Dioden aus organischen Halbleitern bieten Alternativen in der Beleuchtung
Leuchtende Kunststoffe werden zur preiswerten Lichtquelle

Die Glühbirne bekommt Konkurrenz: Millimeterdünne Schichten aus Kunststoff können intensiv und sogar farbig zum Leuchten gebracht werden. Der Glashersteller Schott erforscht die neue OLED-Technik, um bis 2003 erste Produkte zu entwickeln. Neben dem Einsatz in Monitoren und Displays sind auch neuartige Leuchtschilder denkbar.

HB MAINZ. Millimeterdünne Lampen aus organischen Leuchtdioden könnten die Beleuchtung von Flächen und Displays revolutionieren. Der Mainzer Spezialglashersteller Schott will zusammen mit Partnerunternehmen bis 2003 erste flache Lampen auf Basis von leuchtenden Kunststoffen produzieren. Diese kompakten "Organic Light Emitting Diodes" (OLED) sollen wesentlich energieeffizienter strahlen als klassische Beleuchtungskörper. Schott rechnet damit, den Energieeinsatz im Vergleich zu Leuchtstoffröhren, Glüh- und Halogenlampen um den Faktor drei reduzieren zu können. Schon heute übersteige die Energieeffizienz von OLED die von Glühlampen, sagt Schott-Forscher Dr. Dirk Hertel.

Die dünnen, lichtintensiven Schichten aus organischen Molekülen sollen auch die Grundlage liefern für innovative Produkte. Zu tausenden zusammengefasst, bilden sie ideale Flachbildschirme für Computer, Laptops oder Handys. Sie sind leicht, flexibel, langlebig und verbrauchen auch deutlich weniger Energie als die gebräuchlichen Flüssigkristall-Displays (LCD).

Neue Beschichtungsverfahren bringen die Erleuchtung: Sie müssen entwickelt werden, um die Polymerschichten mit Dicken im Nanometerbereich (milliardstel Meter) großflächig auf Substrate aufzutragen. Schott will bevorzugt recycelbare Stoffe verwenden.

Bei der Entwicklung nutzt Schott ein Reinraumlabor der IBM in Hechtsheim, das die Herstellung großflächiger organischer Schichten unter Inertgasbedingungen erlaubt. Die organischen Eingangs-Materialien könnten Unternehmen wie Covion, Bayer oder Dow Chemical produzieren.

Schott kommt bei dem öffentlich geförderten Projekt das vorhandene Spezialwissen bei der Herstellung von dünnen, sogar biegsamen Gläsern zugute. Sie sind als Abdeckung für die neuartigen Leuchten erforderlich, weil die organischen Moleküle sehr empfindlich auf Feuchtigkeit und Sauerstoff reagieren. Geplant sind Lampen etwa in DIN-A4-Größe, die nur einen Millimeter dick sind. Sie sollen zunächst grün und gelb leuchten, bis 2003 stehe die gesamte Farbpalette zur Verfügung.

Die Lampen sind für Gestaltungselemente in Hotels, Kinos oder Ausstellungsräumen ebenso denkbar wie für farbige, leuchtende Straßen- oder Verkehrsschilder. "Auch für die Werbung ergeben sich ganz neue Möglichkeiten", sagt Schott-Forscher Hertel.

Die Prognosen für den OLED-Displaybereich sind viel versprechend, obwohl es bisher nur wenige Produkte zu kaufen gibt. Das Marktforschungsunternehmen Stanford Resources rechnet damit, dass der Umsatz mit den neuen Displays bis zum Jahr 2005 ein Volumen von 5 Mrd. Dollar erreichen könnte. Detaillierte Untersuchungen zum potenziellen OLED-Beleuchtungsmarkt liegen noch nicht vor.

Mit der Optimierung der OLED- Technologie befassen sich derzeit rund 100 Unternehmen weltweit. Lizenziert vom britischen Pionier Kodak, hat beispielsweise Pioneer ein Autoradio mit OLED-Display auf dem Markt. Auch die Siemens-Tochter Osram und Philips sind aktiv im OLED-Display-Geschäft.

Schott-Projektleiter Dr. Klaus Bange hat in Gesprächen mit potenziellen Kunden "für den innovativen Ansatz ein großes Interesse" ausgemacht. Eine Steigerung der Marktakzeptanz sei absehbar, wenn das Verfahren billiger werde. Das Marktvolumen für den Sektor Beleuchtung mit OLED liege im Jahr 2005 bei einigen 100 Mill. Euro. Schott besitze eine gute Ausgangsposition, sagt Bange: "Zurzeit sind wir auf dem Beleuchtungsgebiet nach unserem Wissen konkurrenzlos."

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