Die OLED Technik – Eine Definition

Die Technologien verändern sich so schnell wie nie zuvor und diese Veränderungen haben auch großen Einfluss auf unseren Alltag. Moderne Technologien, wie die OLED Technik, umgeben uns überall dort, wo wir hinschauen – ob Smartphones, verschiedene neue Haushaltsgeräte, fortschrittliche Automobile und ja – auch Beleuchtungen der neuesten Generation.

Die OLED Technik – eine neue LED

Jeder bewusste Verbraucher sollte mit den neuesten Trends Schritt halten, wenn neue Technologien mit einem wirklich großen Potenzial entstehen. Was die Beleuchtung betrifft, so gibt es eine ganze Reihe von Menschen da draußen, die sich noch nicht ganz von den herkömmlichen (und ineffizienten) Glühlampen verabschiedet haben, um Leuchtstoff- und LED-Leuchten in ihren Haushalten einzuführen, und wenn sie diesen Weg fortsetzen, werden sie eine weitere neue technologische Errungenschaft verpassen – OLED-Leuchten.

Da die OLED-Beleuchtungsindustrie gerade noch in den Kinderschuhen steckt und gleichzeitig mit großer Entschlossenheit ihre Möglichkeiten im Beleuchtungsmarkt auslotet, wird dieser Artikel Dir kurz alles erklären, was wir bisher über die OLED-Technologien und ihre Zukunftsperspektiven wissen, die tatsächlich sehr viel versprechend sind.

Was ist OLED Beleuchtungstechnik?

Im Vergleich zu anderen Technologien, die in der künstlichen Beleuchtung eingesetzt werden, können OLEDs als eine der neuesten angesehen werden.

Obwohl die ersten Forschungen und Experimente, welche die Idee der Elektrolumineszenz in organischen Materialien prägten, Ende der 1950er Jahre durchgeführt wurden (für diese Ergebnisse sollten wir den französischen Wissenschaftler André Bernanose und den amerikanischen Chemiker Martin Pope ehren), war es frühestens 1987, als Ching W. Tang und Steven Van Slyke bei Eastman Kodak das erste OLED-Gerät entwickelten. Für einen konventionellen Verbraucher, der sich ein wenig mit der LED-Technologie auskennt, mag es etwas schwierig sein, die wichtigsten Besonderheiten und Unterschiede der OLED Technik zu verstehen, aber eigentlich ist das Kernprinzip ganz einfach.
OLED ist eine organische lichtemittierende Diode. Die emittierende elektrolumineszierende Schicht besteht aus einem Film aus einer organischen Verbindung, welche Licht emittieren kann.

Um es in einfachere Worte zu fassen: OLED Technik funktionieren ähnlich wie herkömmliche Dioden und LEDs, nur dass sie organische Moleküle zur Herstellung von Elektronen und Trennern verwenden (LEDs verwenden n- und p-Halbleiter). Normale OLED-Panels bestehen in der Regel aus sechs Schichten. In den meisten Fällen werden auf der oberen und unteren Schicht Schutzglas oder Kunststoff verwendet. Die oberste Schicht wird als Dichtung bezeichnet, die untere Schicht als Substrat. Zwischen diesen Schichten befinden sich ein negativer Anschluss (Kathode) und ein positiver Anschluss (Anode), aber zwischen diesen beiden befinden sich zwei organische Molekülschichten, welche das Licht erzeugen, und eine leitfähige Schicht.

OLEDs werden bisher hauptsächlich in digitalen Displays wie z.B. Computermonitoren, Mobiltelefonen und Fernsehbildschirmen eingesetzt, haben aber auch in der Halbleiterbeleuchtung ein großes Potenzial. Eine ganz besondere Eigenschaft der OLED Technik ist die Tatsache, dass OLED-Displays ohne Hintergrundbeleuchtung funktionieren und somit tiefe Schwarzwerte besser darstellen können als jede andere bisher bekannte Technologie.

