Forscher versprechen höhere Effizienz und Haltbarkeit für OLEDs

Forscher des Forscher des Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) und der Grup de Nanomaterials i Microsistemes in Barcelona haben im Wissenschaftsmagazins Science einen Artikel publiziert, indem sie ihre neuen Erkenntnisse zur Optimierung der OLED-Fertigung vorstellen. Dir Forscher versprechen eine rund 15 Prozent höhere Effizienz und Lebensdauer für organische Leuchtdioden (OLED). Dies wurde erreicht ohne das verwendete Material und den Aufbau der OLEDs zu verändern. Die Verbesserung wird einzig durch höhere Temperaturen während des Herstellungsprozesses erreicht.

Durch die Anhebung der Temperatur, bei der die Materialen auf das Substrat aufgetragen werden reicht laut den Wissenschaftlern aus, um die höhere Effizienz und Lebensdauer zu erreichen. Die meisten organischen Stoffe haben eine Temperaturschwelle von etwa 100 Grad Celsius, bei der sie vom glasförmigen in einen gummiartigen Zustand übergehen. Bei der OLED-Produktion werden die Polymere auf etwa 80 bis 90 Prozent dieser Temperatur erhitzt.

Ultrastabile Gläser und bestmöglicher Konfiguration

Durch die höhere Temperatur während der Fertigung konnten die Wissenschaftler „ultrastabile Gläser“ herstelle die dafür sorgen, dass sich die Moleküle in „bestmöglicher Konfiguration“ befinden. Durch die erhöhte Stabilität und die verminderte Bewegung wird mehr Energie in Licht statt Wärme umgewandelt. Dies sorgt für eine höhere Lebensdauer und mehr Effizienz. In der Praxis sollen die durch das neue Verfahren produzierten OLEDs dafür sorgen, dass Akkulaufzeiten steigen und OLED-Displays eine längere Lebensdauer erhalten.

Praxistest erfolgt noch

Bevor die Massenproduktion starten kann, muss der Prozess noch mit anderen OLED-Materialen getestet werden. Dies soll zeigen, ob der zusätzlich Schritt in bestehende Herstellungsprozesse integriert werden kann oder ob der Aufwand für das zusätzliche Aufwärmen zu hoch ist.

Statische Inhalte führen zu Einbrennen

Bisher gilt die Lebensdauer als größte Schwachstelle bei OLED-Displays. Je nach Betriebsdauer und Helligkeit nutzen sich einzelne Leuchtdioden eines Displays stärker ob. Dies macht sich vor allem bei statischen Inhalten die eine lange Zeit angezeigt werden bemerkbar. Bei Smartphones werden so OLEDs die eine statische Menüleiste anzeigen stärker in Anspruch genommen als OLEDs die ständig wechselnde Inhalte darstellen. Dies führt selbst bei neuen Smartphones und Fernsehern immer noch zu „eingebrannten“ Bildern. LG musste aus diesem Grund kürzlich rund 40 OLED-Fernseher am Incheon International Airport in Südkorea durch LCD-Displays austauschen, da schon nach wenigen Monaten eine weiße Linie am oberen Displayrand eingebrannt war.