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OLED-Beleuchtung für Autodächer entwickeln BASF und Philips

In der Entwicklung der OLED-Technologie (Organic Light Emitting Diode) ist ein praxisnaher Durchbruch erreicht worden von BASF und Philips. Besonders für den Einbau in Autodächer eignet sich diese Technologie. Einen freien Blick nach draußen ermöglichen die OLEDs im ausgeschalteten Zustand, denn sie sind dann durchsichtig. Das Innere des Fahrzeuges wird auf Knopfdruck beleuchtet. Auf dem Gebiet der OLED-Module ist in einer langjährigen Zusammenarbeit von Philips und BASF bei der Forschung und Entwicklung dieses OLED-Beleuchtungskonzept für Autodächer das Ergebnis. OLED-Beleuchtung für Autodächer entwickeln BASF und Philips weiterlesen

Neue Generation: Philips entwickelt organische Leuchtdioden

Foto: Philips

Von organischen Leuchtdioden (OLED) sollen die bisherigen LED-Leuchtmittel abgelöst werden. Das kann die nächste Generation Licht werden – dazu laufen Forschungen in den Laboren bei Philips.

Folgendermaßen sieht das Licht in Zukunft aus: Weiß und schnörkellos mit hauchdünnen Blättchen. Eine zarte Pflanze mit leuchtenden Blättern, so wird die Form der neuen Lampen. Die organischen Leuchtdioden, OLEDs genannt, können auch gut in Wände und Möbel integriert werden, mittels transparenten Leuchtfolien wird das möglich. Im Lichtlabor des niederländischen Philips-Konzerns haben Designer und innovative Leuchten-Hersteller diese Lichtpflanze entwickelt. Zur neuesten Generation der Lichtlösungen zählt ihre Schöpfung. Bald in Serienproduktion hergestellt werden dort bald organische Leuchtdioden als Pilotprojekt. Investiert hat der Konzern in die erste Massenanfertigung bereits 40 Millionen Euro.

Der Bereich „Lighting“ ist ein Schwerpunkt des Konzerns. Dieser Bereich ist ein Steckenpferd von Andreas Wente, dem Vorsitzenden der Geschäftsführung in der deutschen Konzernzentrale in Hamburg. Einen „Paradigmenwechsel“ nennt das Wente, wenn er in der Lichtbranche über die neuesten Entwicklungen spricht. Leuchtstoffröhren, Glühbirnen oder eben mal eine Energiesparlampe, allzu groß war die Auswahl an Lampen vor geraumer Zeit nicht. Wenn zwischen Hell oder Dunkel gewählt werden konnte, war der Verbraucher schon froh, laut Wente. Geändert hat sich das mit den LEDs (lichtemittierenden Dioden), die einen Boom derzeit erfahren. Die Tage der herkömmlichen Glühbirnen sind längst gezählt, mit der Vorbereitung der nächsten Generation der OLEDs.

Eher ein emotionales Thema ist die Abschaffung der Glühbirne für Wente. Vorangegangen ist schließlich eine sehr große Diskussion für diesen Schritt. Dass auf den Markt nachhaltige Lösungen in dieser Branche kommen müssen, ist schon lange klar gewesen. Die LED hat viele Vorteile, die für sich sprechen: Die Energie-Ersparnissen gegenüber einer herkömmlichen Glühbirne liegen bei bis zu 80 Prozent. Deutlicher länger bis zu 20 Jahre hält sie und das giftige Quecksilber braucht sie auch nicht. Aus Halbleiterverbindungen wird die Energie geschöpft und direkt in Licht wird umgewandelt wird der Strom bei der LED. Benötigt wird dazu nur eine geringe elektrische Spannung. Leider hat die LED noch einen Nachteil, denn sie ist in der Anschaffung relativ teuer. Bis zu 50 Euro kosten kann ein 1:1 Ersatz gegenüber einer Glühbirne. Beim Kauf zögern deshalb oft noch die privaten Verbraucher.

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.