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OLED - Der Bildschirm der Zukunft?

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Präsentation zum Thema: "OLED - Der Bildschirm der Zukunft?"—  Präsentation transkript:

1 OLED - Der Bildschirm der Zukunft?
Seminarvortrag zum Seminar Allgemeine Informatik OLED - Der Bildschirm der Zukunft? Daniel Webelsiep Betreuer: Prof. Dr. V. Klement Prof. Dr. P. Kneisel SS 2003 Stand:

2 Inhalt des Vortrags OLED - Eine kurze Einführung Das OLED Prinzip
Erste Produkte mit OLED Display TFT vs. OLED Analyse des Marktes Die Zukunft der OLEDs Aufbau und Struktur Wie das Licht entsteht SM-OLED und Polymer OLED Ansteuerung des Displays Herstellungsprozesse Seite 2 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

3 OLED - Was ist das? OLED - Organic Light Emitting Diode
Häufig verwendete Synonyme 'OEL' (Organic Electroluminescent) 'Polymer LED', kurz 'PLED' Die wichtigsten Eigenschaften dünn und flexibel geringer Stromverbrauch günstige Herstellung universelle Einsatzmöglichkeiten Quelle: DuPont Seite 3 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

4 Normale LEDs LED - Light Emitting Diode Besteht aus Halbleitern
Emittiert Licht, wenn die Diode von Strom durchflossen wird Die Einsatzgebiete Leuchten und Lichter Informationsanzeigen Laser Quelle: LCD Museum Seite 4 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

5 Das OLED Prinzip Entwicklung seid 1987 bei Kodak
Erste Prototypen in 1998 Zwei Arten von OLEDs SM-OLED Polymer LED Lumineszenz mit Strom Hohe Leucht- dichte bei niedri- gen Spannungen Quelle: Elektronik 10/2002 Seite 5 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

6 Aufbau einer OLED Polymerschicht zwischen Kathode und durchsichtiger Anode Glassubstrat als Grundplatte Versiegelung durch Abdich- tungsrahmen und Glas- abdeckung Quelle: Elektronik 10/2002 Seite 6 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

7 Invertierte OLEDs 20% höhere Leuchtdichte durch invertierte Strukturen
Verschiedene Grundsubstrate möglich Durchsichtige Kathode nötig Quelle: Heise Newsticker Seite 7 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

8 Wie das Licht entsteht Elektronen und Löcher werden durch Kathode und Anode injektiert Bildung von Exzitonen im Polymer Lichtemission durch Reorganisation Freiwerdende Energie bes timmt Farbe Quelle: Elektronik 10/2002 Quelle: Covion Seite 8 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

9 SM-OLEDs SM-OLED (Small Molecule)
"Low molecularweight dyes", Farbstoffe mit einigen Benzolringen entwickelt von Kodak seid 1987 Verfügbare Farben Rot, Orange, Grün, Blau und Weiß Lizenziert von Pioneer, Sony und Samsung Vollfarbige Displays verfügbar Quelle: Covion Seite 9 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

10 Polymer OLEDs Entwickelt an der Cambridge Universität
Weiterentwicklung durch CDT "Spin off" der Universität High molecular weight polymers Polythiophen (rot), Polyfluoren (blau) und Polyphenylenvinylen (grün) Entstehen durch Abspaltung aus dotierter Poly- merflüssigkeit Quelle: Covion Seite 10 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

11 Materialforschung Lebensdauer der Polymere wichtiges Gebiet der Forschung LEDs liegen bei h h Unterschiedliche Alterung der Farben Quelle: Kodak Seite 11 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

12 Passive Displays Gleiche Ansteuerungselektronik wie bei TFT LC Displays Strom steigt mit wachsenden Pixelzahl an, daher nur kleine Displays möglich Einfache und billige Herstellung Benutzung vor allem in mobilen Geräten Quelle: Elektronik 10/2002 Seite 12 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

13 Aktive Displays Jedes Pixel wird einzeln angesteuert
Transistoren regeln den Stromfluss Quelle: c't 02/1999 Kondensator zur Speicherung des vorherigen Bildinhaltes Teurer in der Herstellung Ermöglicht großflächige Displays Wird bei TFT- und Plasmadisplays genutzt Seite 13 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

14 Herstellungsprozess Herstellung ist noch schwierig und teuer, beeinflusst die Lebensdauer der OLEDs Nur wenige Anlagen in Betrieb Mischverdampf- ungsverfahren zur Produktion von SM-OLEDs Gleiche Anforder- ungen wie bei Chip-Produktion Quelle: IMS Frauenhofer Institut Seite 14 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

