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Organische Leuchten im Massendruck - Dresdner Forscher wollen OLED-Kosten drastisch senken

Organische Leuchten im Massendruck - Dresdner Forscher wollen OLED-Kosten drastisch senken

Organische Leuchtdioden (OLEDs) gelten als Zukunftstechnologie: Sie wandeln Strom viel effizienter in Licht um als Glühbirnen oder "Energiesparlampen", ermöglichen ganz neue Lampen-Designs und strahlen ein angenehmes Licht aus.

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Fraunhofer-Institut: OLED-Anlage, Dr. Christian May prüft eine OLED-Bahn

Dresden . Allerdings sind sie bisher noch recht teuer - was Dresdner Forscher nun ändern wollen. Sie arbeiten an einem Verfahren, um OLEDs billig im Massendruckverfahren herzustellen. In zwei Jahren soll die neue Technologie einsatzbereit sein.

Von Heiko Weckbrodt

Ein wenig ähneln sie einer Kreuzung zwischen Zeitungsdruckmaschine und Teilchenbeschleuniger, diese Anlagen, die die Fraunhofer-Forscher in einer Grunaer Kellerhalle aufgebaut haben: Da steht der Vakuumbeschichter - konstruiert von der Dresdner "Von Ardenne Anlagentechnik" und größer und dicker als ein ausgewachsener Elefant. Geöffnet sieht er aus wie eine schwere Tresortür oder ein Teilchenexperiment. Hier werden auf lange Folien die organischen Moleküle aufgedampft, die später unter Strom ihr sanftes grünes Licht aussenden.

Ein paar Schritte weiter eine Tiefdruckanlage hinter Glas, in der dem Leuchtdiodenband unter ewiger Stickstoffatmosphäre Strukturen und Sperrschichten verpasst werden. Und überall: Rollen, Rollen, Rollen.

Flexible Leuchtfolien auf der Rolle

Von daher kommt auch der Name der neuentwickelten Technologie, mit der die Dresdner die OLED-Produktion revolutionieren wollen. "Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren hat das Potenzial, die Herstellungskosten von OLEDs drastisch zu senken", ist Dr. Christian May vom Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS)überzeugt. Der studierte Metalltechnologe leitet das vom Bund geförderte Projekt "R2Flex", an dem zahlreiche Partner aus Sachsen und von außerhalb beteiligt sind.

Und vieler Partner bedarf es auch, um das komplizierte neue Verfahren zur Produktionsreife zu bekommen. Das Prinzip klingt eigentlich einfach: Statt OLEDs wie bisher einzeln auf starre Glasplatten zu schichten, sollen sie im Rolle-zu-Rolle-Verfahren im Endlosbetrieb auf biegsame Metall- oder Kunststofffolien gedruckt wird.

Wolkenkratzer und Autos im Visier

Solche superflachen Hightech-Leuchtbahnen von der Rolle könnten dann massenhaft eingesetzt werden, um zum Beispiel einzigartige Designer-Lampen, animierte Plakate, illuminierte Autos oder ganze Wolkenkratzer mit leuchtenden Fenstern zu kreieren. Das scheiterte bisher an den hohen Kosten der OLEDs, die - umgerechnet auf den erzeugten Lichtstrom - momentan noch 1000 Mal höher als bei Glühlampen oder Leuchtstoffröhren liegen. Ein Massendruck aber würde die Produktionskosten deutlich senken.

OLEDs mögen keine Luft

Die Firma "Heliatek" geht daher einen ähnlichen Weg und richtet derzeit in Dresden-Kaditz eine Rolle-zu-Rolle-Maschine für durchsichtige und flexible organische Solarzellen ein (DNN berichteten). Diese Technologie sei jedoch schwerer auf OLEDs zu übertragen, da diese empfindlicher als ihre organischen "Solar-Kollegen" sind, erklärte May. Denn die Kernmoleküle in den OLEDs altern im Nu, wenn sie mit Luft in Berührung geraten. Daher müssen sie auch unter Stickstoffatmosphäre absolut luftdicht versiegelt werden. Und dies bereitet den Forschern noch einige Schwierigkeiten.

"Weltweit absolut führend"

Inzwischen habe man aber die prinzipielle Machbarkeit des eingeschlagenen Dresdner Rollenweges nachweisen können, betonte May. Demnächst soll die Pilotanlage so aufgerüstet werden, dass sie neben grünen auch weißleuchtende OLEDs drucken kann.

In etwa zwei Jahren wolle man Fabrikreife erreicht haben. "Dann wird es vielleicht noch mal zwei Jahre dauern, bis die ersten OLED-Bahnen im Massendruck auf den Markt kommen", prognostizierte der Team-Leiter. Mit diesem Zeitplan und dem bisher Erreichten sei Dresden "weltweit absolut führend" - neben eher zaghaften Ansätzen in Japan, Korea und den USA sei ihm kaum jemand international bekannt, der die Rolle-zu-Rolle-Technik für OLEDs so weit getrieben habe wie das sächsische Verbundprojekt, sagte Christian May.

Aus den Dresdner Neuesten Nachrichten vom 26.01.2012

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