HTV-Forschungsprojekt zur “Langzeitlagerung von OLED-Displays”

24. November 2021

Forschungsteam bei HTV

OLED-Displays stehen z. B. bei Smartphones oder TVs zurzeit hoch im Kurs und finden immer häufiger auch Einsatz in Automobilen – Ein Forschungsprojekt zur Langzeitlagerung von OLEDs wurde gerade bei HTV erfolgreich abgeschlossen

OLED-Bildschirme mit selbstleuchtenden Pixeln (organische Leuchtdioden) bieten eine tiefe Schwarzdarstellung, scharfe Kontraste und stehen für kräftige Farben. In Displays nahezu aller Smartphones, in vielen Tablets und Spielekonsolen werden mittlerweile OLEDs verwendet. Aufgrund ihrer exzellenten Eigenschaften (Kontrast, Blickwinkel, flache Bauhöhe, Leichtbaupotential, Flexibilität) halten sie inzwischen auch Einzug in Märkte (z. B. Automotive, Medizin-, Luft oder Raumfahrtbranche), in denen Langzeitverfügbarkeit unabdingbar ist. Diese langfristige Verfügbarkeit (bei bestimmten Produkten bis über 10 Jahre) steht im Gegensatz zur Schnelllebigkeit des Marktes für elektronische Komponenten mit immer kürzeren Innovations- und Produktzyklen (Displays für Smartphones haben teilweise Produktionszyklen von unter einem Jahr). Der Zeitraum, in dem eine Generation von OLED-Modulen rentabel produziert werden kann, ist dadurch häufig sehr kurz. Um trotzdem eine lange Ersatzteilverfügbarkeit gewährleisten zu können, ist ein geeignetes Langzeitlagerverfahren für OLED-Module erforderlich.

Ende September wurde ein dreijähriges Projekt der Bensheimer HTV Conservation GmbH zur Entwicklung eines Verfahrens für die Langzeitlagerung von OLED erfolgreich abgeschlossen.

Basis der Forschungsarbeit war das bei HTV entwickelte einzigartige Langzeitkonservierungs- und -lagerungsverfahren TAB® (Thermisch-Absorptive-Begasung), das auftretende Alterungsprozesse bei elektronischen Komponenten stoppt bzw. minimiert und mit dem mittlerweile elektronische Bauteile und Baugruppen sowie komplette Geräte aus aller Welt im Hochsicherheitsgebäude im Bensheimer Stubenwald bis zu 50 Jahre eingelagert werden.

Dieses Know-how rund um die Einlagerung elektronischer Komponenten wurde nun vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen seiner Initiative „KMU innovativ“ geförderten Forschungsprojektes genutzt, um gemeinsam mit Projektpartner Fraunhofer LBF aus Darmstadt ein geeignetes Langzeitlagerungsverfahren für OLED-Module zu entwickeln. Mithilfe modernster Lichtmesstechnik, z. B. mit Spektroradiometern und einer Ulbrichtkugel oder auch einer speziellen Leuchtdichtekamera, wurde bei HTV das Alterungsverhalten bzw. die Langlebigkeit von Halogen-, LED- oder auch OLED-Lampen erforscht. Das HTV-Team konnte anhand von Alterungsversuchen, bei denen die OLED-Module extremen Bedingungen ausgesetzt und damit „vorgealtert“ wurden (z. B. hohe oder niedrige Temperaturen, Modulation der Luftfeuchtigkeit oder des Sauerstoffgehaltes) Lagerbedingungen für OLEDs ermitteln, unter denen die Alterung deutlich reduziert und damit die Funktionalität und Verarbeitbarkeit der OLEDs über Jahrzehnte sichergestellt ist.

Untersuchung von OLEDs mit einer Ulbrichtkugel
Flexible Beleuchtung OLED Panel

Das Problem der Ersatzteilverfügbarkeit für OLED-Module über lange Zeiträume kann somit durch ein speziell entwickeltes Lagerverfahren im Rahmen der HTV-TAB®-Langzeitlagerung gelöst werden. Eine Ersatzteillagerung unter geeigneten Lagerbedingungen kann gerade in der aktuellen Situation, mit Engpässen bei der Beschaffung von z. B. elektronischen Bauteilen oder Kunststoffen etc. helfen, dass Ersatzteile kurzfristig und kalkulierbarer verfügbar sind.


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