Auf dem Weg zur leuchtenden Tapete

Wissenschaftler der Forschungsabteilung von General Electric haben nach eigenen Angaben das bislang weltweit größte und effizienteste Leuchtelement aus organischen Halbleitern produziert. Die rund 61 × 61 Quadratzentimeter messende organische Leuchtdiode (OLED, Organic Light Emitting Device) erreicht bei einer Effizienz von 15 Lumen pro Watt eine Helligkeit von insgesamt 1200 Lumen. Der erste Prototyp kam bei einer Größe von etwa 2,5 × 2,5 Quadratzentimeter auf eine Effizienz von 3,8 Lumen pro Watt. Erklärtes Ziel der Wissenschaftler ist jedoch eine Effizienz von 100 Lumen pro Watt und die Entwicklung eines kostengünstigen Verfahrens für die Massenfertigung.

Eigentlich ist die Herstellung einer organischen Leuchtdiode -- sei es aus Polymeren oder kleinen organischen Molekülen -- relativ einfach. Zum Leuchten reicht es, einen Film mit geeignetem Material zwischen zwei Elektroden zu bringen und eine Spannung von einigen Volt anzulegen. Für langlebige, effiziente und stabile organische Leuchtdioden benötigt man allerdings sehr viel mehr Know-how und Technik. Das fängt bei der effizienten Injektion von Ladungsträgern in das Material an -- man muss aber das Material auch so geschickt wählen, dass die hineingepumpten Ladungen entweder rekombinieren oder schnell genug abfließen. Meist arbeitet man daher mit einer Kombination von Schichten verschiedenster organischer Halbleiter.

Da General Electric die OLED als Beleuchtungsquelle auf den Markt bringen will, hat die Farbstabilität beim Design ebenfalls eine wichtige Rolle gespielt. Um diese über die Lebensdauer des OLED zu gewährleisten, verwenden die GE-Entwickler blau leuchtende organische Halbleiter, deren Licht durch organische und anorganische Schichten zu einem weißen Spektrum konvertiert wird. (wst)