Anwendungsleitfaden.

www.osram.de/oled
Anwendungsleitfaden.
ORBEOS®
APRIL
2011
INHALT
2
INHALT
1. Handhabung
1.1. Allgemeine Handhabungshinweise
1.2. Kontaktleisten und ihre Polarität
1.3. Kontaktierung
1.4. Kontaktierung von OLED-Kacheln
mit leitfähigem Kleber
1.5. Kontaktierung von OLED-Kacheln
mit Elastomer-Verbindern
1.6. Kontaktierung mittels Flex-PCB
4
4
5
6
6
7
8
2. Binning
2.1. Farb-Binning
2.2. Leuchtdichte-Binning
10
10
12
3. Betrieb
13
4. Betriebssicherheit
4.1. Grenzwerte
4.2. Qualitätsverlust
4.2.1. Absolutwert der Anfangsleuchtdichte
4.2.2. Umgebungstemperatur
4.3. Lebensdauer
4.4. Robustheit
4.4.1. Mechanische(r) Druck,
Stoß und Vibration
4.4.2. ESD-Empfindlichkeit
4.4.3. Niedriger Luftdruck
4.4.4. Lagerzeit
4.4.5. Fotochemischer Abbau
(UV-Beständigkeit)
13
13
14
14
14
14
15
Anhang
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15
15
15
15
16
3
HANDHABUNG
1. Handhabung
1.1. Allgemeine Handhabungshinweise
Beim Umgang mit OLED ist Folgendes zu beachten: OLED
bestehen überwiegend aus Glas und sind deshalb zerbrechlich.
• Achten Sie beim Umgang darauf, dass das Glas keiner
mechanischen Belastung z. B. durch Erschütterung und
Druck ausgesetzt wird, insbesondere nicht im Zentrum
der aktiven Fläche und auf der Rückseite des Bauteils
(Vermeidung von Rissbildung im Glas, Delamination und
Beschädigung der internen Struktur).
• Gehen Sie vorsichtig mit OLED-Kacheln um, deren Kanten
und Ränder nicht durch ein Gehäuse geschützt sind (Vermeidung von Glasabsplitterung und Glasbruch).
• Beim Umgang mit OLED empfiehlt es sich, Fingerlinge
und/oder Handschuhe zu tragen (Vermeidung von Korrosion an berührten Materialien, speziell an Kontaktflächen).
• Bei Verwendung von Flex-Verbindern sowie anderen Verbindungsarten sollte das Drücken, Abscheren oder Abziehen des Verbinders vermieden werden, da dies zu Funktionsstörungen des Moduls führt.
• Tauchen Sie das Modul nicht in Lösungsmittel oder andere
Chemikalien wie z. B. Säuren, Basen oder Salze.
• Wischen Sie Wassertropfen ab. Wasserkontakt über einen
längeren Zeitraum kann den Diffusorfilm auf der Frontseite
der OLED beschädigen. Zudem kann Kondenswasserbildung zur Korrosion der Metallkontakte führen.
4
• Gehen Sie vorsichtig mit der OLED (Glasoberfläche oder
Diffusorfilm) um. Achten Sie darauf, dass keine harten oder
scharfen Gegenstände mit der Kacheloberfläche in Berührung kommen. Vermeiden Sie starke Reibung an der Oberfläche der OLED.
• Fassen Sie die freiliegenden Kontaktpads nicht mit bloßen
Fingern an, da sich sonst auf den Metallkontakten Feuchtigkeit bildet und Korrosion verursacht.
• Beim Bruch einer OLED sollte direkter Kontakt vermieden
werden. Behandeln Sie die OLED wie gebrochenes Glas:
Verwenden Sie Schutzhandschuhe zur Vermeidung von
Verletzungen. Verwenden Sie einen Handbesen und eine
Schaufel zur Entsorgung der Glassplitter.
• Halten Sie OLED-Kacheln und OLED-Materialien fern von
Kindern.
• Die Licht emittierende Seite der OLED kann durch vorsichtiges Abwischen der Oberfläche mit einem feuchten Tuch
gereinigt werden. Zusätzlich kann Glasreiniger in kleinen
Mengen verwendet werden.
