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Wie funktionieren OLED Displays?

Sie sind für ihre guten Blickwinkel, guten Kontrast, sowie für ihre Energieeffizienz bekannt und finden sich vor allem in qualitativ hochwertigen Smartphones wieder: OLED Displays haben einiges zu bieten, doch was unterscheidet sie so sehr von LCDs?

OLED ist eine Abkürzung für “Organische Leuchtdioden”, wobei “organisch” in diesem Fall für Moleküle steht, die sich aus einer Kohlenstoffstruktur zusammensetzen. Die Materialien die in solchen Displays eingesetzt werden, sind meistens Polymere, die über sehr viele Ringe und abwechselnde Einfach- und Doppelbindungen verfügen. Diese Strukturen sind wichtig, denn sie ermöglichen den Vorgang der sogenannten Elektrolumineszenz.

Bei diesem Prozess wird durch eine angelegte Spannung ein Elektron im Molekül angeregt und auf ein höheres Energieniveau gehoben. Wenn die Elektronen anschließend wieder in ihren Grundzustand zurückfallen, kommt es zu einer Fluoreszenz, bei der Licht abgegeben wird. Je nach Struktur der Moleküle kommt es dabei zu unterschiedlichen Farben.

In einem Pixel wird nun eine sehr dünne Schicht, nicht dicker als 100nm, auf eine Glasplatte aufgetragen, die eine Elektrode enthält. Oberhalb der organischen Schicht wird nun eine zweite Elektrode angebracht, so dass der Strom durch die organische Schicht fließen kann.
Ein Bildschirm besteht folglich aus unzähligen solcher kleinen Einheiten und jede davon kann einzeln ein- und ausgeschaltet werden. Dies ist auch der Grund, warum OLED-Displays meistens energiesparender als LCDs sind. Bei LCDs benötigt man nämlich eine durchgehende Beleuchtung von der Rückseite des Displays und Schwarz erhält man dadurch, dass das Licht abgeblockt wird. Bei OLED-Display bedeutet ein schwarzer Pixel, dass dieser ausgeschaltet ist, also auch keine Spannung an diesen angelegt ist. Daher verbraucht auch ein “Dark-Mode” in diesem Fall weniger Strom und sogenannte “Always-on” Displays, bei denen nur wenige Pixel eingeschaltet bleiben, sind möglich.