Patentes
Patentes
Montag • 11:30
24.11.2003
Der faltbare Bildschirm
Von Hartmut Schade

Das Herbstwetter vor dem Fenster zeigt sich von seiner unangenehmsten Seite, grau, trübe und regnerisch. Missmutig blickt Jan Blochwitz-Nimoth zur Neonröhre an der Bürodecke, deren kaltem Weiß es nicht gelingt, den Raum freundlich und warm erscheinen zu lassen. Das könnten unsere Leuchtdioden viel besser, sagt der Geschäftsführer von NOVA-Led.

Wenn man sich vorstellst, dass unsere Decke komplett aus einer Fläche besteht, die, wenn man den Schalter umlegt, als sehr diffuse gleichmäßig leuchtende Fläche wahrgenommen werden kann - eventuell von der Farbe her steuerbar, so das man sich je nach Tageslaune einen etwas blaueren Beleuchtung aussuchen kann, um den Himmel zu simulieren oder röter, um gedämpftere Stimmung zu erreichen. Das wäre das eine. Die andere Anwendung wäre Displays oder Bildschirme jeder Art."

Die Displays der Zukunft heißen nicht "TFT" oder "LCD" sondern "OLED". Das Kürzel steht für organische LED, Leuchtdioden also. Die haben nun nichts mehr mit jenen stecknadelkopfgroßen gelben, grünen oder roten Gebilden zu tun, die auf den Wühltischen der Elektronikmärkte liegen. Denn diese bestehen aus anorganischen Stoffen, zumeist auf der Basis von Silizium. Die Dresdener bringen dagegen organischen Moleküle zum leuchten. Und das auf eine weltweit einzigartige Weise

Also der Durchbruch der anorganischen Halbleiterelektronik war die Dotierung. Was wir getan haben, wir haben diesen Ansatz der anorganischen Halbleitertechnik der Dotierung auf organische Halbleiter übertragen.

Wenn Physiker etwas dotieren, dann bauen sie fremde Atome in ein Material ein. Bei den organischen Leuchtdioden sind es allerdings keinen einzelnen Atome sondern ganze Atomgruppen - Moleküle.

Die organischen Halbleiter werden in Vakuum aufgedampft. Die Dotierung erfolgt dadurch, dass man zwei Materialien gleichzeitig verdampft.

Im Dampf vermischen sich die Ausgangsstoffe und der Molekülnebel schlägt sich als hauchdünne Schicht auf einer Glasplatte oder Kunststofffolie nieder. In welcher Farbe schließlich die Diode leuchtet, hängt von den Ausgangsstoffen ab. Der Phantasie sind da fast keine Grenzen gesetzt, sagt Dr. Martin Pfeifer von Institut für Photophysik der TU Dresden.

Das ist auch großer Vorteil der organischen Chemie, dass es Millionen bekannter Moleküle gibt und kleine Veränderungen an den Molekülen verändern die Emissionswellenlänge, so dass verschiedene Farben entstehen.

Das Prozedere scheint simpel, aber das täuscht. Denn die Dresdener sind die ersten in der Welt, die organische Leuchtdioden per Dotierung herstellen. Ein Triumph beharrlicher Forschung und einer gewissen Sturheit. Weltweit entwickeln zwar Wissenschaftler organische Leuchtdioden, aber nur indem sie nach Verbindungen suchen, die sich von Natur aus leicht zum Leuchten bringen lassen. Fremde Moleküle einzubauen galt als nicht praktikabel - zu teuer, nicht steuerbar, wenig effektiv. Die Dresdener schwammen wider den wissenschaftlichen Mainstream und wurden belohnt. Jetzt versuchen natürlich Forschergruppen in aller Welt, diesen Weg zu gehen. Ihr Wissen ließen sich die Dresdener aber patentieren, erzählt Jan Blochwitz-Nimoth.

Das ist ein wesentliche Bestandteil unser Patente. Das Wissen, wie man ´ne dotierte organische Leuchtdiode herstellen muss ohne Nachteile in Kauf zu nehmen. Das zweite ist Anwendung dieser Leuchtdioden in Displays oder Beleuchtungsapplikationen.

Doch im weltweiten Run auf die ersten organischen Bildschirme ist die Größe der Leuchtdioden der entscheidende Knackpunkt. Die Diode, die auf dem Tisch liegt, hat gerade mal die Größe eines Daumennagels. Dr. Blochwitz -Niemoth winkt ab, ein Prototyp aus dem Firmenlabor. Wenn sie streichholzschachtelgroße Dioden sehen wollen, dann fahren sie zum Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme, rät er. Bis zum Jahresbeginn hieß das Institut am Rande Dresdens noch IMS- mikroelektronische Schaltung und Systeme. Ein Namenswechsel mit Symbolcharakter: In Dresden glaubt man an den Erfolg der organischen Leuchtdioden und will an ihm teilhaben.
Schon im nächsten Jahr sollen die ersten kleinen Bildschirme in Video - und Digitalkameras aus Kohlenwasserstoffverbindungen bestehen. Hier können sie ihre Vorzüge richtig ausspielen, denn die organischen Leuchtdioden schlucken extrem wenig Strom. Das schont die Akkus oder Batterien - und löst bei den Forschern neue Gedankenblitze aus.

Eine Zukunftsvision ist es auch, flexible Displays herzustellen. In einer ganz weiten Vision sogar ein rollbares Display, was man seitlich aus seinem Handy rauszieht und nach Benutzung einrollt.

Allerdings ist das noch eine sehr ferne Zukunftsmusik. Derzeit kämpfen die Dresdener mit einigen Kinderkrankheiten der organischen Leuchtdioden wie geringer Lebensdauer und Hitzeempfindlichkeit.
-> Patentes
-> weitere Beiträge