HANDHABUNG
1.2. Kontaktleisten und ihre Polarität
OLED-Bauteile ohne Flex-PCB (mit Flex-PCB, siehe unten)
weisen metallisierte Kontaktleisten auf (siehe Abb. 1). Symbole
auf der Metallbeschichtung geben üblicherweise die Polarität
der Kontakte an. Bei runden ORBEOS®-Bauteilen (CDW-031,
CMW-031) kann die Kathode wie folgt identifiziert werden:
Auf der abstrahlenden Seite des Bauteils befindet sich an den
Rändern der aktiven Fläche eine kammartige Struktur (siehe
Abb. 2). OLED-Bauteile haben oft mehr als zwei Kontaktleisten, d. h. es kann je Polarität mehr als eine Kontaktleiste geben (siehe Bauteil in Abb. 2).
Das rechteckige ORBEOS® RMW-046 hat drei Kontaktleisten,
zwei Kathodenpads und ein Anodenpad (siehe Abb. 2c). Alle
Kontaktleisten müssen genutzt werden, damit eine optimale
Stromversorgung von allen Seiten gewährleistet ist. Dies stellt
eine höchstmögliche Homogenität der Helligkeit über die gesamte aktive Fläche sicher. Andere Konfigurationen führen in
der Regel zu einer erheblichen Reduzierung der Homogenität
der Leuchtdichte.
Abb. 1: Rückseite eines OLED-Bauteils. Das Bauteil ist an den Kontaktleisten elektrisch
verbunden. Symbole geben üblicherweise die Polarität der Kontakte an.
+
–
–
–
a
+
+
b
–
+
c
Abb. 2a: Polarität eines runden ORBEOS® CDW-031, CMW-031. Abb. 2b: Der Kathodenkontakt besitzt eine kammartige Struktur. Abb. 2c: Das rechteckige ORBEOS® RMW-046 hat
drei Kontaktleisten.
5
HANDHABUNG
1.3. Kontaktierung
Auf den folgenden Seiten werden einige Techniken zur Kontaktierung von OLED erläutert. Bevor OLED-Bauteile elektrisch kontaktiert werden können, müssen ihre Kontaktoberflächen von Staub und Fett befreit werden. Die Kontaktleisten können falls nötig mit Isopropylalkohol (IPA) vorsichtig
abgewischt werden.
Beim eigentlichen Kontaktieren sollte darauf geachtet werden,
dass keine Wärme an die aktive Fläche des Bauteils gelangt.
Zudem sollte mechanische Belastung vermieden werden.
Die Kontaktierung speziell mit Flex-Verbindern erfordert ausreichende Vorsicht, um Glasabsplitterungen und Bruchschäden
zu vermeiden.
1.4. Kontaktierung von OLED-Kacheln
mit leitfähigem Kleber
Der leitfähige Epoxidkleber, der in diesem Anwendungsbeispiel
verwendet wird, ist bei R+S Components erhältlich (leitfähiger
Epoxidkleber CW2400, Bestellnummer: 496-265).
Rühren Sie gleiche Mengen beider Komponenten an (mindestens 2 Minuten lang). Die Mischung muss innerhalb kurzer
Zeit aufgebracht werden, da die Gebrauchsdauer lediglich
10 Minuten bei 24 °C beträgt. Tragen Sie den Epoxidkleber
im nächsten Schritt an der Kontaktoberfläche auf und befe-
Abb. 3: Rückseite eines OLED-Bauteils. Zwei Drähte sind mit leitfähigem Epoxidkleber an
den Kontaktleisten befestigt.
6
stigen Sie den Zuleitungsdraht. Fächern Sie die Drahtlitzen
auf, um die Haftung zu verbessern. Die Querschnittsfläche
des Drahts sollte zwischen 0,25 und 0,5 mm2 liegen. Bei
Raumtemperatur (24 °C) beträgt die Aushärtungszeit des
Klebers 4 Stunden. Um die maximale Leitfähigkeit und Haftung zu erreichen, kann der Epoxidkleber für 10 Minuten einer Temperatur von 66 bis 80 °C ausgesetzt werden. Lassen
Sie ihn anschließend abkühlen. Achten Sie darauf, dass die
Hitze nur an die Kontaktleisten gelangt.
