Wissenschaftler um Prof. Dr. Dieter Neher aus dem Institut für Physik der Universität Potsdam und der Abteilung Luminescence Technology der Firma SCHOTT Spezialglas in Mainz haben einen wichtigen Schritt hin zu hocheffizienten polymeren Leuchtdioden getan. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Kooperationsprojektes aus Industrie- und Hochschulgruppe, werden organische Leuchtdioden (OLEDs) für Anzeigesysteme und großflächige Beleuchtungsanwendungen entwickelt.
Die Verbesserung der Leistungseffizienz polymerer Leuchtdioden, beispielsweise für Anzeigesysteme und Beleuchtungsanlagen, ist dabei ein Schwerpunkt der Arbeiten. Ein Erfolg versprechendes Konzept auf diesem Weg beruht auf der Mischung phosphoreszierender Farbstoffe mit einer geeigneten Polymermatrix. Trotz gewaltiger Fortschritte in den letzten Jahren war ein schwerwiegendes Problem dieses Ansatzes, dass die Betriebsspannungen und damit die Leistungsaufnahme sowie die Materialkosten der so gefertigten OLEDs für Anwendungen viel zu hoch waren.
Durch die gezielte Optimierung der Schichtzusammensetzung und der Prozessschritte beim Aufbau der Leuchtdiode ist es den beiden Gruppen nun gelungen, die Betriebsspannung einer grünen OLED signifikant zu senken und damit die Effizienz deutlich zu erhöhen. Wie kürzlich in der Fachzeitschrift "Advanced Materials" veröffentlicht, werden die für Flachbildschirme typischen Helligkeiten von 100 Cd/m2 nun bereits bei Batteriespannungen erreicht. Gleichzeitig ist der dafür benötigte Strom so gering, dass eine 100 cm2 große Fläche nur einen Stromverbrauch von 40 mA hätte, bei einer elektrischen Leistungsaufnahme von gerade mal 200 mW. Ein weiterer Vorteil der in Zusammenarbeit zwischen SCHOTT und der Universität Potsdam entwickelten Bauteile ist, dass ausschließlich kostengünstige, im industriellen Maßstab verfügbare Materialien verwendet werden.
Andere wichtige Kenngrößen für OLEDs sind die Lebensdauer und Langzeitstabilität. Untersuchungen hierzu werden für die hergestellten hocheffizienten Bauteile zurzeit durchgeführt. Die Forscher sind optimistisch, die Betriebsdaten noch signifikant verbessern zu können. Dann wären auch Anwendungen für großflächige Anzeigesysteme und Beleuchtungen möglich.