Forscher haben im Rahmen des europäischen Projekts ROLLED flexible organische Leuchtdioden (OLEDs) entwickelt, die mit rein mechanischen Druckverfahren in Serie gefertigt werden können. Da das die Fertigung billiger macht, wollen die Wissenschaftler mit den gedruckten Leuchtelementen neue Anwendungsgebiete erobern. Die gedruckten OLEDs sollen beispielsweise bei Produktverpackungen zum Einsatz kommen und bieten dafür vielfältige optische Möglichkeiten. "Der letzte Prototyp, den wir gefertigt haben, ist mehrfarbig", erklärt Projektkoordinator Arto Maaninen, Technology Manager am VTT Technical Research Centre of Finland, gegenüber pressetext.

Ein Anwendungsbeispiel im Bereich der Produktverpackung, das die Forscher demonstriert haben, setzt auf eine zweifarbige gedruckte OLED. Ein grünes Häkchen kennzeichnet dabei eine original verschlossene Verpackung. Wird diese geöffnet, brennt eine Sicherung durch und das Häkchen wird durch ein rotes Kreuz ersetzt. Denkbar sind den Forschern zufolge aber auch Elemente, die in Verbindung mit geeigneten Sensoren die Frische von verpackten Lebensmitteln überwachen. Insgesamt sind die möglichen Anwendungsgebiete sehr weit gefasst. Beispielsweise nennt das VTT Poster mit OLED-Elementen, Aufmerksamkeit erregende Leuchthinweise auf Supermarktregalen sowie den Schutz vor Produktfälschungen.

Eine Möglichkeit, OLEDs mit Strom zu versorgen, haben die Forscher bereits demonstriert. Bei einer kleinen EU-Fahne mit gedruckten OLED-Sternen konnten die Sterne dadurch zum Leuchten gebracht werden, dass ein NFC-fähiges Handy (Near Field Communication) nahe an die Karte gehalten wurde. Die denkbaren Lösungen zur Energieversorgung der Elemente sind aber ebenso vielfältig wie die Anwendungsideen. Eine leistungsfähigere drahtlose Stromversorgung wäre per Hochfrequenz-Technologie möglich, so Maaninen. "Auch Knopfzellen sind eine Option und in manchen Fällen kann das Stromnetz genutzt werden", sagt der Forscher weiter.

Die OLED-Elemente des ROLLED-Projekts sind 200 bis 250 Mikrometer dick, was drei bis vier Blatt Papier entspricht. Sie bestehen aus organischen Materialien, die von einem Feuchtigkeitsbarriere-Film umhüllt werden, und sind zur Fertigung per Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren geeignet. "Wir nutzen rein mechanische Drucktechniken statt Inkjet-Technologie, die für gedruckte Elektronik häufig zum Einsatz kommt", erklärt Maaninen. Die zur Herstellung erforderliche Ausrüstung ist laut VTT deutlich günstiger als beim bisherigen Herstellungsverfahren mit Glassubstraten. Auch sei eine größere Produktionsgeschwindigkeit möglich, sodass die Fertigungskosten insgesamt bis auf die Hälfte gedrückt werden können. Langfristig wollen die Forscher Einsatzgebiete erschließen, für die nur wenige Cent teure OLEDs gefertigt werden. Schon in zwei bis drei Jahren könnten die gedruckten OLEDs kommerziell Verwendung finden, schätzt Maaninen. (pte)