HANDHABUNG
1.5. Kontaktierung von OLED-Kacheln
mit Elastomer-Verbindern
Bei diesem Beispiel kommen Elastomer-Verbinder zur Kontaktierung von OLED zum Einsatz. Ähnliche Verbinder mit
niedrigerem Widerstand können gleichermaßen eingesetzt
werden. Das verwendete Produkt ist bei Nucletron Technologies GmbH, München, erhältlich.
muss über eine ausreichende Haltekraft verfügen und die
Verbinder zudem seitlich fixieren. Die nötige Haltekraft kann
mithilfe des Datenblatts des Verbinders berechnet werden.
Bitte denken Sie daran, dass die aktive Fläche der OLED
keiner mechanischen Belastung ausgesetzt werden sollte.
Die Verbinder sollten die Kontaktleisten in vollem Umfang abdecken, um den Übergangswiderstand so gering wie möglich
zu halten. Zur Gewährleistung der optimalen Leitfähigkeit und
Vibrationsfestigkeit müssen die Verbinder um 5 bis 25 % ihrer
Höhe zusammengedrückt werden. Der Träger der OLED
F
Abb. 4: Vorderseite einer ORBEOS® CMW-031. Die Elastomer-Verbinder (hellblau) müssen zusammengedrückt werden, um eine ausreichende elektrische Verbindung zu gewährleisten.
7
HANDHABUNG
a
b
c
Abb. 5: Flex-PCB mit vier Laschen (a) befestigt auf einem ORBEOS® CMW-031 (b). Jedes der acht vergoldeten Lötpads des Flex-PCB hat einen positiven und negativen Pol sowie eine
Durchschleifung „0“. ORBEOS® RMW-046 (c) kann mit einem Flex-Verbinder mit je zwei Lötpads auf jeder Seite (Vorder- und Rückseite) ausgestattet werden.
1.6. Kontaktierung mittels Flex-PCB
Die Verwendung eines Flex-PCB (flexible Leiterplatte) ermöglicht die Kontaktierung von OLED-Bauteilen durch Löten. OLEDBauteile mit mehr als zwei Kontaktleisten können durch nur
zwei Drähte ohne weitere Abzweigungen verbunden werden.
Durch ihre geringe Dicke (ca. 300 µm) können Flex-PCB abhängig von ihrer Bauform auch biegsam ausgeführt werden.
Abbildung 5 zeigt als Beispiel ein Flex-PCB (links), das auf
einem ORBEOS® CMW-031 befestigt ist (rechts). Das FlexPCB besitzt vier Kontakte zur OLED und 8 Kontaktierungspunkte zur externen Verdrahtung. Abbildung 5c zeigt das
Flex-PCB einer ORBEOS® RMW-046. In Abbildung 6 sind
verschiedene Verdrahtungsvarianten dargestellt.
Abb. 6a: Einzelbauteil (CDW-031, CMW-031)
Abb. 6b: Reihenschaltung (CDW-031, CMW-031)
Abb. 6c: Reihenschaltung mit Durchschleifung des
zweiten Kontakts (CDW-031, CMW-031)
Abb. 6d: Einzelbauteil und Reihenschaltung (RMW-046)
Abb. 6: Verschiedene Verdrahtungsoptionen. Diese können mithilfe des in Abbildung 5
gezeigten Flex-PCB durchgeführt werden.
8
HANDHABUNG
Flex-PCB werden mit einem speziellen leitfähigen Polymermaterial in einem Thermokompressionsprozess aufgebracht.
Dieser Prozess, das sog. ACF-Bonding (ACF = Anisotropic
Conductive Film), ist aus der Display-Industrie bekannt:
Zunächst wird ein Zweikomponenten-Material auf das Kontaktpad der OLED aufgebracht. Anschließend wird das FlexPCB auf dem Kontaktpad ausgerichtet und unter Wärme
und Druck wird mithilfe eines erhitzten Stempels eine Verbindung hergestellt (Abbildung 7).
