OLED heißt das Kürzel, nach dem die
Käufer der Zukunft fragen werden. Die neue Technologie
basiert auf selbstleuchtenden organischen Substanzen (Organic
Light Emitting Diode - OLED), deren Eigenschaften erst vor
wenigen Jahren entdeckt wurden. Der Wettlauf um die
kostengünstigsten Herstellungsverfahren ist in vollem Gange
und auch Deutschland hat seinen Hut in den Ring geworfen.
Zum April des vergangenen Jahres startete ein
Forschungsverbund unter Beteiligung des Lehrstuhls für
Bildschirmtechnik der Universität Stuttgart, Einrichtungen
der Universität Dresden, der Fraunhofergesellschaft sowie
mehrerer Firmen unter der Koordination durch die Deutsche
Thomson Brandt GmbH. Der Forschungsverbund mit einem
Gesamtbudget von 10,6 Millionen Euro wird durch das
Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, das Land
Sachsen sowie das Ministerium für Wissenschaft und Kunst
Baden-Württemberg gefördert.Leuchtende Farben
Die neue OLED-Technologie weist gegenüber der bisherigen
LCD-Technologie zahlreiche Vorteile auf. Die Farben leuchten
intensiver, der Bildschirm ist auch von der Seite einsehbar,
er ist wesentlich dünner und kann sogar gebogen werden. Und
nicht zuletzt ist der Strombedarf geringer, da die bei LCDs
benötigte Hintergrundbeleuchtung wegen des Einsatzes
selbstleuchtender Polymere entfällt. Bisher sind jedoch nur
kleine Bildschirme mit relativ geringer Auflösung
herstellbar, da die für hochauflösende OLED-Bildschirme
zwingend erforderliche stromtreibende
Aktiv-Matrix-Adressierung noch nicht ausreichend entwickelt
ist.
Labor für Bildschirmtechnik
Und genau auf diesem Feld besitzt das Stuttgarter Labor
für Bildschirmtechnik ausgewiesene Kompetenzen, die in den
Forschungsverbund einfließen werden. In Stuttgart wird der
Herstellungsprozess für die Dünnschichttransistoren (Thin
Film Transistor, TFT) sowie die darauf aufbauende, die
Bildpunkte steuernde Aktiv-Matrix-Struktur entwickelt und
eine Kleinserie der Aktiv-Matrix Substrate für die spätere OLED Beschichtung bei den Projektpartnern hergestellt.
Die Matrix
Jeder Aktiv-Matrix Bildschirm enthält eine aus
Dünnschichttransistoren bestehende matrixförmige
Ansteuerung, die ein darüber aufgebrachtes
opto-elektronisches Material anspricht. Bei einem TFT-LCD
ermöglicht ein in jedem Bildpunkt realisierter
Schalttransistor die Kontrolle der an den jeweiligen
Bildpunkten anliegenden Spannung, was die Stellung der
Flüssigkristallmoleküle und damit das Durchscheinen des von
der intensiven Hintergrundbeleuchtung kommenden Lichtes
regelt. Im Gegensatz dazu ist die von OLEDs erzeugte
Leuchtdichte proportional zum durch das OLED-Element
fließenden Strom, was eine erheblich aufwendigere
Bildpunktschaltung mit bis zu vier Dünnschichttransistoren
pro Bildpunkt erfordert.
Neue Ansteuerung
Eines der Ziele am Labor für Bildschirmtechnik besteht
nun darin, TFT-Prozesse für eine großflächige Aktiv-Matrix
Ansteuerung zu entwickeln, die durch Langzeitstabilität,
günstige Sperrstromeigenschaften und einfache Realisierung
gekennzeichnet sind. Besondere Bedeutung kommt dabei der
Kompensation der immer wieder auftretenden Schwankungen in
der Bildhelligkeit zu. Die Schwankungen sollen durch ein
neuartiges Konzept zur Ansteuerung der Bildpunkte vermieden
werden. Im Rahmen der bisherigen Arbeiten wurde bereits der
am Lehrstuhl vorhandene Großflächenimplanter an die
Anforderungen des neuen Prozesses angepasst.
Wachstumsmarkt
Die Wissenschaftler arbeiten hier auf einem sehr
anwendungsnahen Gebiet, auf dem bereits heute mit allerdings
noch kleinen Displays erste Umsätze erzielt werden. Die OLED
Technologie gilt als einer der wichtigsten Wachstumsmärkte
der Halbleitertechnologie. Mit einer Massenproduktion wird
allerdings erst ab 2007 gerechnet; zwischen zwei und drei
Milliarden Euro, so schätzt die Branche heute, werden dann
bereits umgesetzt. eng
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Norbert Frühauf,
Lehrstuhl für Bildschirmtechnik
Tel. 0711/685-6922,
Fax 0711/685-6924,
e-mail:
norbert.fruehauf@lfb.uni-stuttgart.de,
http://www.lfb.uni-stuttgart.de/
Ausgezeichnete Forschung
Dass an der Universität Stuttgart ausgezeichnete
Forschung betrieben wird, wurde der Universität in der
jüngsten Vergangenheit mehr als nur einmal bescheinigt. Die
Forschungsrankings der Deutschen Forschungsgemeinschaft und
der Humboldt-Stiftung führen die Uni Stuttgart auf den
vordersten Plätzen. Und zuletzt wurden gleich drei
renommierte Forschungspreise an Wissenschaftler der Uni
Stuttgart vergeben. Mit dem Werner-von-Siemens-Ring wurde
das international beachtete Lebenswerk des Bauingenieurs
Prof. Jörg Schlaich geehrt. Die Deutsche
Forschungsgemeinschaft verlieh den höchst dotierten
deutschen Förderpreis, den Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis,
an den Stuttgarter Spezialisten der System- und
Regelungstheorie Prof. Frank Allgöwer. Und im Januar konnte
der Physiker Prof. Martin Dressel aus den Händen des
Wissenschaftsministers den Landesforschungspreis
entgegennehmen. (Zu den Auszeichnungen im einzelnen siehe
auch die Rubriken Personalia sowie Nachrichten und
Berichte). eng
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