15 InkJet-Verfahren Printverfahren für Polymer OLEDs
Entwickelt von CDT und Epson Entscheidender Durchbruch für die OLED- Fertigung 400 Mio. Euro vom DFF für Displaywerk in 2005 Quelle: Chemsoc Seite 15 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

16 Erste Anwendungen (1) Einige Produkte auf der Cebit
Digitalkamera mit 2,2 Zoll OLED Display Handys von Motorola, Sanyo und Samsung Kleine Anzeigen für z.B. Autos, Haushaltsgeräte Quelle: Kodak Quelle: Covion Quelle: Motorola Seite 16 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

17 Erste Anwendungen (2) Der "Bond-Rasierer" von Philips
Autoradios von Pioneer und Kodak 20" Display von CMO, weitere von Samsung, Kodak und Sony Lampen von Osram Quelle: Philips Quelle: Pioneer Quelle: Chi Mei Optoelectronics Seite 17 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

18 TFT vs. OLED TFT LCD (Liquid Crystal Display) beherrschen den Markt zu 56% Vorteile TFT gegenüber CRT Nachteile der TFTs Absolute Schärfe, keine Konvergenzfehler Flimmerfreie Darstellung Hohe Leuchtkraft, geringer Stromverbrauch Feste Auflösung geringerer Farbumfang langsamere Reaktionszeit teuer Seite 18 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

19 Funktionsweise der LCD
Hintergrundbeleuchtung erzeugt Licht Polarisationsschichten filtern das Licht Flüssigkeitskristalle drehen die Licht- polarisation und filtern bestimmte Farben heraus 7% des erzeugten Lichtes kommt durch Quelle: Tom's Hardware Seite 19 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

20 Von TN-Film, IPS und MVA TN-Film (Thin Nemaic)  geringer Blickwinkel  schnelle Reaktionszeit IPS (In-Plane Switching)  großer Blickwinkel  kräftige Farben  hoher Stromverbrauch MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)  großer Blickwinkel  hoher Kontrast  auch PVA von Samsung Quelle: Tom's Hardware Seite 20 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

21 Stärken von OLEDs (1) Voller Blickwinkel bei OLED Displays
Stabile Farben, voller Farbumfang hohe Reaktionsge- schwindigkeit < ms Quelle: Kodak Volle Leuchtkraft, da OLED das Licht selbst erzeugen Schärfe, keine Konvergenzfehler und feste Auflösung wie bei TFT LCDs Seite 21 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

22 Stärken von OLEDs (2) Voller Kontrast, auch bei direkter Sonneneinstrahlung geringer Stromverbrauch unterstützt mobilen Einsatz Dicke von ca. 2 mm, Hintergrund- beleuchtung fehlt Weniger anfällig gegenüber Berührungen Quelle: Kodak Seite 22 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

23 Marktanalyse (1) großer Wachstumsmarkt in den nächsten 10 - 15 Jahren
Marktvolumen von 3 Mrd. Dollar in 2007 Stark differierende Zahlen der Marktanalysten Erste Produkte im mobilen Bereich Handy  Digitalkamera PDA  Camcorder MP3 Player  kleine Anzeigen Autoradio  Spiele (Pocket PC) Seite 23 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

24 Markanalyse (2) große Displays erst in 5 Jahren, TV Displays in 10 Jahren Warten auf Serienreife der PLEDs Quelle: DisplayResearch Seite 24 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

25 Zukünftige Anwendungen
Beleuchtung für Autos, Wohnung Stichwort: leuchtende Tapeten Anzeige auf Chip-Karten, z.B. Kontostand Zusammenrollbare Monitore Elektronisches Papier Die Zeitung der Zukunft mit Internetzugang Quelle: Siemens AG Seite 25 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

26 Der Bildschirm der Zukunft
OLEDs bieten Vorteile gegenüber TFTs Forschung ist noch am Anfang geringer Stromverbrauch, höhere Helligkeit bessere Darstellung bei Kontrast und Farben Mobile Produkte schon verfügbar Großes Marktpotential OLED Displays sind die Bildschirme der Zukunft Quelle: Siemens AG Seite 26 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep

27 Danke für die Aufmerksamkeit!
Ende des Vortrags Danke für die Aufmerksamkeit! Seite 27 OLED - Der Bildschirm der Zukunft Daniel Webelsiep


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