Thermomanagement:
Kühlkörper, wie sie aus der LED-Technologie bekannt sind, sind
nicht zwingend erforderlich, da OLED durch Wärmekonvektion und
Abstrahlung passiv gekühlt werden. Ein Bauteil, das bei typischen
Bedingungen (Leuchtdichte: 1.000 cd/m2) betrieben wird, erwärmt
sich um 5 bis 15 K gegenüber der Umgebungstemperatur. Generell
sollte der Aufbau einer OLED-Anwendung so gestaltet werden, dass
die Wärme an den Oberflächen ausreichend abgeleitet wird.
Siehe auch Abschnitt 4.2.2. Umgebungstemperatur.
ORBEOS®-Bauteile sind mit und ohne Flex-PCB erhältlich.
Sollten Sie sich für individuelle PCB-Bauformen oder weitere
Details zu Material und Bedingungen bei ACF-Prozessen
interessieren, könnten folgende Links für Sie hilfreich sein:
http://www.hitachi-chem.co.jp/english/products/do/001.html
http://www.sonycid.jp/en/products/dd1/
Weitere Details zum ACF-Bonding-Equipment finden Sie z. B.
unter: http://www.miyachieurope.com/products/hot-bar/
Abb. 7: Aufbringen einer Flex-PCB auf die OLED-Kontakte mittels ACF-Bonding.
9
BINNING
2. Binning
Um bestmöglich auf Kundenanforderungen einzugehen sowie
eine genaue Einteilung zu bieten, werden SSL-Produkte (Solid
State Lighting = Festkörperbeleuchtung) in Farb- und Helligkeits-Bins eingeteilt. Das Binning-System für ORBEOS®Produkte wird in den folgenden Abschnitten erklärt.
2.1. Farb-Binning
Ein weitverbreiteter Standard für die Klassifizierung der Farbwerte von SSL-Anwendungen ist „ANSI_NEMA_ANSLG
C78.377-2008” (http://www.nema.org/stds/ANSI-ANSLGC78-377.cfm). In diesem Dokument werden Normen für Farbtemperaturen festgelegt und als Farbtemperaturfelder entlang
der Planckschen Kurve beschrieben (siehe Abbildung 8).
Abb. 8: ANSI-NEMA-Klassifizierung der SSL-Farbtemperaturfelder.
Die Eck- und Mittelpunkte dieser Felder sind wie folgt festgelegt:
2.700 K
3.000 K
3.500 K
4.000 K
4.500 K
5.000 K
5.700 K
6.500 K
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
Mittelpunkt
0,4578
0,4101
0,4338
0,4030
0,4073
0,3917
0,3818
0,3797
0,3611
0,3658
0,3447
0,3553
0,3287
0,3417
0,3123
0,3282
Eckpunkte
0,4813
0,4319
0,4562
0,4260
0,4299
0,4165
0,4006
0,4044
0,3736
0,3874
0,3551
0,3760
0,3376
0,3616
0,3205
0,3481
0,4562
0,4260
0,4299
0,4165
0,3996
0,4015
0,3736
0,3874
0,3548
0,3736
0,3376
0,3616
0,3207
0,3462
0,3028
0,3304
0,4373
0,3893
0,4147
0,3814
0,3889
0,3690
0,3670
0,3578
0,3512
0,3465
0,3366
0,3369
0,3222
0,3243
0,3068
0,3113
0,4593
0,3944
0,4373
0,3893
0,4147
0,3814
0,3839
0,3716
0,3670
0,3578
0,3515
0,3487
0,3366
0,3369
0,3221
0,3261
Tabelle 1: CIE-x/y-Koordinaten der Ecken und der Mitte der ANSI-NEMA-Felder.
