DJ pressetext.de: Organische und gedruckte Elektronik auf der LOPE-C 2009 - Brilliante Bilder und leuchtende Tapeten
Frankfurt am Main (pts/01.12.2008/14:50) - Schärfere Kontraste, weniger
Energieverbrauch, schlankere Bildschirme. Im TV-Format sind Bildschirme mit
organischen Leuchtdioden (OLED) bereits erhältlich. Damit OLED in Zukunft auch
ganze Räume beleuchten können, suchen die Hersteller nach Wegen, die
Lichtquellen kostengünstig auf flexiblen Trägern zu produzieren. Aktuelle Trends
und neueste Entwicklungen in diesem Bereich werden vom 23. bis 25. Juni 2009 auf
der LOPE-C in Frankfurt am Main zu sehen sein.
Die OLED-Displays gewinnen an Größe. Auf Mobiltelefonen oder Autoradios leuchten
sie schon seit Jahren, im Fernsehbereich sind sie seit kurzer Zeit auf dem
Markt. Prototypen für TV-Displays mit 40 Zoll Bildschirmdiagonale wurden bereits
präsentiert. Im Kinoformat allerdings werden die farbigen Lichtquellen noch
lange nicht zu sehen sein. Denn bei großflächigen OLED-Anwendungen stoßen die
aktuellen Konzepte in punkto Herstellung und Qualität an ihre Grenzen.
Langfristig sollen daher gedruckte OLED Abhilfe leisten. Sie könnten aus einer
leichten und biegsamen Trägerfolie bestehen, die mit Kunststoffen, so genannten
"Polymeren", bedruckt werden. Da sich Polymere in Flüssigkeiten lösen und in
Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung isolierende, halbleitende oder
leitende Eigenschaften bieten, eignen sie sich dazu, elektronische Bauelemente
wie Transistoren, Leuchtdioden oder Photozellen in kontinuierlichen
Druckprozessen äußerst preiswert herzustellen. (-> Hintergrundinformationen).
LCD-Bildschirme legen die Messlatte auf
Im Vergleich zu Flüssigkristall- (LCD)-Bildschirmen weisen OLED-Bildschirme
Vorteile auf, weil ihnen ein anderes Funktionsprinzip zugrunde liegt.
Flüssigkristalle wirken wie eine Jalousie, die das Licht, das aus dem
Hintergrund eingestrahlt wird, für den Betrachter im Vordergrund an- und
ausschaltet. Dagegen benötigen OLED-Displays keine Hintergrundbeleuchtung, da
die Dioden das Licht beim Anlegen einer elektrischen Spannung selbst emittieren.
Ein dunkler Bildpunkt wird bei einem LCD-Display daher lediglich abgeschattet,
bei einem OLED-Display wird er einfach ausgeschaltet.
Ein OLED-Display ist daher
* energieeffizienter als ein voll hinterleuchtetes LCD-Display. Vor allen Dingen
dann, wenn der Bildinhalt wenig helle Bilder zeigt, wie es häufig bei Filmen der
Fall ist.
* kontraststärker als ein herkömmlich hinterleuchtetes LCD-Display.
OLED-Displays erreichen Kontrastwerte von bis zu 1.000.000 zu 1.
* sehr dünn, da auf die Hintergrundbeleuchtung verzichtet werden kann. Die
Hersteller haben bereits drei Millimeter dünne OLED-Bildschirme gezeigt.
* sehr umweltfreundlich, da die OLED-Funktionsschichten nur wenige Nanometer
dünn sind und keine umweltkritischen Substanzen enthalten.
Allerdings wurden diese Vorteile bislang auf starren Trägern wie Glasplatten
realisiert. "Die Hersteller arbeiten daher unter Hochdruck daran, OLED - im
besten Fall im Massendruckverfahren - auf flexible Träger aufzubringen", sagt
Dr. Udo Heider, Leiter des Geschäftsbereiches OLED bei der Merck KGaA in
Darmstadt. Die Herausforderungen liegen dabei zum Beispiel in der Auswahl der
geeigneten Drucktechnologie oder der Formulierung einer leistungsfähigen Tinte.
"Denn auch in Auflösung, Leuchtstärke und Lebensdauer", erklärt Heider, "müssen
gedruckte OLED den hohen Standards der LCD-Displays entsprechen."
TouchScreen ohne zusätzliche Folien
Bei Beleuchtungen wird diese Aufgabe leichter zu lösen sein. Denn anders als bei
bildgebenden Anwendungen spielt der Faktor Auflösung, also die Zahl der
Bildpunkte pro Fläche, hier in der Regel keine Rolle. Im Vergleich zu
herkömmlichen Lichtquellen bieten sie völlig neue Anwendungsgebiete.
* OLED sind flächige Lichtquellen. In Zukunft sollen sie daher zu leuchtenden
Lampenschirmen oder Tapeten verarbeitet werden.
* OLED sind kalte Beleuchtungsquellen, da sie elektrische Energie sehr effizient
in Licht umwandeln. Menschen können sie daher auch ohne vorgeschaltete,
berührungssensible Folien direkt berühren - und zwar ohne sich dabei die Finger
zu verbrennen. Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) in
Dresden hat inzwischen eine flache OLED-Lampe mit TouchScreen-Funktionalität
vorgestellt, die sich per Handbewegung an- und ausschalten lässt.
Weißen Lichtquellen fällt in diesem Zusammenhang eine besondere Bedeutung zu. Im
Zuge europäischer Forschungsprojekte wurden weiße OLED mit einer Effizienz von
mehr als 50 Lumen pro Watt - Lumen ist ein Maß für die gesamte von einer
Strahlungsquelle ausgesandte sichtbare Strahlung - und einer Lebensdauer von
mehr als 10.000 Stunden entwickelt. Damit erreichte die 30 mal 30 Zentimeter
große OLED-Lampe ähnliche Werte wie eine herkömmliche Leuchtstoffröhre.
