Heller, effizienter, langlebiger
EU-Projekt für eine neue Generation von organischen Leuchtdioden.
Vor kurzem startete das von der Universität Bayreuth koordinierte internationale Forschungsnetzwerk „TADFsolutions“. Ziel des Verbunds ist die Entwicklung von Halbleitermaterialien für eine neue Generation von organischen Leuchtdioden (OLEDs). Diese sollen sich durch eine bisher unerreichte Leuchtkraft und Farbreinheit auszeichnen, wenig Energie verbrauchen und eine deutlich längere Lebensdauer als die derzeit handelsüblichen Leuchtdioden besitzen. Das Projekt wird von der EU in den nächsten vier Jahren mit rund 3,1 Millionen Euro gefördert.
Organische Leuchtdioden haben eine Schlüsselfunktion für die Bildschirmqualität von Computern, Tablets, Fernsehgeräten, Smartphones und anderen High-Tech-Geräten. Ein noch junger Forschungsansatz, der als „thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz” (thermally activated delayed fluorescence, TADF) bezeichnet wird, soll es ermöglichen, die Leuchtkraft, Farbreinheit, Energieeffizienz und Stabilität von OLEDs signifikant zu steigern. Dabei werden Energiezustände, die kein Licht abstrahlen, in emittierende Energiezustände verwandelt. Die am neuen Forschungsnetzwerk beteiligten Partner aus Wissenschaft und Industrie wollen für OLEDs Materialien entwickeln, die den bisher verwendeten Materialien hinsichtlich ihrer optoelektronischen und physikochemischen Eigenschaften überlegen sind.
Zugleich sollen die neuen Materialien in flüssigen Lösungsmitteln gelöst und anschließend weiterverarbeitet werden können. Lösungsbasierte Herstellungsverfahren für OLEDs verbrauchen weniger Energie und sind insgesamt kostengünstiger. Zudem sind sie mit den in der Kunststoffindustrie etablierten Prozessen verträglich, sodass die OLEDs unter anderem auf flexible Trägerfolien aus Plastik aufgebracht werden können – beispielsweise durch Tintenstrahldrucker oder Rolle-zu-Rolle-Verfahren. „Hochleistungsfähige, energieeffiziente und stabile organische Leuchtdioden haben ein enormes technologisches und wirtschaftliches Potenzial. Der globale Wettbewerb in Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet verschärft sich zusehends, wobei die Länder des Fernen Ostens inzwischen eine dominierende Rolle einnehmen. Europäische Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen haben deshalb größtes Interesse daran, in der weltweiten Konkurrenz nicht nur weiterhin mitzuhalten, sondern – wo immer es möglich ist – auch einen Vorsprung gewinnen zu können“, sagt die Sprecherin von TADFsolutions, die Bayreuther Physikerin Anna Köhler.
Hierfür bedarf es in der Chemie, der Physik und den Materialwissenschaften hochmotivierter und innovativer Nachwuchstalente, die in TADFsolutions umfassend gefördert werden. „Es geht dabei um die Vermittlung vertiefter Grundlagen- und Anwendungskompetenzen und um Forschungserfahrungen im internationalen Verbund, aber auch zur allgemeinen Persönlichkeitsbildung unserer Doktorandinnen und Doktoranden wollen wir beitragen“, sagt Köhler. Sie verweist dabei auf die enge Zusammenarbeit mit Universitäten in Israel und Japan, die sich mit ihren Laboratorien an der Ausbildung der Doktorandinnen und Doktoranden beteiligen.
Der neue Forschungsverbund wird von der Europäischen Union als „Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Network (ITN)“ gefördert. Neun europäische Partner bilden den Kern des Netzwerks: die Universität Bayreuth und die Universität zu Köln, die TU Eindhoven und das dort angesiedelte Unternehmen Simbeyond B.V., die University of St. Andrews und die Durham University, die Université de Bordeaux und das Centre National de la Recherche Scientifique in Rennes sowie die Universitat de València. Hinzu kommen neun Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen in Europa und in Japan, die mit dem Netzwerk assoziiert sind. Zu diesen assoziierten Partnern zählen beispielsweise das Unternehmen Merck in Darmstadt und die Bayerische Forschungsallianz in München.
U. Bayreuth / JOL