10
BINNING
OSRAM hat ein Klassifizierungssystem mit einer höheren Auflösung entwickelt, das die ANSI-NEMA-Farbfelder in kleinere
Sub-Bins (so genannte Fine-Bins) unterteilt. Zur Abdeckung
der gesamten Produktionsmenge wurde unter- und oberhalb
der ANSI-NEMA-Felder eine Zeile für Sub-Bins ähnlicher Größe
eingeführt. Dieses Modell ist in Abbildung 9 dargestellt.
In diesem Binning-Modell entspricht die Größe eines Fine-Bins
etwa einer dreistufigen MacAdam-Ellipse. Nach MacAdam repräsentiert eine einstufige Ellipse im CIE-Diagramm (1931) den
Bereich, in dem ein homogener Farbeindruck wahrgenommen
wird (MacAdam, D. L., Visual sensitivities to color differences in
daylight, J. Opt. Soc. Am., 32, 247 (1942)) und in dem Farbunterschiede für Menschen erkennbar sind. Die Nomenklatur der
Fine-Bins ist wie folgt aufgebaut. Das entstehende Raster besteht aus Zeilen, die von 4 bis 8 bzw. 9 nummeriert sind, und
aus Spalten, denen von links nach rechts Buchstaben von C
bis X zugeordnet sind. Ein spezielles Fine-Bin wird durch eine
Kombination aus Zeilenzahl und Spaltenbuchstabe bestimmt.
Als Beispiel ist der Bin 7H in Abbildung 9 gekennzeichnet. Die
Farbkoordinaten aller Fine-Bins sind im Anhang aufgeführt.
Abb. 9: Das Fine-Binning-Modell von OSRAM Opto Semiconductors für die Farbe Weiß.
Bei einer Bestellung müssen mehrere Fine-Bins kombiniert
werden, da es nicht möglich ist, nur einen bestimmten Bin zu
produzieren. Je größer die bestellte Stückzahl, desto mehr
Fine-Bins müssen ausgewählt werden, um die Lieferung ausführen zu können. Die individuelle Auswahl wird in enger Absprache mit dem Kunden festgelegt.
11
BINNING
2.2. Leuchtdichte-Binning
Beim Helligkeits-Binning bestehen leichte Unterschiede zwischen OLED und LED. Während inorganische LED sich auf ein
Lichtstärke- oder Lichtstrom-Binning stützen, ist bei OLED-Produkten die Leuchtdichte die am besten geeignete Größe. Das
Binning-Modell von ORBEOS®-Produkten zeichnet sich durch
ein zweistelliges Zahlensystem aus. Während die erste Zahl
die generelle Leuchtdichteklasse bezeichnet, liefert die zweite
Leuchtdichteklasse
1. Zahl: Leuchtdichteklasse
500 cd/m2
1.000 cd/m
2
2.000 cd/m2
4.000 cd/m2
Tabelle 2: Schema der Leuchtdichte-Bins.
12
ORBEOS®-Produkte werden üblicherweise bei einem bestimmten Leuchtdichte-Nennwert unter Konstantstrombedingungen gemessen. Das ORBEOS® CDW-031 ist zum Beispiel
ein 1.000-cd/m2-Produkt.
Leuchtdichtebereich
Oberer Grenzwert
cd/m2
250 cd/m2
Zahl eine genauere Klassifizierung. Die genauen Werte der unteren und oberen Bin-Grenzen werden in Tabelle 2 gezeigt.
2. Zahl: Fine-Bin
Binning-Code
Unterer Grenzwert
cd/m2
1
200
230
1
11
1
230
265
2
12
1
265
305
3
13
1
305
350
4
14
1
350
400
5
15
2
400
460
1
21
2
460
530
2
22
2
530
610
3
23
2
610
700
4
24
2
700
800
5
25
3
800
920
1
31
3
920
1.060
2
32
3
1.060
1.220
3
33
3
1.220
1.400
4
34
3
1.400
1.600
5
35
4
1.600
1.840
1
41
4
1.840
2.120
2
42
4
2.120
2.440
3
43
4
2.440
2.800
4
44
4
2.800
3.200
5
45
5
3.200
3.680
1
51
5
3.680
4.240
2
52
5
4.240
4.880
3
53
5
4.880
5.600
4
54
5
5.600
6.400
5
55
BETRIEB/BETRIEBSSICHERHEIT
3. Betrieb
Im Allgemeinen werden OLED unter Konstantstrom betrieben.
