forschung hinein gesteckt wurden, ohne jedoch den revolutionären Durchbruch zu erzielen.

Wir können diese Meinung jedoch nicht teilen.
Hier, unserer Meinung nach, einige ausschlaggebende Punkte, die gegen diese Prognosen sprechen:

Leuchtdichte:
OLEDs besitzen im Vergleich zu LEDs eine sehr geringe Leuchtdichte. Deswegen werden OLEDs nur als Flächenleuchten eingesetzt.

Effizienz:
Zwar zauberten einige Hersteller in ihren Laboren bereits OLEDs mit sehr guter Effizienz, jedoch nur unter speziellen Laborbedingungen.
In der Praxis erreichen heutige OLEDs lediglich die Effizienz einer ESP von ca. 50-65 Lumen/Watt. Viele auf dem Markt befindlichen OLED-Panele liegen jedoch darunter.
Vergleich: Wenn bei LEDs die Effizienz unter 50 lm/W liegt, empfehlen wir in unseren Seiten, sich nach einem effizienteren LED-Leuchtmittel umzuschauen. Bei effizienten LEDs liegt die Lumen-Watt Ausbeute breits weit über 100 lm/W. Dies bedeutet mehr als den doppelten Lichtstrom als bei OLEDs.

Preis:
Der Preis liegt bei OLED-Panelen zur Zeit noch in Astronomischen Höhen.

Lebensdauer:
Für weiße Lichtquellen liegt die Lebensdauer bei OLEDs, abhängig von der Leuchtdichte, lediglich bei ca. 5 bis 10.000 Stunden. LEDs erreichen bis zu 50.000 oder mehr Stunden. Die Lebensdauer der OLEDs wird sich jedoch bald verbessern.

Mithilfe der neuen Methode wird dieses Problem umgangen. Hierzu werden oxetanfunktionalisierte Materialien verwendet, eine Materialklasse, die 1999 von Meerholz und Nuyken entwickelt wurde. Das Material kann durch Vernetzen unlöslich gemacht werden, was das Auftragen neuer Schichten zulässt. Im Gegensatz zur traditionellen Vernetzung mit Hilfe einer Photosäure, wird bei der neuen Methode die unterste aktive Schicht der OLED zum Starten der Reaktion verwendet. Es gelingt eine Schicht-bei-Schicht-Vernetzung (engl. layer-by-layer crosslinking / LBLX), wobei die unlöslichen Schichten zudem die Form des Substrats abbilden. „LBLX ermöglicht eine einfache und kostengünstige Produktion“, so Prof. Meerholz, Institut für Physikalische Chemie der Universität zu Köln. Gleichzeitig wird die Photosäure in der aktiven OLED-Schicht vermieden, wodurch eine Verdopplung bis Verdreifachung der Lebensdauer erreicht wird.

Ziel der Wissenschaftler am Institut für Physikalische Chemie der Universität zu Köln ist nun die Nutzung von LBLX zur Herstellung einer weiß-emittierenden vier-Schicht OLED mit maßgeblich erhöhter Lebensdauer.

In der Industrie stößt die neu entwickelte Methode auf großes Interesse, da neben einer kostengünstigen Massenproduktion auch die Herstellung von 3D-OLEDs möglich ist. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die Wissenschaftler der Universität zu Köln mit zwei Millionen Euro bei der Erforschung solcher innovativen OLED-Anwendungen.
Die Ergebnisse der Kölner Forscher wurden in der Fachzeitschrift Advanced Materials veröffentlicht.
Bei Rückfragen:
Professor Dr. Klaus Meerholz
Institut für Physikalische Chemie,
Tel.: 0221 221 470 – 3275 E-Mail: klaus.meerholz(at)uni-koeln.de
Web site: UNI-Koeln.de

Um zukunftsträchtige optische Technologien in Deutschland voranzutreiben, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über die nächsten fünf Jahre die Forschung und Entwicklung von organischen Leuchtdioden (OLED) mit 100 Millionen Euro. Die beteiligten Unternehmen wollen 500 Millionen Euro im Rahmen der OLED-Initiative investieren.