OLED: Lichterzeugung des 21. Jahrhunderts

Organische Licht-emittierende Dioden (OLEDs) werden sich gemeinsam mit LED zur Beleuchtungstechnik des 21. Jahrhunderts entwickeln.

Das legt Emil List, wissenschaftlicher Direktor des NanoTecCenter Weiz und Physiker an der TU Graz, gemeinsam mit dem Physiker Norbert Koch von der Humboldt-Universität zu Berlin in einem OLED-Themenschwerpunkt der Fachzeitschrift „Optic Express“ dar. Gegenüber pressetext erklärt der Experte, welches Potenzial in dem organischen Gegenstück zu LED-Leuchten noch steckt.

50 Prozent sparsamer

20 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs gehen auf die Beleuchtung zurück. Gar 25 Prozent sind es, wenn man auch Displays und TV-Schirme dazurechnet. Ein flächendeckender Einsatz von billiger, hocheffizienter Beleuchtung würde hunderte Gigawattstunden einsparen. „OLEDs etablieren sich schon bald als Fixbestandteile der Leuchtmittelindustrie und sind bald auch in leistbaren TV-Geräten als Alternative zu Flüssigkristall verfügbar“, so die Prognose des Physikers.

Die größte Hoffnung bieten OLEDs aufgrund des stark reduzierten Energieverbrauchs, kommen sie doch mit rund 50 Prozent weniger Strom aus als Flüssigkristallschirme. Daneben locken jedoch auch weitere zumindest potenzielle Vorzüge: Sie liefern stärkere Kontraste, punkten aufgrund der geringen Dicke mit ihrer Form, sind rollbar sowie zudem gut transportier- und weniger leicht zerstörbar.

Effizienz und Stabilität als Manko

Zwei Grundprobleme muss die Forschung allerdings noch überwinden, so List, allen voran die Optimierung der Auskoppelung. Die Hälfte des OLED-Lichts geht heute beim Austritt noch verloren. „Im Labor kann man diesen Verlust auf sogar 20 Prozent reduzieren und erreicht somit eine höhere Effizienz als Leuchtstoffröhren. Bei der industriellen Fertigung gelingt das aber noch nicht“, betont der Forscher.

Zweitens sieht der Experte Aufholbedarf gegenüber LED bei der Materialstabilität. Diese Stabilität der OLED-Displays genügt schon für viele Bereiche – Samsung produziert für seine Smartphones monatlich bereits 30 Mio. AMOLED-Displays. Für andere Einsatzformen reicht es jedoch nicht. Das Hauptproblem sind hier die hohen Bandlücken im blau emittierenden Material, aufgrund der die Moleküle Photoreaktionen ausgesetzt sind und in ihrer chemischen Struktur verändert werden.“

Fernseher in der Posterrolle

Doch auch die Frage der nötigen Einkapselung flexibler Bauelemente ist noch nicht endgültig geklärt – kann man doch bisher auf die Glaseinfassung nicht verzichten, die den Wassereintritt vermeiden soll. „Wird hier eine Lösung gefunden, gibt das den Weg für aufrollbare OLED-Displays frei. Künftig wird man dann Bildschirme als eingerollte Poster mit nach Hause nehmen.“

OLED-Themenschwerpunkt von Optic Express als Open Source unter http://www.opticsinfobase.org/oe/issue.cfm?volume=19&issue=106