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Grundlagen der Organischen Beleuchtung

Welche Vorteile die OLED-Technologie bringt

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Was die OLED noch am Massenmarkt hindert

Aktuell basieren die eingesetzten, energieeffizienten Emittermaterialien überwiegend auf dem seltenen Element Iridium. Spätestens jedoch mit dem Eintritt in einen globalen Massenmarkt stellt sich die Frage, welche Risiken die Abhängigkeit von dem seltensten Element der Erde für die OLED-Technologie haben kann. Seitdem die stark gestiegenen Preise für Seltene Erden zu dramatischen Verschiebungen zwischen konkurrierenden Technologien geführt haben, sind die Risiken knapper Ressourcen wieder ins Bewusstsein gerückt.

Ergänzendes zum Thema
Welche Vorteile die OLED bieten wird

Wie bei den meisten Technologien ist es auch bei der OLED schwierig, die Leistungsfähigkeit und Verbreitung bei technischer Reife vorherzusehen. Dennoch lässt sich der Technologie bereits das Potenzial zu einer vollwertigen Technologiegeneration als Lichtquelle und Display-Technologie attestieren. Künftig könnten Grußkarten neben einer Melodie auch Lichteffekte zum Besten geben oder einen Lauftext anzeigen. Verpackungen ziehen unsere Aufmerksamkeit durch ihre leuchtenden Logos auf sich. Großflächige, rollbare, teilweise sogar transparente Lichtquellen und Displays erweitern die Anwendungsmöglichkeiten von mobilen Lichtquellen und Endgeräten. Flächenleuchtende Lichtquellen im Wohnbereich und an beliebige Karosserieformen angepasste OLED-Blinker und -Rückleuchten sind möglich. Gleiches gilt auch für die Biegung des OLED-Fernsehers, der sich an die jeweilige Sitzposition anpassen wird.

Wie bereits erwähnt, steht insbesondere einer Anwendung in hochauflösenden und zugleich langlebigen Displays bislang das Fehlen eines effizienten tiefblauen Emitters entgegen. Selbst bei hochpreisigen Produkten müssen daher noch technische Kompromisse eingegangen werden. Bei Lichtquellen wird meist zugunsten von Energieeffizienz und Lebensdauer ein hellblauer Emitter eingesetzt und damit der tiefblaue Teil des sichtbaren Spektralbereichs aufgegeben. Die Folge ist ein eher warmweißes Licht. Bei Display-Anwendungen wird häufig die Fläche der blauen Pixel in der Matrix vergrößert oder ihre relative Anzahl erhöht und damit eine geringere Auflösung in Kauf genommen.

Nachteilig ist, dass die niedermolekularen OLED-Verbindungen, sogenannte Small Molecules, bisher fast ausschließlich durch materialintensive Verdampfung teurer Iridium-Komplexe gefertigt werden – insbesondere für großflächige OLED-Bauteile, wie Fernseher und Beleuchtungspaneele, ist eine Beschichtungstechnologie mit besserer Materialeffizienz erforderlich. Hingegen von Vorteil ist, dass die Small Molecules auf kommerziell erhältlichen OLEDs basieren und sich gegenüber Polymer-OLEDs durch höhere Energieeffizienz, längere Lebensdauer und bessere Qualität auszeichnen.

Das Potenzial, gleich mehrere der genannten Herausforderungen erfolgreich zu meistern, bieten Emitter, die auf neuartigen Kupfer-Komplexen aufbauen und die Singlet-Harvesting-Technologie nutzen. Dieses Prinzip wird mitunter auch als Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF) bezeichnet.

Bei der elektrischen Anregung von Emittern werden Singulett- und Triplett-Zustände gleichermaßen angeregt. Die Energien des Singulett-Zustands liegen höher als die der Triplett-Zustände, allerdings steht die Anzahl der Zustände in einem Verhältnis von 1 zu 3. Singulett-Emitter sind auf eine prinzipielle maximale Effizienz von 25 Prozent beschränkt, während Triplett-Emitter bis zu 100 Prozent der Anregungsenergie in Licht umsetzen können.

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