Zum Dimmen eignet sich Pulsweitenmodulation (PWM). Der
Betriebsstrom kann zudem verstellt werden. Bitte beachten
Sie, dass eine Strommodulation die Farbkoordinaten des abgestrahlten Lichts beeinflussen kann.
Beim Einsatz einer LED-Konstantstromquelle sollte sichergestellt werden, dass das Netzgerät beim Ein- und Ausschalten
keinen Überstrom und/oder keine Überspannung erzeugt.
Ein gleichzeitiges Aufleuchten mehrerer OLED ist mit einer
Reihenschaltung möglich. Eine Parallelschaltung hingegen
kann zu unterschiedlichen Leuchtdichten oder sogar zu einer Beschädigung der Bauteile führen. OLED dürfen nur in
Durchlassrichtung betrieben werden. Auf das Anlegen einer
Sperrspannung jeglicher Art sollte verzichtet werden.
4. Betriebssicherheit
4.1. Grenzwerte
Das Herzstück eines OLED-Bauteils besteht aus organischen
Halbleiterverbindungen, die momentan nicht unter extremen
Bedingungen eingesetzt werden können. Für den Betrieb von
ORBEOS®-Produkten hat OSRAM einige allgemeine Grenzwerte festgelegt, die in Tabelle 3 aufgelistet sind.
Diese Grenzwerte finden Sie auch in den Datenblättern der
betreffenden Produkte. Belastungen, die die aufgelisteten
Grenzwerte übersteigen, können bleibende Schäden am
Bauteil verursachen. Belastungen bei Grenzwertbedingungen
über einen längeren Zeitraum können zu Beeinträchtigungen
der Betriebssicherheit führen. Dazu gehören optische Artefakte und plötzlicher Betriebsausfall zum Beispiel durch Kurzschluss sowie ein beschleunigter Leuchtdichteabfall.
Parameter
Wert
Relative Luftfeuchtigkeit
40 °C/93 %
Betriebstemperatur
-20 … +40 °C
Lagertemperatur
-40 … +60 °C
Betriebs- und Lagerdruck
0,8 … 1,2 bar
Tabelle 3: Grenzwerte für OLED.
13
Relative Leuchtdichte [L/L0]
BETRIEBSSICHERHEIT
1,00
Anfangsleuchtdichte = 50 % des Standardwertes
Anfangsleuchtdichte (Standardwert)
0,75
0,50
0,25
0
0
2.500
5.000
7.500
10.000
12.500
15.000
17.500
Betriebsdauer [h]
Abb. 10: Verlauf des Leuchtdichteabfalls von OLED bei zwei verschiedenen Anfangsleuchtdichten (normierte Leuchtdichtewerte). Die untere Kurve zeigt einen Abfall auf
50 % des Anfangswertes nach ungefähr 5.000 Stunden. Halbiert man die Anfangsleuchtdichte, verdreifacht sich die Halbwertszeit auf 14.000 Stunden (obere Kurve).
4.2. Qualitätsverlust
Der am einfachsten sichtbare Degradationsmechanismus
beim Betrieb einer OLED ist der Abfall der Leuchtdichte.
Wird eine OLED mit Konstantstrom betrieben, folgt der
Leuchtdichteabfall typischerweise einem gestreckten exponentiellen Verlauf, d. h. die Abfallrate ist anfangs höher als
in der Mitte oder am Ende der Betriebsdauer. Der Leuchtdichteabfall hängt von mehreren Faktoren ab:
4.2.1. Absolutwert der Anfangsleuchtdichte
Je höher die Leuchtdichte einer OLED ist, desto mehr Ladungsträger, die eine Verminderung der Leuchtdichte auslösen
können, werden durch das Bauteil befördert. Die höhere Energieaufnahme erhöht zudem die Innentemperatur der OLED,
was den Leuchtdichteabfall beschleunigt. Abhängig von der
Stack-Architektur wirkt sich dieser Effekt mehr oder weniger
stark aus. Als Faustregel gilt, dass sich die Lebensdauer verdreifacht, wenn die Anfangsleuchtdichte um 50 % verringert
wird. Dies ist in Abbildung 10 dargestellt (siehe oben).
