Technologie

Bund fördert OLED – Projekt OLYMP will Effizienz steigern

- Insgesamt sechs Firmen haben sich zum Verbundprojekt OLYMP (Organische Lichtemittierende Systeme auf Basis von energie- und kosteneffizienten Materialien und Prozessen) zusammengeschlossen. Seit Herbst 2012 wird die Initiative, die 2009 ihren Ursprung nahm auch vom Forschungsministerium gefördert. von Thomas Kletschke

Transparentes OLED Panel (Foto: Osram)

Transparentes OLED Panel (Foto: Osram)

Obwohl OLED in den letzten Jahren mit hohen Wirkungsgraden verfügbar sind, gibt es noch Hemmnisse für die Technologie, die den Eintritt in den breiten Markt verhindern. „Neben den hohen Kosten für die bisher verwendeten Materialien, sind insbesondere viele technologische Fragestellungen ungeklärt und grundlegende Effekte noch nicht verstanden“, heißt es im Projektantrag der Industrie-Initiative OLYMP. Vor allem die Effizienzwerte und die Lebensdauer von organischen Leuchtdioden (OLED) sollen erhöht werden.

Das Vorhaben läuft auf Hochtouren: Denn bis Ende Herbst 2015 wird OLYMP gefördert; seit 2012 fließen die ersten öffentlichen Gelder. OLYMP wird von den Partnern OSRAM Opto Semiconductors GmbH (Regensburg), BJB GmbH & Co. KG (Arnsberg), Merck KGaA (Darmstadt), LEDON OLED Lighting GmbH & Co. KG (Dresden), TRILUX GmbH & Co. KG (Arnsberg) und der OSRAM GmbH (München) durchgeführt. Dabei nehmen die sechs Partner eine Menge Geld in die Hand: Das Volumen des Vorhabens beträgt 33,5 Millionen Euro, von denen das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 41% fördert. Angedockt ist das Projekt an die Förderinitiative „Organische Elektronik, insbesondere Organische Leuchtdioden und Organische Photovoltaik“ im Bereich „Photonik Forschung Deutschland“.

Effizienz wie bei LED angepeilt

OLED soll mittelfristig so effizient werden wie ihre Schwestertechnologie LED – die industrielle Serienfertigung ist für 2014 geplant. Langfristig betrachtet sollen sie zusätzlich biegsam und durchsichtig wie Glasscheiben sein. Damit OLED auch im Massenmarkt der Allgemeinbeleuchtung erfolgreich wird, müssen darüber hinaus die Herstellungskosten minimiert werden.

Gestalterisch ist vieles machbar: "Pusteblume" aus OLED (Foto: Osram)

Gestalterisch ist vieles machbar: „Pusteblume“ aus OLED (Foto: Osram)

Die beteiligten Unternehmen haben sich in den letzten Jahren Zeit- und Innovationsvorteile erarbeitet, die durch das Förderprojekt ausgebaut werden sollen. „Wir wollen den Kunden OLED anbieten, die eine höhere Energieeffizienz besitzen als traditionelle Leuchtmittel“, so Ulrich Eisele, Leiter des OLED-Segments bei Osram. Konkret wird daran geforscht, Effizienzwerte über 100 lm/W zu erreichen und die Lebensdauer zu erhöhen. OLED soll mittelfristig so effizient werden wie ihre Schwestertechnologie LED. Langfristig betrachtet sollen sie zusätzlich biegsam und durchsichtig wie Glasscheiben sein.

Bei OLED handelt es sich, ebenso wie bei LED, um Halbleiter, die Strom in Licht umwandeln. Während LED ausgehend von einem winzigen leuchtenden Chip Licht punktförmig abgeben, erzeugen die OLED-Panels eine leuchtende Fläche. Dazu werden verschiedene organische Kunststoffe auf ein Grundmaterial aufgedampft. Die leuchtende Schicht der OLED ist ca. 400 Nanometer dick – das entspricht einem Hundertstel eines menschlichen Haares. Im ausgeschalteten Zustand können OLED je nach Grundmaterial spiegelnd, neutral weiß oder transparent gestaltet werden.

Neue Materialien gefragt

OLED-Panels in Designerleuchten gibt es bereits. Aber für eine breitere Anwendung, etwa in der Allgemeinbeleuchtung, sind derzeitige OLED-Panels allerdings noch zu teuer. Wesentlich für den Preis sind die Herstellungskosten, die unter anderem durch neuartige Materialien reduziert werden sollen.

Die OSRAM GmbH erarbeitet Konzepte für eine erhöhte Effizienz der OLED-Panels. Die Tochter Osram Opto Semiconductors ist Projektkoordinator und verfügt über ein umfassendes Know-How bei der OLED-Herstellung. Die organischen Funktionsmaterialien entwickelt Merck KGaA. Sockel-Fassungs-Konzepte werden bei der BJB GmbH & Co.KG erforscht, LEDON OLED Lighting GmbH & Co. KG entwickelt hochintegrierte Module, in denen die OLED-Panels mit einer Treiber-Elektronik versehen sind. Bei Trilux GmbH & Co. KG werden neuartige OLED-basierende Leuchten entwickelt.

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