Neue effiziente organische Leuchtdioden

Am Institut für Angewandte Photophysik der Technischen Universität Dresden leuchten jetzt organische Leuchtdioden (Organic light emitting diodes, OLED) heller als anderswo: Nachdem das Institut bisher schon Rekord-Leuchtwerte für besonders niedrige Spannungen vermeldet hatte, gelang es dem chinesischen Gastwissenschaftler Dr. Gufeng He, grün leuchtende Leuchtdioden mit Effizienzen von fast 90 Lumen Lichtleistung pro elektrischem Watt Eingangsleistung herzustellen.

Zum Vergleich: Dies ist mehr als 10x effizienter als eine grün gefilterte Glühbirne und etwa doppelt so effizient wie eine konventionelle grüne Leuchtdiode, die aus sehr teuren Materialien hergestellt ist und nur auf sehr kleiner Fläche leuchtet. Dr. Martin Pfeiffer, Leiter der Arbeitsgruppe „Organische Optoelektronik“ am IAPP: „Mit diesen Werten ist uns ein Durchbruch gelungen. Durch die konsequente Umsetzung unserer Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung konnten wir industrielle Arbeitsgruppen aus Asien und den USA schlagen, die mit einem vielfachen höheren Aufwand forschen“.

Aus den neuartigen organischen Leuchdioden können hauchdünne und hocheffiziente Displays gefertigt werden. Solche Displays sind von asiatischen Firmen schon auf den Markt gebracht worden. Für eine weite Verbreitung sind jedoch noch deutliche Verbesserungen notwendig. „Das Ziel unser Display-Aktivitäten in Dresden ist, mit einer zweiten, stark verbesserten Generation von OLED auf Basis dieser neuen Resultate in das momentan von asiatischen Hersteller beherrschte Gebiet der Flachdisplays einsteigen zu können. Weiterhin sind unsere Resultate von großer Bedeutung für Beleuchtungsanwendungen, da die Dioden auch bei den dort benötigte großen Helligkeiten noch Effizienzen von 80 Lumen pro Watt haben „, sagt dazu Prof. Karl Leo.

Die Arbeiten zur Effizienzsteigerung werden in enger Zusammenarbeit mit der Novaled GmbH, einer Ausgründung aus der TU Dresden und dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) Dresden, durchgeführt. Gildas Sorin, Geschäftsführer von Novaled „Wir lizenzieren die OLED-Technologie von der TU Dresden und sind über diese Fortschritte begeistert. Damit werden unsere Chancen für einen erfolgreichen Markeintritt auf diesem heftig umkämpften Gebiet deutlich verbessert. Enorm hilfreich ist auch die gute Zusammenarbeit mit TU Dresden und Fraunhofer-IPMS sowie die große Unterstützung vom Land Sachsen und dem BMBF.“

Die Dresdner Forscher sehen jedoch noch viel Spielraum für weitere Verbesserungen: Mit dem erfolgreichen Zusammenspiel von Grundlagen- und angewandter Forschung sollte es mittelfristig möglich sein, die Effizienz noch einmal zu verdoppeln und damit selbst die Werte für Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen deutlich zu überbieten.