VON INFORMATIONSDIENST WISSENSCHAFT  |  23.01.2012 09:16

Leuchtender Kunststoff: OLED mit Rekordeffizienz

Eine flexible OLED von Osram erreicht die derzeit höchsten Effizienzwerte.

Bei OLED handelt es sich wie bei ihrer Schwestertechnologie LED um Halbleiter, die Strom in Licht umwandeln. Während LED ausgehend von einem winzigen leuchtenden Chip Licht punktförmig abgeben, erzeugen die so genannten OLED-Panels eine leuchtende Fläche. Seit zwei Jahren gibt es erste OLED-Produkte für die Beleuchtung in Form von dünnen Lichtka­cheln. Biegsame Varianten sind derzeit noch in der Entwicklung. Forscher von Osram stellten nun im Labor eine etwa elf mal drei Zentimeter große, weiß leuchtende flexible OLED her, die pro Watt elektrische Leistung 32 Lumen Licht liefert. Damit ist sie bereits effizienter als eine Halogenlampe. OLED sind sehr leichte und wenige Millimeter dünne Flächenstrahler, die blendfreies, weißes Licht liefern. Sie eröffnen bisher ungeahnte Gestaltungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel leuchtende Raumteiler. Die aktive Leuchtschicht einer OLED besteht aus organischen Kunststoffen und ist nur einen halben Mikrometer dick. Sie wird zusammen mit dünnen Metallkontakten bei der starren Variante auf eine Glasscheibe aufgebracht. Eine ausgeschaltete OLED hat eine diffus weiße oder spiegelnde Oberfläche. Bereits entwickelt werden auch transparente Varianten, die tagsüber als Fenster und nachts als Lichtquelle fungieren können. Weil die Leuchtschicht selbst flexibel ist, arbeiten die Forscher auch an biegsamen OLED. Die flexiblen Lichtflächen müssen aber noch effizienter werden, um sich in der Breite durchzusetzen.

Die hohe Effizienz von 32 Lumen pro Watt erreichten die Osram-Forscher unter anderem durch ein spezielles Design der aufgedampften elektrischen Kontakte. Gemessen wurde der Rekordwert unter möglichst anwendungsnahen Bedingungen an einem großflächigen Muster und ohne Linsen oder andere Maßnahmen zur Steigerung der Lichtausbeute. Eine Herausforderung beim Design flexibler OLED ist der Schutz der empfindlichen Leuchtschicht vor Sauerstoff und Feuchtigkeit. Statt mit einer Glasabdeckung wird die flexible OLED mit einem speziellen Dünnschichtverfahren versiegelt. Eine Stahlfolie, die dünn wie ein Blatt Papier und biegsam ist, ersetzt die Glasscheibe auf der Rückseite.

Die Siemens-Tochter Osram hat in den vergangenen fünf Jahren etwa 50 Millionen Euro in die Entwicklung von OLED investiert. Vor zwei Jahren hat das Unternehmen mit Orbeos ein erstes OLED-Produkt für diesen Bereich vorgestellt und im August 2011 die weltweit erste Pilotproduktion in Betrieb genommen. Um die Technologie zügig für einen breiteren Markt zu erschließen, bietet Osram seit kurzem das Einsteiger-Produkt Orbeos Dance inklusive Vorschaltgerät und Anschlusszubehör an.