OLED

Was ist OLED?

Bei einer OLED handelt es sich um ein selbstleuchtendes Dünnschichtbauelement aus halbleitenden Materialien. Die Abkürzung OLED steht dabei für organische Leuchtdiode (organic light-emitting diode). Im Gegensatz zu anorganischen Leuchtdioden (LED) besteht die OLED also aus halbleitenden Materialien, die auf Kohlenstoff basieren.

OLEDs werden für Bildschirme und Displays ebenso wie bei der großflächigen Beleuchtung von Räumen genutzt. Der Vorteil von OLEDs gegenüber herkömmlichen Leuchtdioden liegt dabei vor allem in der kostengünstigen Herstellung mittels Dünnschichttechnik, die zu einer sehr flachen Bauweise führt. Defizite sind jedoch beim aktuellen Stand der Technik bei der Lebensdauer zu verbuchen.

Wie funktioniert die OLED-Technologie?

OLEDs sind keine Punktlichtquellen wie LEDs, sondern besitzen eine leuchtende Fläche. Diese Fläche besteht aus mehreren organischen Schichten, wovon die oberste eine dünne Glasplatte ist. Auf dieser befindet sich die Anode bestehend aus Indium-Zinn-Oxid. Darunter befindet sich die sogenannte Lochleistungsschicht gefolgt von der Emitterschicht, die den Farbstoff enthält. Den Abschluss bildet die meist aus einem Metall oder einer Legierung bestehende Kathode. Die einzelnen Bauelemente müssen verkapselt werden, da sie anfällig gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff sind.

Wird Spannung angelegt, injiziert die Kathode Elektronen in die Lochleistungsschicht. Gleichzeitig werden durch die Anode positive Ladungen, sogenannte Löcher, bereitgestellt. Im angelegten elektrischen Feld treffen sich Löcher und Elektronen und bilden bei ihrer Rekombination angeregte Zustände der Farbstoffmoleküle. Diese zerfallen und senden dabei Photonen aus. Dadurch wird Licht erzeugt.

Wo liegen die Vorteile von OLED?

Bei Displays und Bildschirmen bieten OLED den Vorteil sehr hoher Kontraste, da sie nicht über eine Hintergrundbeleuchtung mit Filtern funktionieren. Das bedeutet, dass die schwarzen Pixel bei OLED-Bildschirmen keinerlei Licht emittieren. Dies verbessert aber nicht nur die Farbdarstellung, sondern ist auch unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz sehr bedeutsam. Vor allem wenn dunkle Bilder dargestellt werden, verbrauchen OLEDs deutlich weniger Strom als herkömmliche Flüssigkristallbildschirme (LCDs). Aber auch allgemein produziert eine OLED mit vergleichsweise wenig zu investierender Energie viel Licht. Der OLED-Technik wird daher ein starkes Wachstum vorhergesagt.

Wo liegen die Nachteile der OLED?

Die wohl größten Nachteile liegen derzeit noch in den deutlich höheren Kosten sowie in der vergleichsweise geringen Lebensdauer der organischen Bauteile. Die Lebensdauer von OLEDs liegt derzeit bei rund 10.000 Stunden. Für die Angabe Lebensdauer entscheidend ist dabei die sogenannte mittlere Betriebszeit. Das ist jener Zeitraum, in dem die Leuchtkraft der OLED auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Kraft absinkt. Bis zum Jahr 2017 rechnen Experten jedoch damit, dass sich die Lebensdauer voraussichtlich auf über 40.000 Stunden steigern lässt.