Fortschritt in der OLED-Technologie: Mikrodisplays mit über 10.000 PPI

OLED-Mikrodisplay Pixeldichte von über 10.000 PPI dank neuer Lochtransportschicht

26.02.2025 Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 1 min Lesedauer

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Forscher haben eine Lochtransportschicht (HTL) entwickelt, die OLED-Mikrodisplays mit über 10.000 PPI ermöglicht. Dank verbesserter Materialien und Fertigungsprozesse konnten sie unerwünschtes Übersprechen zwischen Subpixeln eliminieren.

Dank neuer Materialien sind OLED-Mikrodisplays mit über 10.000 PPI möglich.(Bild: Korea's Hanyang University) — Dank neuer Materialien sind OLED-Mikrodisplays mit über 10.000 PPI möglich.
(Bild: Korea's Hanyang University)

Ein Forscherteam der Hanyang University, Yonsei University und Sogang University in Korea hat neue Materialien und Herstellungsprozesse für die Lochtransportschicht (HTL) entwickelt. Damit lassen sich OLED-Mikrodisplays mit einer Pixeldichte von über 10.000 PPI fertigen. Pixeldichten von über 10.000 PPI sind vor allem für Anwendungen wie Augmented Reality (AR) oder Virtual Reality (VR) gefragt.

Mit zunehmender Pixeldichte auf Mikrodisplay-Ebene, vor allem im Mikrometerbereich, treten Signalinterferenzen zwischen benachbarten Subpixeln auf. Diese führen zu Lichtstreueffekten und beeinträchtigen die Farbwiedergabe. Eine wesentliche Ursache liegt in der bisherigen Struktur der Lochtransportschicht (Hole Transport Layer, HTL).

Wenn sich Ladungsträger unkontrolliert verteilen

Die Lochtransportschicht ist eine zentrale Schicht innerhalb einer OLED-Struktur, die für den Transport positiver Ladungsträger (Löcher) zur lichtemittierenden organischen Schicht verantwortlich ist. In hochauflösenden Displays kann es jedoch zu unerwünschtem Ladungstransport zwischen benachbarten Subpixeln kommen, da die HTL über mehrere Pixel hinweg durchgängig ist. Dies führt zu einem sogenannten Cross-Talk, bei dem sich Ladungsträger unkontrolliert verteilen und zu Lichtleckagen führen.

Übersprechen von Subpixeln vermeiden

Durch die Entwicklung neuer Lochtransportmaterialien sowie hochpräziser Strukturierungsprozesse konnten die Forscher das Übersprechen zwischen den Subpixeln eliminieren. Ein zentraler Aspekt der Optimierung war die gezielte Einstellung der Siliziumkonzentration in der Lochtransportschicht. Die Lochbeweglichkeit beschreibt, wie schnell und effizient sich positive Ladungsträger (Löcher) innerhalb eines Halbleitermaterials oder einer organischen Schicht bewegen können.

Das ermöglichte eine kontrollierte Steuerung der Lochbeweglichkeit, wodurch sowohl die Effizienz des Ladungstransports als auch die Lichtemission der OLEDs verbessert wurde. (heh)

Ein ultrahelles Mikrodisplay, das durch mehrfach gestapelte OLEDs aufgebaut ist. Das einfarbige OLED-Mikrodisplay bietet eine Helligkeit von über 70.000 Nits. (Bild: Fraunhofer IPMS)

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Stand: 08.12.2025

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