Parallel zum Leuchtdichteabfall erhöht sich die Betriebsspannung bei Konstantstrombetrieb. Aktuell weisen ORBEOS®OLED bei 50 % der Anfangsleuchtdichte eine Spannungserhöhung von weniger als 1,0 V auf.
4.2.2. Umgebungstemperatur
Der Leuchtdichteabfall ist ein Prozess, der Aktivierungsenergie
benötigt, d. h. eine höhere Umgebungstemperatur führt zu einer stärkeren Abnahme der Leuchtdichte. Als weitere Faustregel gilt, dass eine Temperaturerhöhung um ca. 20 K aktuell
zu einer Verringerung der Lebensdauer um ca. 50 % führt.
Da OLED empfindlich gegen hohe Temperaturen sind, empfiehlt es sich, ein Thermomanagement-System einzusetzen,
um die Betriebstemperatur niedrig zu halten und damit eine
lange Lebensdauer sicherzustellen. Abhängig vom individuellen Integrationsgrad, z. B. in einer gut isolierten Umgebung,
muss ein Wärmestau vermieden werden.
4.3. Lebensdauer
Der Leuchtdichteabfall ist die wichtigste Größe zur Bestimmung
der Lebensdauer und Betriebssicherheit. Die Lebensdauer
eines einzelnen OLED-Bauteils bezeichnet üblicherweise den
Zeitraum, in dem die Leuchtdichte auf einen gewissen Prozentsatz ihres Anfangswertes abgefallen ist. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Betriebsbedingungen (Konstantstrombetrieb, Umgebungstemperatur etc.) unverändert bleiben.
14
Die gebräuchlichsten Werte sind L50 und L70. Sie bezeichnen den Zeitraum in dem 50 bzw. 70 % der Anfangsleuchtdichte erreicht werden. Im Gegensatz zu anderen Lichtquellen wird die Leuchtdichte – an Stelle von Lichtstärke oder
Lichtstrom – als Referenzgröße herangezogen, da die Leuchtdichte eines Flächenstrahlers einfacher und schneller festgestellt werden kann.
BETRIEBSSICHERHEIT
4.4. Robustheit
In den folgenden Abschnitten werden einige Angaben zur Robustheit von OLED und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber
Umwelteinflüssen gemacht.
Panels mit Flex-Verbindern von OSRAM sind mit einer ESDSchutzdiode ausgestattet, die eine maximale ESD-Stabilität
gewährleistet.
4.4.1. Mechanische(r) Druck, Stoß und Vibration
OLED sind aus Glas, d. h. mechanische Kräfte können Bruchschäden verursachen. Ein besonderer Fall ist der lokale Druck
auf die Rückseite einer OLED mit Glasverkapselung (Kavität).
Die Glaskappe kann mit einer vergleichsweise geringen Kraft
(z. B. mit einem Finger) verbogen werden und die Kathode
der OLED berühren, sodass das Bauteil beschädigt wird. Dies
muss bei der Montage von OLED vermieden werden. Bei
Bauteilen mit Dünnschichtverkapselung spielt dieser Punkt
keine Rolle. OSRAM hat verschiedene OLED auf ihre Stoßund Vibrationsfestigkeit getestet. Die Testbedingungen, bei
denen OLED bedenkenlos betrieben werden können, sind in
der unteren Tabelle aufgelistet.
