Deutsche Forscher drucken OLEDs und Solarzellen

10. Dezember 2013, 15:20 Uhr | Archiv

Am Frauenhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) haben Forscher zusammen mit dem Anlagenbauer MBRAUN einen Drucker entwickelt, mit dem Organische Leuchtdioden (OLEDs) und Organische Solarzellen gedruckt werden können. Durch die Technologie soll eine kostengünstige Massenproduktion möglich werden – gleichzeitig erlaubt das Verfahren die Verwendung flexibler Trägermaterialien aus bestimmten Kunststoffen beim Druck der Elemente.

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Genutzt werden soll der speziell hergestellte Drucker vorerst zur Herstellung von OLEDs für Beleuchtungselemente und digitale Schilder wie etwa einer Anzeige der Abfahrtszeiten an Haltestellen. Christine Boeffel vom Frauenhofer IAP erklärt: „Unser Verfahren funktioniert ähnlich wie ein Tintenstrahldrucker, nur eben mit anderer Tinte. In mehreren Schichten aus verschiedenen, flüssigen Lösungen organischer Materialien – mit Dicken zwischen 10 bis 300 Nanometer – werden die OLEDs aufgebaut.“ Für die industrielle Produktion eignet sich der aktuelle Prototyp jedoch noch nicht, Kleinserien für spezielle Gebiete seien aber realisierbar.

„Hochleistungs-OLEDs, wie in hochauflösenden Bildschirmen in der Unterhaltungselektronik, sind schwieriger zu drucken, hier ist das derzeit verwendete Vakuum-Aufdampf-Verfahren noch im Vorteil, da sehr komplexe Strukturen äußerst sauber gedruckt werden können“, erklärt Boeffel. Auf lange Sicht hin sollen aber auch diese Displays mit dem Druckverfahren hergestellt werden können. Die maximale Größe der gedruckten Einzelelemente beträgt derzeit noch 150 x 150 Millimeter, im Prinzip sei die Technologie jedoch skalierbar. Der Vorteil gedruckter OLEDs sei vor allem die günstige Produktion. „Die Kosten für die Aufrechterhaltung des Vakuums im derzeitigen Prozess sind hoch, zudem gehen 50 Prozent – manche Kritiker sprechen sogar von bis zu 90 Prozent – des eingesetzten Materials beim Aufdampfen verloren. Beim Druckverfahren haben wir weniger als 10 Prozent Verlust“, erklärt Boeffel. Durch die Möglichkeit, flexible Trägermaterialien einsetzen zu können, lassen sich mit dem Verfahren auch flexible Bildschirme produzieren. „Gedruckt wird bei Raumtemperatur. Die 150 bis 200 Grad Celsius beim Trocklnungsprozess halten einige Kunststoffe gut aus. Zudem wird auch intensiv an flexiblem Glas gearbeitet, das nur 100 bis 200 Mikrometer dick ist und sich in einem Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren verarbeiten lässt“, so Boeffel.

(via)

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Marco Schürmann

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