Leistungsfähige OLED für 100 Euro pro Quadratmeter
Auf diese Ergebnisse wollen die Firmen Philips, Osram Opto Semiconductors,
Siemens, Novaled und das IPMS nun aufbauen. Sie haben im September 2008 das
Projekt OLED100.eu gestartet, um bis 2011 noch effizientere OLED kostengünstig
herzustellen. Ihre Ziele: Eine Verdoppelung des Wirkungsgrades auf 100 Lumen pro
Watt und eine Verzehnfachung der Lebensdauer auf mehr als 100.000 Stunden.
Außerdem soll ein Herstellungsverfahren entwickelt werden, das die Produktion
von einem Quadratmeter Leuchtfläche zu Kosten von 100 Euro erlaubt. Ein Drittel
des 20-Millionen-Euro-Etats für OLED100.eu steuert die Europäische Union (EU)
bei.
Eine wichtige Rolle wird dabei das "Center for Organic Materials and Electronic
Devices Dresden (COMEDD)" spielen, das das IPMS im Oktober 2008 eröffnet hat.
"Mit COMEDD etablieren wir ein europaweit führendes Zentrum für organische
Halbleiter, das produktnahe Forschung und Entwicklung und die Umsetzung der
Forschung in die Pilotfertigung ermöglicht", sagt Professor Karl Leo vom IPMS.
In diesem Zusammenhang ist beispielsweise die Realisierung einer Versuchsanlage
für flexible OLED auf der Basis preisgünstiger Aluminiumfolien geplant. Eine
Rolle-zu-Rolle-Fertigung soll die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens
zusätzlich verbessern. Die EU, die Bundesrepublik Deutschland und das Land
Sachsen wollen daher bis 2009 insgesamt 25 Millionen Euro in das COMEDD
investieren.
Experten erwarten, dass die OLED-Technologie den Beleuchtungsmarkt radikal
verändern wird. "In zehn Jahren dominieren Glühlampen und Neonröhren den
Beleuchtungsmarkt nicht mehr", glaubt Gildas Sorin, Vorstandsvorsitzender des
Materialherstellers Novaled AG in Dresden. "Weitere fünf Jahre wird es dauern,
bis wir völlig neue Beleuchtungsanwendungen auf OLED-Basis sehen werden."
LOPE-C zeigt Trends und Technologien
Weitere Trends zum Thema "Organische und gedruckte Elektronik" werden auf der
LOPE-C Large-area, Organic & Printed Electronics Convention zu sehen sein, die
als Konferenz mit begleitender Ausstellung vom 23. bis 25. Juni 2009 im Congress
Center der Messe Frankfurt am Main stattfindet. Auf Einladung der Organic
Electronics Association (OE-A) treffen sich bei dieser Weltpremiere Experten aus
Wirtschaft und Wissenschaft, um sich über die Chancen, Produkte und
Entwicklungen in der organischen und gedruckten Elektronik auszutauschen. Die
OE-A ist ein globaler Industrieverband mit mehr als 100 Mitgliedsunternehmen,
der die gesamte Wertschöpfungskette der organischen und gedruckten Elektronik
repräsentiert.
Weitere Informationen finden Sie unter http://www.lope-c.com
Hintergrund: Organische und gedruckte Elektronik
Die organische und gedruckte Elektronik eröffnet ein völlig neues
Anwendungsspektrum unterhalb der bekannten Siliziumtechnik, da sie die
kostengünstige Herstellung dünner, leichter und flexibler Bauelemente
ermöglicht.
Sie basiert auf einer Kombination von
* Techniken, die eine großflächige, hochvolumige Beschichtung und Strukturierung
erlauben, und von
* Kunststoffmolekülen, die auf eine leichte und biegsame Trägerfolie geschichtet
werden und in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung isolierende,
halbleitende oder leitende Eigenschaften aufweisen. Meist sind diese Materialien
organischer, manchmal anorganischer Natur.
Die Kunststoffe können aus großen Molekülketten ("Polymeren") oder "kleinen"
Molekülen bestehen. In der Art und Weise, wie sie im Herstellungsprozess der
elektrischen Bauteile verarbeitet werden, weisen sie allerdings Unterschiede
auf. Kleine Moleküle werden in der Regel in einem Vakuumprozess aufgedampft.
Polymere dagegen werden in Massendruck-Verfahren aufgebracht, da sie sich in
Flüssigkeiten lösen lassen und es erlauben, elektronische Bauteile Schicht für
Schicht, sehr preiswert aufzubauen.
Die organische und gedruckte Elektronik eignet sich damit zum Beispiel zum Bau
von
* Gedruckten Transistoren, die als Radio Frequency Identification
(RFID)-Etiketten in der Warenlogistik zum Einsatz kommen
* Organischen Leuchtdioden (OLED), die Licht aussenden
* Organischen Photovoltaikzellen, die Licht absorbieren und in elektrische
Energie umwandeln
* Flexiblen Batterien, um mobile Geräte mit Strom zu versorgen
* Gedruckten Sensoren, die Umweltparameter wie Helligkeit, Druck, Temperatur
oder Feuchtigkeit messen
* Organischen Datenspeichern, die digitale Informationen speichern
* Flexiblen Displays für elektronische Bücher oder SmartCards
* Gedruckten Einweg-Messgeräten für die medizinische Diagnostik
Für weitere Informationen zum Thema "Organische und gedruckte Elektronik" oder
"LOPE-C 2009" richten Sie ihre Anfragen bitte an:
Hartmut Kowsky-Kawelke
Telefon: +49 208 62 50 796
Email: press@lope-c.com
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