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Leuchtende Tapeten, Computerdisplays, die man zusammenrollen kann oder schillernd leuchtende Kleidung: Zu den spannendsten Zukunftsvisionen im Bereich Licht gehören OLEDs - organische Leuchtdioden. Mit OLED-basierten Beleuchtungen ließen sich mehr Energiekosten sparen und umweltfreundlichere Materialien nutzen als bisher. Forscher am Institut für Hochfrequenztechnik der Technischen Universität Braunschweig wollen die Technologie gemeinsam mit Industriepartnern zur Marktreife bringen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert jetzt mit insgesamt 391.000 Euro das Forschungsprojekt LILi (Licht In-Line) FKZ 13N10612, das die Produktionstechnik für OLED-Anwendungen verbessern will.
In den letzten Jahren hat die Entwicklung von OLEDs beachtliche Fortschritte erzielt, so dass die bislang limitierte Lebensdauer der Bauteile bereits für viele Anwendungen ausreicht. Der große Durchbruch lässt allerdings aus produktionstechnischen Gründen noch auf sich warten. Bisher kann man keine Anwendungen auf großen Flächen herstellen, die den Einsatz für die Beleuchtungsindustrie ermöglichen würden.
OLEDs bestehen aus einer auf ein transparentes Material aufgebrachten, ebenfalls transparenten Elektrode und einer darüberliegenden Schicht aus organischen Materialien. Den Abschluss bildet eine zweite Elektrode. Legt man zwischen den beiden Elektroden eine Spannung an, so fließt Strom, und in der organischen Schicht wird Licht ausgestrahlt. Die Farbe des Lichtes ist durch die Auswahl der organischen Schichtmaterialien einstellbar. Höchste Präzision ist hier geboten. Denn bereits wenn die Materialien in die Anlage geschleust werden, oder bei Wartungsarbeiten, können aus der umgebenden Luft winzige Mengen Feuchtigkeit eindringen, die möglicherweise großen Schaden anrichten. Wer Fertigungsanlagen für OLEDs plant, muss dies unbedingt berücksichtigen. Noch ist zu wenig bekannt, welche Werte für den Wassergehalt und damit für den Druck in den Anlagen eingehalten werden müssen. Ziel von LILi ist es, diese Werte zu definieren und damit die industrielle Produktion zu ermöglichen.
Pionierarbeit in der Messtechnik
Die genaue Bestimmung der Dicke der einzelnen organischen Schichten, aus denen OLEDs bestehen, ist derzeit noch nicht zufriedenstellend möglich. Auch hier gilt es, Pionierarbeit zu leisten: "Wir wollen ein ganz neues optisches Messsystem entwickeln, um die Schichten genauer zu analysieren", erläutert Hans-Hermann Johannes vom Institut für Hochfrequenztechnik der TU Braunschweig.
Bei der Entwicklung der OLED-Technologie belegt Deutschland derzeit noch einen Spitzenplatz im internationalen Wettbewerb. Um diese Position zu sichern und auszubauen, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung die "Leitinnovation Organische Leuchtdioden" im Rahmen mehrerer Programme. Ziel ist es, insbesondere großflächige OLED-Beleuchtungselemente in Zukunft wirtschaftlich herstellen zu können. Die Ergebnisse des LILi-Forschungsprojektes sollen das Design einer modernen OLED-Fertigungsanlage möglich machen.
Messtechnik an der TU Braunschweig:
Gemeinsam mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig betreibt die TU Braunschweig das Joint Optical Metrology Center (JOMC). Vision des JOMC ist, die Grenzen optischer Messtechnik zu erweitern und neue metrologische Applikationen vorzugsweise im Sichtbaren und Nah-Infraroten zu begründen. Bisher messtechnisch nicht genutzte Frequenzbereiche werden erschlossen. Die Forschung im JOMC wird zu einer Vielzahl innovativer Technologien und Abläufe führen sowie zu Prototypen mit neuartigen Eigenschaften bei reduzierten Produktionskosten und standardisiertem, validiertem Verhalten.
Kontakt:
Dr. Hans-Hermann Johannes
Akademischer Direktor
Applied Organic Materials Group
Labor für Elektrooptik am Institut für Hochfrequenztechnik TU Braunschweig
Schleinitzstr. 22 / Bienroder Weg 94
38106 Braunschweig
Tel.-Nr.: +49 531 391-2006 oder -8002
E-Mail: H2.Johannes@ihf.tu-bs.de
http://www.tu-braunschweig.de/ihf - TU Braunschweig, Institut für Hochfrequenztechnik
http://www.tu-braunschweig.de/jomc - Joint Optical Metrology Center
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy, Materials sciences
transregional, national
Research projects, Transfer of Science or Research
German
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