Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Organische Leuchten und Solarzellen aus dem Drucker

04.11.2013
Flimmernde Fassaden, gebogene Monitore, blinkende Kleidung, Leuchttapeten sowie flexible Solarzellen – und das alles zum Ausdrucken. Das ist keine Vision, sondern wird mit neuen Druckverfahren bald möglich sein.

Die Zeit sperriger Fernsehgeräte, kantiger Leuchtreklamen und Displays in Geschäften oder an Flughäfen läuft langsam ab. Denn bald heißt es zuhause: »Schatz, roll schon mal den Bildschirm aus, der Film fängt gleich an«. Und im öffentlichen Raum könnte fast jede beliebige Fläche zum Bildschirm werden.


An der Bushaltestelle der Zukunft informieren flexible OLEDs die Fahrgäste. Hergestellt werden sie einfach per Drucker.
© Fraunhofer IAP / Till Budde

»Das sind zwar noch Visionen, doch sie haben gute Chancen, Wirklichkeit zu werden«, sagt Dr. Armin Wedel, Bereichsleiter am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm. Erste gebogene Bildschirme wurden auf der diesjährigen Internationalen Funkausstellung in Berlin präsentiert. Möglich machen das organische, lichtemittierende Dioden: OLEDs.

Wedel sieht neben Bildschirmen und Displays für die Unterhaltungselektronik zwei weitere Anwendungsfelder, in denen die Technik ihre Stärken ausspielen kann: Beleuchtungen aller Art und digitale Beschilderung. Damit gemeint sind Werbe- und Informationssysteme wie elektronische Plakate, Werbung, Großbildprojektionen, Verkehrsschilder und -leitsysteme.

Zusammen mit dem Anlagenbauer MBRAUN haben die Forscher eine Fertigungsanlage konstruiert, mit der sich OLEDs, aber auch organische Solarzellen im industrienahen Maßstab entwickeln lassen. Innovativ daran ist, dass sich jetzt OLEDs und Solarzellen aus einer Lösung leuchtender organischer beziehungsweise absorbierender Moleküle drucken lassen. So können sie einfach auf die Trägerfolie aufgedruckt werden. Üblicherweise geschieht dies bisher durch das Verdampfen von kleinen Molekülen im Hochvakuum, was den Prozess sehr teuer macht.

Größere Serien möglich

Mit verschiedenen Drucktechniken haben die Forscher Bauelemente bisher nur im Labormaßstab entworfen. Nun lassen sich größere Musterserien realisieren. Das ist vor allem vorteilhaft für die vom IAP anvisierten Anwendungen bei großen Leuchtflächen und Informationssystemen: Denn hier sind individuelle Lösungen und keine allzu großen Stückzahlen gefragt. »Nun sind wir in der Lage, mit vergleichsweise geringem Aufwand organische Bauelemente unter industrienahen Bedingungen zu realisieren. So lassen sich neue Ideen in kommerzielle Produkte überführen«, sagt Wedel.

Das Herzstück der Pilotanlage ist ein Roboter, der verschiedene Drucker wie einen Tintenstrahler ansteuern kann: Die organischen Leuchtdioden werden aus verschiedenen Ausgangsstoffen Schicht für Schicht von den Druckern auf das Trägermaterial aufgetragen. Das geschieht sehr homogen, wodurch eine makellose Leuchtschicht entsteht. »Auf diese Weise können wir hochpreisige Nischenmärkte bedienen. Ähnlich wie beim Digitaldruck, lässt sich die organische Elektronik individuell aufbringen«, erklärt Wedel.

Branchenexperten schätzen gedruckte OLEDs als zukunftsträchtigen Milliardenmarkt ein. »Deutschland und Europa haben sich auf die OLED-Beleuchtung fokussiert, weil hier große Unternehmen wie Osram und Philips beheimatet sind«, erläutert Wedel. »Die Produktionsanlage wird dabei helfen, Wettbewerbsvorteile in diesem Marktsegment zu sichern. Wir stärken dadurch die deutsche Forschungslandschaft und demonstrieren zudem die Leistungsfähigkeit des deutschen Anlagenbaus«, sagt Dr. Martin Reinelt, Geschäftsführer des Maschinenbauers MBRAUN in Garching.

OLEDs bieten im Vergleich zu herkömmlichen Display-Technologien viele Vorteile: Sie benötigen anders als Flüssigkristallbildschirme keine Hintergrundbeleuchtung und verbrauchen deswegen weniger Energie. Da die Dioden selbst farbiges Licht aussenden, sind Kontraste sowie die Farbdarstellung besser. Außerdem ermöglichen die selbstleuchtenden Displays einen Betrachtungswinkel von fast 180 Grad. Und weil sie kein Hintergrundlicht benötigen, können sie sehr dünn ausfallen. Das eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten.

Damit sich OLEDs auf dem Markt durchsetzen, müssen noch einige Herausforderungen gemeistert werden. »Das Haupthemmnis sehe ich in der hohen Investitionssumme, die für eine Produktion nötig ist«, sagt Wedel. Er erwartet deshalb, dass OLEDs, zumindest bei der Beleuchtung, herkömmliche Leuchtmittel nicht ablösen, sondern ergänzen werden. Produktionstechnisch liefert er einen weniger zurückhaltenden Ausblick: »Meine Vision ist, eines Tages einfach die Tintenpatrone am Drucker auszutauschen, um sich selbst Leuchtelemente auszudrucken.«

Dr. rer. nat. Armin Wedel | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/November/organische-leuchten-und-solarzellen-aus-dem-drucker.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Uhrenbestandteile aus Diamant
18.06.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

nachricht Sauberes Biogas: TU Wien präsentiert Entschwefelungstechnik
11.06.2018 | Technische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Abwehrmechanismus gegen Sauerstoffradikale entdeckt

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Umwandlung von nicht-neuronalen Zellen in Nervenzellen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Im Fußballfieber: Rittal Cup verspricht Spannung und Spaß

18.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics