Großflächige und brillante Bildschirme mit organischen Leuchtdioden ? kurz OLED ? rücken der Massenproduktion immer näher. Über gleich zwei wichtige technische Neuerungen berichten Forscher des Elektronikkonzerns Philips: Ein neues Beschichtungsmaterial und ein Leuchtstoff, der nicht wie die bislang verwendeten fluoresziert, sondern phosphoresziert, halfen den Forschern dabei, die Effizienz deutlich zu steigern. So wurde für eine grüne OLED ein Leuchtvermögen von rekordverdächtigen 24 Candela pro Ampère erreicht. Bisher werden nur kleine OLED-Displays in Produkten wie Digitalkameras und Elektrorasierern verwendet.
“Diese Durchbrüche zeigen den Weg in die Zukunft, für die wir eine zehnfache Steigerung der Effizienz für OLED-Polymere erwarten”, sagt Eric Meulenkamp, leitender Wissenschaftler am Philips-Forschungszentrum in Eindhoven. Die Leuchtdioden auf der Basis von halbleitenden Kunststoffen haben gegenüber den weit verbreiteten Flüssigkristall-Bildschirmen den Vorteil, keine zusätzlich Hintergrundbeleuchtung zu benötigen. Dabei können mit ihnen prinzipiell beliebig große Displayflächen gefertigt werden, deren Bildqualität sogar unabhängig vom Blickwinkel ist. Nur die begrenzte Haltbarkeit und die effiziente Umsetzung vom fließenden Strom in Licht stellten die Forscher weltweit bisher noch vor Probleme.
Mit der Entwicklung des neuen Beschichtungsmaterials reduzieren die Philips-Forscher die bei der Lichterzeugung auftretenden Verlustleistungen, die durch das Ungleichgewicht von Elektronen und Elektronenlöchern im Polymermaterial entstehen. Die neue Anodenschicht hält diese beiden Ladungsträger besser im Gleichgewicht und konnte damit die so genannte Quanteneffizienz auf zwölf Prozent steigern, was einer Verdreifachung im Vergleich zur Effizienz bekannter OLEDs entspricht. Den zweiten Durchbruch sehen die Wissenschaftler in einem zugemischten Polymer, durch das zusätzlich zu einem fluoreszierenden Leuchtstoff noch ein phosphoreszierendes Material in die OLED eingebaut werden kann. Damit lässt sich in einem grün leuchtenden Prototyp mit der gleichen Strommenge deutlich mehr Leuchtkraft erzeugen.
Jan Oliver Löfken
