Flächiges Licht: OLED

Organische Leuchtdioden, kurz OLED, werden heute überwiegend in der Bildschirmtechnik eingesetzt. Obwohl die OLED die erste wirklich flächige Lichtquelle ist, konnte sie sich bisher aufgrund von Anforderungen an Lebensdauer und Leuchtkraft nicht gegen die punktförmig strahlenden anorganischen LED durchsetzen. Da OLED auch auf Folien aufgebracht werden können, wird weiter geforscht und an Applikationen gearbeitet, zum Beispiel in der Fahrzeugbeleuchtung für auffällige Lichtsignaturen oder auch Heckleuchten mit Schlusslichtfunktion und Fahrtrichtungsanzeiger.
 

So funktionieren OLED

Der Strom fließt bei OLED durch dünne organische Schichten – hundert Mal dünner als ein Haar. Sie werden aus kleinen Molekülen (smOLED) oder aus langkettigen Polymeren (pOLED) gefertigt.

OLEDs bestehen aus extrem dünnen organischen Schichten. Sie sind in großflächige Elektroden eingebettet. Fließt Strom durch sie hindurch, entsteht sichtbare Strahlung.

Der Aufbau von OLED erinnert an ein Sandwich (siehe Grafik). Die organischen Schichten sind immer eingebettet zwischen zwei großflächigen Elektroden, einer negativ geladenen Aluminiumschicht (= Kathode) und einer positiv geladenen Schicht Indiumzinnoxid (= Anode). Als Trägermaterial dient meist Glas. Ebenso wie bei LED bestimmt die Molekülstruktur der verwendeten Halbleiter die Farbe des Lichts.
 
OLED reagieren sehr empfindlich auf Sauerstoff und Feuchtigkeit. Sie werden deshalb verkapselt. Ein sogenannter Getter in Form eines Kissens auf der Rückseite des Bauteils nimmt die Feuchtigkeit auf, bevor sie die besonders „rostanfällige“ Kathode erreichen kann.

Vorteile von OLEDs

Für die Beleuchtung können OLED künftig viele Vorteile bieten, denn: 

  • OLED sind extrem dünn. 
  • Sie geben gleichmäßiges, weitgehend blendfreies Licht mit hoher Farbwiedergabe 
  • Sie bringen sofort volle Leistung, lassen sich stufenlos über den Betriebsstrom dimmen und sind extrem flexibel in der Farbsteuerung. 
  • Sie können auch auf biegsamem Material aufgebracht werden.
  • OLED sind umweltfreundlich, da sie weder Quecksilber noch andere Giftstoffe enthalten und dazu noch recycelfähig sind. 

Produktion erfordert Know-how 

Die Produktion leistungsfähiger OLED erfordert viel Know-how. Vor allem die Lebensdauer und der Schutz der hauchdünnen Folien vor Sauerstoff und Wasser sind große Herausforderungen. Geeignete Kunststoffmaterialien müssen die organischen Schichten über eine lange Lebensdauer hinweg ausreichend schützen: Denn bei Kontakt mit Wasser oder Sauerstoff zerfallen sie schnell.
 
Die Entwicklung von geeigneten transparenten Kunststoffen macht den Weg frei für flexible OLED-Panels – große, gleichmäßig leuchtende Flächen, deren Helligkeit und Farbe nach Wunsch angepasst und auf fast jede Oberfläche appliziert werden kann.

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