Prototyp einer Operationsleuchte mit Oleds auf ultradünnem Glas und LED-Strahlern. Montage: gpointstudio / shutterstock & WOLFRAM Designer und Ingenieure

Ingenieure aus Sachsen und Japan erzeugen organische Leuchtdioden auf biegsamem Ultradünn-Glas

Dresden/Yamagata, 18. Februar 2022. Um zu zeigen, welche Lichtqualitäten durch organische Leuchtdioden (Oleds) erreichbar sind, hat das Dresdner Industriedesign-Studio „Wolfram“ gemeinsam mit Fraunhofer Dresden, japanischen Technologiefirmen und weiteren Partnern eine neuartige OP-Leuchte entwickelt. Die kombiniert herkömmliche LED-Strahler mit dem besonders homogenen und blendfreien Licht aus Oleds. Ausgangspunkt dafür war das gemeinsame Forschungsprojekt „Laola“, bei dem die Partner die Möglichkeiten für eine Oled-Massenproduktion auf ultradünnem, biegsamen Glas ausgelotet haben. Das geht aus einer Mitteilung des „Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik“ (FEP) in Dresden hervor.

Internationale und regionale Kooperationen ergänzen einander

Dabei hat sich „Lalola“ als Beispiel dafür erwiesen, wie sich internationale Kooperationen und regionale sächsische Wertschöpfungsketten ergänzen und im Gespann auch technologisch anspruchsvolle Innovationen schaffen können. Die Koordination hatte der Branchenverband „Organic Electronics Saxony“ (OES) übernommen.

Erstinspektion einer OLED nach der Rolle-zu-Rolle Prozessierung und vor dem Laser-Vereinzeln. Foto: Fraunhofer FEP

Dünnglas aus Japan, Vakuumbeschichter aus Sachsen

Konkret hatte die Yamagata-Universität gemeinsam mit weiteren japanischen Partnern auf Ultradünnglas von „Nippon Electric Glass“ eine durchsichtige Elektrodenschicht aufgebracht. FHR Anlagenbau aus Ottendorf-Okrilla sowie die Dresdner „Creavac“ rüsteten derweil eine ältere Rolle-zu-Rolle-Vakuum-Beschichtungsanlage am Fraunhofer-Institut FEP in Dresden um, damit sie fortan 50 Mikrometer (Tausendstel Millimeter) dünnes Glas wickeln sowie wenige Nanometer (Millionstel Millimeter) dünne, durchsichtige Elektroden auf das Glas aufdampfen konnte. Der Organiksolarmodul-Hersteller Heliatek aus Dresden steuerte eine Methode bei, um die erzeugten Oleds zu strukturieren. Beteiligt waren außerdem Creaphys Dresden und 3D-Micromac aus Chemnitz. Die „Wolfram“-Designer hatten die so erzeugten Dünnglas-Oleds schließlich in ihrer Leuchte für Operationssäle verarbeitet.

Vorteil: Glas verkeimt nicht so leicht wie Kunststoff

Zwar sind LEDs und Oleds schon seit Jahren verfügbar. Aber gerade Oleds werden bisher meist mit Kunststoff verkapselt, um sie vor frühzeitiger Alterung durch Luftkontakt zu schützen. Dünnglas aber bietet nun ganz neue Einsatzmöglichkeiten, da es nicht so schnell verkeimt wie Kunststoff. „Die Gewährleistung der Langzeitstabilität der Oled-Bauelemente und der hygienischen Oberfläche der Leuchte spielten eine wesentliche Rolle bei der Auswahl des Ultradünnglases als Substrat“, betonte FEP-Forscherin Dr. Jacqueline Hauptmann.

Die Laola-Partner wollen die OP-Lampe und ihre Projektergebnisse nun auf der Leuchttechnik-Messe „Lopec“ am 23. und 24. März 2022 in München vorstellen. Sie sind überzeugt, dass sie mit ihren Ultradünnglas-Oleds und den dabei verwendeten Technologien auch jenseits des Medizinsektors neue Türen für die organische Elektronik aufgestoßen haben.

Autor: hw

Quelle: FEP, Wolfram, OES