Der Unterschied zwischen LED- und OLED-Beleuchtung

Wenn man über die wichtigsten Unterschiede zwischen LED- und OLED-Beleuchtung spricht, sollten drei Hauptaspekte diskutiert werden, nämlich:

• Modernes Design
  Der sichtbarste Unterschied zwischen LED- und OLED-Beleuchtungstechnologien zeigt sich sofort an ihren physikalischen Eigenschaften und Besonderheiten. Für die LED-Beleuchtung werden kleine, intensiv helle Lichtquellen verwendet, die typischerweise herkömmlichen Glühbirnen ähneln, während die OLED-Beleuchtung auf flachen, dimmbaren Lichtquellen (Panels) basiert, die wie ein leuchtendes Quadrat oder Rechteck wirken. Da OLED-Panels nicht hell sind, können sie in Leuchten montiert werden, die direkt vor dem Auge stehen, und es werden keine Reflektoren oder Diffusoren benötigt, um eine Blendung zu reduzieren.
• Leistung der OLED Technik
  Was die Effizienz betrifft, so gibt es leider noch viel zu verbessern bei der OLED-Beleuchtung. LEDs können auf Gehäuse-Ebene konstant 90-100 lm/w liefern, während OLEDs immer noch nur 20-50lm/W liefern können. Auch die Lebensdauer der OLED ist noch nicht attraktiv genug und liegt in dieser Hinsicht noch zurück. LED sind der OLED-Technik noch weit voraus, da LED-Lampen etwa 50000 Stunden halten können, während die aktuelle OLED-Beleuchtung nur bis zu 15000 Stunden hält.
• Kosten und Preis von OLED Technik
  Die Mehrheit der Verbraucher stützt sich bei ihren Kaufentscheidungen natürlich auf den Preis, und in diesem Aspekt kann OLED immer noch als hochwertiges Produkt betrachtet werden, was es für Verbraucher mit mittlerem Einkommen noch völlig unzugänglich macht. Im Vergleich dazu sind LED-Leuchten viel billiger: Led-Beleuchtung verkauft sich jetzt mit durchschnittlich 5 €/klm auf Gehäuse-Ebene (Leuchten kosten 20 – 100 €/klm), während OLED-Lampen 300 – 500 €/klm auf Panel-Ebene kosten, ohne die Kosten für Einzelhandel, Installation, Leuchtendesign und Gewinnmargen. Der hohe Preis wird durch die teuren Teile der OLED-Technik bestimmt: die Verkapselungsschicht (Barriere, Klebstoff und Trockenmittel) und integrierte Substrate (transparente Leitschicht, Substrat und Auskopplungsschicht).

Zukünftige Perspektiven der OLED Technik

Es ist zwar schwierig, genaue Vorhersagen darüber zu treffen, wie schnell die OLED Technik unsere Haushalte erobern werden und ob sie die LED-Beleuchtung übertreffen können, aber eines ist klar – OLEDs werden einige Neuheiten und überraschende Produkte bringen, die flexibel, transparent und energiesparend sind. Produkte wie Uhren und gebogene Displays mit OLEDs sind bereits auf dem Markt und es gibt weitere spannende Technologien, auf die man sich freuen kann, darunter neue Beleuchtungssysteme, die anders aussehen und funktionieren.

Wenn die Popularität der OLED Technik zunehmen wird, müssen die Hersteller natürlich in die Verbesserung und Änderung ihrer Fertigungswerkzeuge und -prozesse investieren, zum Beispiel, es wird sehr notwendig sein, Barriereschichten zum Schutz von OLEDs vor Sauerstoff und Feuchtigkeit zu verbessern, wenn sie den Markt für Außenbeleuchtung erobern wollen, wo die LED derzeit einen stabilen Platz als Marktführer erreicht hat.

Eine der Zukunftsperspektiven ist, dass OLEDs nicht nur bei Displayprodukten, sondern auch bei der Beleuchtung flexibler werden, was die Möglichkeiten erweitert, Lichtquellen mit OLED Technik zu entwickeln.