Durchbruch bei Entwicklung flexibler OLED-Leuchten

Den Wissenschaftlern zweier Dresdener Fraunhofer-Institute ist es gelungen flexible, großflächige, organische Leuchtdioden mit den für eine lange Lebensdauer notwendigen Barriereschichten herzustellen. Die Entwicklung gilt als wichtiger Schritt hin zum Durchbruch von OLEDs als Leuchtmittel, das eines Tages preiswert genug ist, um die Glühlampe abzulösen. An dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt arbeiten das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS und das Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP zusammen.

"Rolle-zu-Rolle-Fertigung hocheffizienter Leuchtdioden auf flexiblen Substraten" (ROLLEX) lautete der Titel des Projektes. Erstmals konnte dabei eine flexible OLED mit einer Dünnschichtverkapselung hergestellt werden. Eine überaus wichtige Komponente flexibler OLEDs ist die homogene Verkapselung der leuchtenden OLED-Schichten mit transparenten Barriereschichten.

Das Eindringen kleinster Mengen Feuchtigkeit oder Sauerstoff verkürzt die Lebensdauer einer OLED stark, sodass die Leuchtmaterialien durch Barriereschichten möglichst großflächig und ohne Defekte geschützt werden müssen. Andererseits müssen die Barriereschichten das ausstrahlende Licht passieren lassen und dürfen dessen Farbe nur minimal beeinträchtigen.

In ihrer Pilotanlage konnten die Forschergruppen erstmals OLED-Materialien auf eine preisgünstige Aluminiumfolie aufbringen und mit dem vom Fraunhofer FEP patentierten Schichtsystem verkapseln, ohne die Leuchtfähigkeit zu beeinträchtigen.

"Die Beschichtungsprozesse erfolgen alle im Rolle-zu-Rolle-Modus mit einem kontinuierlich bewegtem Substrat und weisen daher ein erhebliches Kostensenkungspotenzial auf", sagte Nicolas Schiller vom Fraunhofer FEP. Neben OLEDs können mit der gleichen Fertigungsmethode auch weitere Bauteile, wie organische Solarzellen oder Speichersysteme, mittelfristig realisiert werden.