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OLED-Beleuchtung

Flexible OLED fertigungsnah und kostengünstig herstellen

| Redakteur: Victoria Sonnenberg

Im Vergleich zu Punkt-Lichtquellen wie Glühlampen, Energiesparlampen und auch LEDs unterscheidet sich die organische Leuchtdiode (OLED) insofern, dass sie auf der ganzen Fläche leuchtet. Bislang sind aber die Fertigungskosten noch zu hoch. Deshalb untersucht das BMBF-geförderte Gemeinschaftsprojekt R2D2 fertigungsnahe Prozesse und Technologien für die Herstellung von flexiblen OLED.

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Flexible OLED, hergestellt im Sheet-to-Sheet Verfahren.
Flexible OLED, hergestellt im Sheet-to-Sheet Verfahren.
(Bild: Fraunhofer COMEDD / Juergen Loesel)

Bekannte Leuchtmittelhersteller wie Osram haben inzwischen für Beleuchtungs-OLED auf starren Glassubstraten Pilotfertigungskapazitäten aufgebaut. Eine signifikante Marktdurchdringung in der Allgemeinbeleuchtung wird aber erst erreicht, wenn die bislang hohen Fertigungskosten für OLED-Leuchtmittel reduziert und neue Anwendungs- und Designfelder erschlossen werden, die bisher nicht bedient werden konnten. Ihre Flächigkeit und Flexibilität kombiniert mit kostenoptimierten Fertigungsansätzen stellt eine wirtschaftlich vielversprechende Alternative zu den etablierten Beleuchtungstechnologien dar.

OLED-Herausforderung: Langlebigkeit, Effizienz und Homogenität der Leuchtdichte

„Das vom BMBF geförderte Projekt R2D2 untersucht fertigungsnahe Prozesse und Technologien zur Herstellung von flexiblen und formbaren OLED. Dabei werden sowohl die stückweise Fertigung als auch Rolle-zu-Rolle-Technologieansätze verfolgt“, erklärt Dr. Christian May vom Fraunhofer FEP und gleichzeitig Konsortialführer. „Die Vor- und Nachteile dieser beiden Produktionskonzepte sowie mögliche Synergien sollen herausgearbeitet werden. Dabei werden aktuelle Herausforderungen der OLED, wie Langlebigkeit, Effizienz und Homogenität der Leuchtdichte ebenfalls adressiert.“

Die Systemintegration der gefertigten flexiblen OLED-Module für Anwendungen in Automobil, Flugzeug und Hausgeräten ist ein zentraler Untersuchungsgegenstand in R2D2. Entsprechend den Anforderungen aus diesen Anwendungsgebieten werden langlebige, hocheffiziente Materialien und für jede Anwendung angepasste Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie Systemintegrationstechnologien erforscht und untersucht. Mit Novaled ist ein weltweit führender Experte für OLED-Materialien und Technologien im Konsortium vertreten. Das Konsortium wird weiter verstärkt durch die VON Ardenne GmbH, welche als einer der Marktführer für Equipment zur hochproduktiven Rolle-zu-Rolle-Beschichtung flexibler Substrate die industrielle Umsetzbarkeit der entwickelten Technologien sicherstellt. Anwendungs- und Produktstudien einschließlich einer detaillierten Analyse der Herstellungskosten werden erarbeitet.

Das Konsortium wird über zwei Jahre vom BMBF mit von 5,9 Mio. Euro gefördert.

Das Projekt-Konsortium R2D2:

Das Projekt-Konsortium deckt die gesamte Wertschöpfungskette zwischen Materialforschung, Anlagenbau, Bauelementetechnologie und Anwendungsstudien für zukünftige Produkte ab. Die geplanten Arbeiten basieren unter anderem auf den weltweit anerkannten Ergebnissen der BMBF-geförderten Projekte R2Flex, So-Light und TOPAS2012 zur organischen Elektronik (insbesondere Organische Leuchtdioden und Organische Photovoltaik). Die direkte Beteiligung namhafter Beleuchtungshersteller (OSRAM OLED GmbH) und Endnutzer der Beleuchtungsquellen (Audi AG, Hella KGaA Hueck & Co und Diehl Stiftung & Co. KG) unterstützt eine zügige und umfassende Verwertung der Ergebnisse des Vorhabens, die sich durch neue Möglichkeiten der Marktdurchdringung auf die gesamte Wertschöpfungskette abbildet. R2D2 verhilft der organischen Leuchtdiode für Beleuchtungsanwendungen zu einer höheren Bekanntheit in der allgemeinen Öffentlichkeit und führt zu einem technologischen Fortschritt, der sich wirtschaftlich in einem bedeutenden Wettbewerbsvorteil für deutsche Unternehmen darstellt.

Konsortialpartner:

  • Fraunhofer FEP (Konsortialführer)
  • Audi AG
  • Diehl Aerospace GmbH
  • Hella KGaA Hueck & Co.
  • Novaled GmbH
  • OSRAM OLED GmbH
  • VON Ardenne GmbH

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