Bessere Polymer-Displays durch neue Fertigungsprozesse

Hochgeschwindigkeit, Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit sind die
Eigenschaften, die die Herstellung von Licht emittierenden Polymeren
(LEP) zukünftig effizienter gestalten sollen und die Technologie somit
wettbewerbsfähig machen dürften. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue
Analyse von der Technologie-Unternehmensberatung Frost & Sullivan, die
die Verfasser heute in Frankfurt am Main präsentierten. Durch den
Einsatz von Tintenstrahldruck und Siebdruck auf organische Substrate
lassen sich bei der LEP-Produktion infolge intelligenter Materialnutzung
die Kosten erheblich reduzieren.

“LEP brauchen wenig Strom,
operieren mit niedriger Spannung und bieten damit sämtliche Vorteile
einer Niedermolekular-Technologie”, erläutert Joe Constance, Analyst bei
Frost & Sullivan. “LEP-Monitore liefern hohe Helligkeitswerte und eine
gute Auflösung. Mittlerweile lassen sich Konfigurationen mit hoher
Pixel-Dichte kosteneffizient herstellen.” Allerdings: “Um den
traditionellen Flüssigkristall-Displays (LCD) ernsthaft Konkurrenz
machen zu können, muss bei LEP die strukturelle Anordnung umfassend
kontrolliert werden.” In diesem Zusammenhang dürften Polymere mit
unterschiedlich großen Bandlücken eine Schlüsselrolle spielen.

Die Ausstrahlung von rotem, grünem oder blauem Licht ist durch
verschiedene Bänder möglich. Dadurch wird die Produktion von
Vollfarb-Displays mit leitfähigen LEP durchaus rentabel. Mit Hilfe
intensiver Forschung ist es mittlerweile gelungen, das Polymer
“Polyphenylenvinylen” (PPV) durch Unterbrechung seiner Konjugation mit
nichtkonjugierten Einheiten blau zum Leuchten zu bringen. Rotes Licht
lässt sich produzieren, indem an die Phenylen-Ringe des PPV
Alkoxy-Nebengruppen angegliedert werden.

Ein Vollfarb-Monitor auf
Polymerbasis erfordert die Pixelierung der Farben durch Kombination
verschiedener leitfähiger Polymere mit variierenden Bandlücken. Welche
Farbe sich aus der jeweiligen Mischung ergibt, hängt von der angelegten
Spannung ab. Alternativ wäre der Einsatz von weiß leuchtenden Dioden
denkbar, um eine Microcavity zu erzeugen, deren Länge die Farbe des
ausgestrahlten Lichts bestimmt.

Neben unterschiedlich großen
Bandlücken gibt es auf dem Weg zur kommerziellen Nutzung zumindest noch
eine weitere Hürde zu überwinden: “Ein wichtiger Punkt ist die
Betriebsdauer, die mindestens 20.000 Stunden erreichen muss”, so
Constance. “Ist die Leuchtdichte einmal auf 70 Prozent des
Ausgangswertes gesunken, gilt der Lebenszyklus des LEP-Produkts als
beendet – und nicht erst bei 50 Prozent, was für Display-Anwendungen
generell gilt.”

Derzeit laufen wichtige Forschungsprojekte mit
dem Ziel, die Lebensdauer von LEP zu erhöhen. Dabei wird zum einen der
Einsatz oxidationsresistenter Materialien getestet, zum anderen werden
neue Methoden zur Einkapselung erprobt. Leitfähige Polymere auf der
Basis von gedoptem Polyanilin, konjugiertem Polymermaterial und
Polypyrrol haben sich aufgrund ihrer hohen Stabilität bereits als
sinnvolle Lösungen für kommerzielle Anwendungen erwiesen und damit das
Wachstumspotenzial der Branche unter Beweis gestellt. (mk)
(
de.internet.com – testticker.de)

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Frost&Sullivan