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22.10.2007 - 

Lebensdauer von 50.000 Stunden und echtes Schwarz

Epson-OLEDs leben länger

Epson hat ein OLED-Display entwickelt, das sich durch extreme Langlebigkeit und einen sehr guten Schwarzwert auszeichnen soll. Die neue Technologie wird den Siegeszug der organischen Leuchtdioden beschleunigen.

Von Klaus Hauptfleisch
Epson ist ein Durchbruch bei organischen Leuchtdioden (OLED) gelungen. Ein OLED-Display, das auf der Flat-Panel-Display-Messe FPD International 2007 Ende Oktober in Yokohama gezeigt wird, soll extrem langlebig sein und den ultimativen Schwarzwert ("The Ultimate Black") haben. In der Nagano-Präfektur hat der japanische Hersteller auch schon eine Entwicklungs- und Produktionsstätte für diese OLED-Displays eingerichtet. Diese reicht aber nur für kleinere Stückzahlen. Bereits 2004 hat der japanische Hersteller das mit 40 Zoll bis dahin größte OLED-Display einfach nur mit einem leicht modifizierten Tintenstrahldrucker ausgedruckt.

Bei OLEDs handelt es sich um dünnfilmige, leuchtende Bauelemente aus organischen, halbleitenden Materialien, die im Aufbau anorganischen Leuchtdioden (LEDs) ähneln. Sie bestehen aus verschiedenen organischen Schichten, die auf einer Glasplatte oder einer flexiblen Folie aufgebracht sind. Zwischen der Loch- und Elektronenleitungsschicht befindet sich die Emitterschicht mit dem Farbstoff. Da Wasser und Sauerstoff das anorganische Material zerstören kann, müssen die Bauelemente stark verkapselt werden, was wiederum die Flexibilität beeinträchtigt.

OLEDs in haltbarer Qualität herzustellen war bisher eine der größten Herausforderungen bei der Technologie. Bisher kamen OLEDs wegen ihrer Korrosionsanfälligkeit nie an die Lebensdauer von weißen oder farbigen LEDs (Leuchtdioden) heran, obwohl die roten Dioden theoretisch zehn Millionen Stunden halten könnten. Epson will das Problem, dass die Helligkeit mit der Zeit nachlässt, durch eine Verbesserung des Leuchtstoffs und neuer organischer Strukturen so weit behoben haben, dass die Lebensdauer der neuartigen OLEDs bei 50.000 Stunden liegen soll. Der koreanische Hersteller LG Electronics gibt für die LED-Lichtquelle in seinem Chocolate-Beamer eine Lebensdauer von 20.000 Stunden an. Normale Lampen halten in der Regel nicht länger als 3.000 Stunden.

Riesiger Kontrast, aber geringe Leuchtdichte

Das auf der Flat-Panel-Display-Messe in Yokohama zu sehende OLED-Display hat eine Bilddiagonale von acht Zoll und eine Auflösung von 800 x 480 Pixeln. Im Vergleich zu einem LC-Display ist die Helligkeit mit 200 cd/qm eher gering. Aber dafür glänzen die neuen OLEDs von Epson mit einem einzigartigen Kontrastverhältnis von mehr als 100.000:1.

Die Vorteile von OLEDs, die selbst leuchten und kein Backlight brauchen, sind hohe Kontrastraten, sehr große Blickwinkel und kurze Reaktionszeiten sowie ein geringer Stromverbrauch. Außerdem können die Displays sehr dünn und leicht gefertigt werden, weshalb sie seit mehr als einem Jahrzehnt schon als Nachfolger der LCD- oder Plasma-Technologie gehandelt werden. Gleiches verspricht auch Epson für die neuen OLEDs.

Sony hat sich als erster Hersteller mit einem OLED-Fernseher auf den Markt getraut. Aber so wie Epsons 40-Zöller sind die meisten großen OLED-Displays Prototypen geblieben. Meist werden OLEDs nur in sehr kleinen Displays eingesetzt. Mit 55,2 Prozent Marktanteil wichtigste Anwendung 2006 waren die kleinen Front-Displays von Klapphandys. Auf Platz zwei oder 35,5 Prozent vom OLED-Markt kamen MP3-Player-Displays. Die höchsten Wachstumsraten, wenn auch auf sehr kleiner Basis, weisen Industrie- und Autokonsolendisplays auf. Forschern der Technischen Universität Braunschweig ist es im Frühjahr 2006 gelungen, transparente OLEDs zu entwickeln. Ein GPS-Gerät vorausgesetzt, könnten diese dem Autofahrer direkt auf der Windschutzscheibe den Weg weisen. Chirurgen könnten sich mit einer solchen Brille Zusatzinformationen anschauen, ohne den Blick vom Patienten nehmen zu müssen. Wenn die Forscher halten, was sie damals versprochen haben, könnten die transparenten OLEDs schon 2008 zur Marktreife gelangen.

Mit einer Lebensdauer von 50.000 Stunden soll Epsons Ultimate Black-OLED fast so lang halten wie ein LCD-Bildschirm (im Schnitt 60.000 Stunden).
Mit einer Lebensdauer von 50.000 Stunden soll Epsons Ultimate Black-OLED fast so lang halten wie ein LCD-Bildschirm (im Schnitt 60.000 Stunden).
Foto: xyz xyz
Das Außendisplay von Handys ist zurzeit noch die Top-Anwendung für OLEDs, so auch beim Razr V3 von Motorola.
Das Außendisplay von Handys ist zurzeit noch die Top-Anwendung für OLEDs, so auch beim Razr V3 von Motorola.

Während die meisten OLEDs auf Passiv-Matrix-Basis sind, wurden Mitte 2007 auch erstmals Active-Matrix-OLEDs (AMOLEDs) in den Handel gebracht und sollen dem Markt einen mächtigen Push geben. Der Unterschied besteht darin, dass jeder Bildpunkt einen aktiven Verstärker mit eigener Stromversorgung hat. Dies ist vor allem bei großen Displays wichtig, während die Bildpunkte bei kleinen Bilddiagonalen auch passiv angesteuert werden können.

OLED-Markt in Zahlen

2006 wurden laut DisplaySearch weltweit 72,1 Millionen OLED-Displays verkauft. Das ist ein Plus von 29 Prozent gegenüber 2005. Die Umsätze sind jedoch um drei Prozent auf 475 Millionen Dollar geschrumpft wohl mit ein Grund, warum Osram sich aus dem Geschäft zurückgezogen hat. Umsatzkönig 2006 war Samsung SDI, auf die meisten Stückzahlen kam aber der Umsatzdritte RiTdisplay aus Taiwan. Im zweiten Quartal 2007 haben sich die Player-Ränge etwas verschoben. Die Top 5 der Reihe nach Samsung SDI, Pioneer, RiTdisplay, LG Electronics und TDK kamen zusammen auf einen Marktanteil von 85,4 Prozent. 2008 sollen sich die OLED-Umsätze um 117 Prozent mehr als verdoppeln. Für 2011 rechnen die Marktforscher mit einem weltweiten OLED-Umsatz von 3,6 Milliarden Dollar.

Meinung des Redakteurs

Wenn Epson mit der Lebens-dauer von 50.000 Stunden recht hat, dann könnte das den lang gehegten Traum von OLEDs als LCD-Nachfolger ebnen. Beim Handy macht es nichts, wenn das Frontdisplay mit der Zeit an Leuchtkraft verliert. Beim Monitor oder gar Fernseher wäre das allerdings höchst ärgerlich.