4.4.3. Niedriger Luftdruck
Der Minimaldruck ist in den entsprechenden Datenblättern mit
800 mbar angegeben. Unter bestimmten Bedingungen, z. B.
beim Transport im Flugzeug, können OLED auch einem niedrigeren Luftdruck standhalten. Der angegebene Minimaldruck
betrifft OLED mit Glasverkapselung (Kavität). Die Kavität wird
bei normalem Umgebungsdruck mit Inertgas gefüllt. Bei einem
geringeren Außendruck kann der Unterschied zwischen Innenund Außendruck dazu führen, dass sich die Glaskappe vom
Substrat ablöst. Der exakte Wert des Minimaldrucks ändert
sich jedoch mit der Größe der OLED. Bei Bauteilen mit Dünnschichtverkapselung spielt dieser Punkt keine Rolle.
4.4.2. ESD-Empfindlichkeit
OLED besitzen eine hohe elektrische Kapazität, sind jedoch
nicht für den Betrieb unter Rückwärtsspannung ausgelegt.
Ihre organische Schichtstruktur ist sehr dünn, d. h. bei einer
elektrostatischen Entladung können hohe elektrische Felder
entstehen. Nach dem „Human Body Model (HBM)“ können
OLED einer Entladung von 1 kV standhalten. Beim Umgang
mit OLED während der Leuchtenherstellung sollte eine angemessene Erdung sichergestellt werden. Alle ORBEOS®-
4.4.4. Lagerzeit
Die Lagerzeit bezeichnet die Dauer, die ein Produkt gelagert
werden kann, ohne seine Gebrauchstauglichkeit zu verlieren.
Unter normalen Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur,
50 % relative Feuchtigkeit, keine direktes Sonnenlicht etc.)
beträgt die typische Lagerzeit einer OLED 10 Jahre. Erhöhte
Temperaturen können die Lagerzeit verkürzen.
4.4.5. Fotochemischer Abbau (UV-Beständigkeit)
OLED sind momentan auf Innenanwendungen ausgelegt.
Test
Bedingung
Dauer
Mechanische Vibration
Auslenkung: 0,35 mm
Beschleunigung: 5 g
Frequenz:10 – 500 Hz
10 Durchläufe pro X-, Yund Z-Richtung
Mechanischer Stoß
11 ms Halbsinus
100 g Höchstbelastung
6 Stöße pro X-, Y- und Z-Richtung
15
ANHANG
Anhang
Eckpunkte (CIE-Koordinaten) aller 4C9X-Fine-Bins
Bin
cx
cy
Bin
cx
cy
Bin
cx
cy
Bin
cx
cy
8C
0,3028
0,3304
8J
0,3548
0,3736
9Q
0,4198
0,4115
9W
0,4688
0,429
0,3015
0,3368
0,356
0,3826
0,4232
0,4201
0,4739
0,4382
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0,3669
0,4198
0,4115
0,4636
0,4197
8P
8V
0,3448
0,3515
0,4067
0,3982
0,4526
0,409
0,3456
0,3601
0,4097
0,4065
7V
0,4576
0,4182
0,3539
0,3669
0,4198
0,4115
0,4636
0,4197
0,3527
0,3578
0,4164
0,4029
0,4585
0,4104
Bin
cx
cy
ANHANG
Eckpunkte (CIE-Koordinaten) aller 4C9X-Fine-Bins
Bin
5I
4I
cx
cy
Bin
cx
cy
Bin
cx
cy
7P
6V
0,344
0,3428
0,4036
0,3898
0,4477
0,3998
0,3448
0,3515
0,4067
0,3982
0,4526
0,409
0,3527
0,3578
0,4164
0,4029
0,4585
0,4104
0,3515
0,3487
0,4129
0,3944
0,4534
0,4011
0,3433
0,3341
0,4006
0,3815
0,4428
0,3906
0,344
0,3428
0,4036
0,3898
0,4477
0,3998
0,3515
0,3487
0,4129
0,3944
0,4534
0,4011
0,3503
0,3396
0,4095
0,3858
0,4483
0,3918
0,3975
0,3731
0,4379
0,3813
0,4006
0,3815
0,4428
0,3906
0,4095
0,3858
0,4483
0,3918
0,4061
0,3773
0,4432
0,3826
0,3945
0,3648
0,3975
0,3731
0,4061
0,3773
0,4027
0,3687
6P
5P
4P
5V
4V
Bin
cx
cy
19
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