Mit Siebdruckverfahren werden LED-Leuchten hergestellt

Lichtquellen aus druckbaren Halbleiter-LEDs, die aussehen wie leuchtende Papierblätter, wurden entwickelt von dem Unternehmen „NthDegree“. Auf den Markt kommen noch vor Ende des Jahres die ersten Lampen, die daraus gefertigt werden. Maße von 120 cm Länge und 60 Breite soll das erste Modell haben, so vermelden es aktuelle Berichte.

Aus winzigen Gallium-Nitrid-LEDs werden die Leuchtblätter von NthDegree produziert. Aus einem Wafer herausgeschnitten werden zuerst Millionen von ihnen – acht Millionen LEDs ergibt ein Wafer, der eine Kantenlänge von 10 cm hat. Anschließend werden diese gemischt mit Kunstharz und Bindemittel. Auf dem Trägermaterial lässt sich dann im Siebdruckverfahren die Tinte aufbringen. Eine dünne Silberschicht, die als rückwärtige Elektrode dient, befindet sich unter der LED-Tinte. Die Farbe des weißen bis bläulichen Lichts, das diese emittieren, ändert eine Phosphorschicht, die sich über den LEDs legt.

In dem Material-Sandwich ist eine zusätzliche Isolierschicht, die Kurzschlüsse verhindert. Ebenfalls in ein Bindemittel eingelassen sind elektrische Kontakte auf der Vorderseite, die aus hauchdünnen und deshalb nicht sichtbaren Metalldrähten bestehen. Zu den gebräuchlichen Indium-Zinnoxid-Elektroden (ITO), die eingesetzt werden in Flachbildschirmen und Touchscreens, könnte die transparente Elektrodenschicht sich zugleich als eine Alternative entwickeln. Im Druckverfahren lässt sich ITO nicht verarbeiten, weil sie spröde ist.

Potenzial hat der Ansatz von NthDegree für Raghu Das, CEO der auf gedruckte Elektronik spezialisierten Firma IDTechEx. Billiger, als die organischen LED-Lampen (OLED), die bereits in den ersten Produkten auf dem Markt sind und hochgelobt werden, könnten am Ende die LED-Lampen sein. Derzeit liegen die Kosten bei 6.000 Dollar für eine OLED-Deckenbeleuchtung. Damit die OLEDs nicht mit Feuchtigkeit und Luft in Kontakt kommen, müssen diese eingeschlossen werden in Glasbehälter, das ein weiterer Nachteil ist.

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