Weiße Leuchtdioden bringe es im Tandem auf höhere Helligkeitswerte. Chinesische Forscher haben sogenannten organische LEDs in zwei Schichten übereinander gestapelt und die Pixel tandemweise zum Leuchten gebracht. Dadurch erhalten die Chemiker um Fosong Wang von der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Changchun ein kräftigeres Weiß und eine längere Lebensdauer der Bauelemente. Die biegsamen und günstig herzustellenden organischen LEDs gelten als heiße Kandidaten für zukünftige Anzeige- und Bildschirmsysteme.
Um weißes Licht mit Leuchtdioden zu erzeugen, müssen sich Forscher zweier Tricks bedienen. Die klassischen LEDs senden Licht nur in einer Farbe aus. Die Forscher kombinieren daher verschiedenfarbige LEDs und mischen die Farben zu Weiß. Alternativ ist es auch möglich, mit blauem Licht einen phosphoreszierenden Stoff anzuregen, der zusätzlich Orange emittiert: Zusammen erscheint dies weiß. Diese Verfahren sind aber kostspielig. Daher arbeiten Forscher an Universitäten und in der Industrie mit Hochdruck an organischen LEDs. Diese sind zwar billiger in der Produktion, verfügen aber noch nicht über die gewünschte lange Lebensdauer.
Grund für geringe Lebensdauer bei organischen LEDs sind die relativ hohen Ströme, die fließen müssen, um Licht zu erzeugen. Die Forscher um Wang schalteten daher zwei organische LEDs übereinander liegend zu einem einzigen Pixel zusammen. Jede LED erzeugt gleichzeitig Blau und Orange, was wiederum zu Weiß kombiniert werden kann. Kritisch war die Verbindungsstelle zwischen den beiden LED-Schichten. Diese musste transparent sein, um das Licht der hinten liegenden LED nach vorn durchzulassen. Außerdem musste diese Schicht die LEDs mit den richtigen Ladungsträgern versorgen.
Insgesamt brachte die Tandem-LED die doppelte Lichtausbeute im Vergleich zur Einzel-LED. Damit könnten die organischen LEDs schonender betrieben werden, um größere Lebensdauern zu erreichen, berichten die Forscher. LEDs gelten als besonders effizient, um elektrischen Strom in Licht umzusetzen. Glühbirnen nutzen fünf Prozent, Leuchtstoffröhren rund zwanzig Prozent. Den LEDs wird ein Potenzial von 30 Prozent vorhergesagt.
New Scientist ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
