OLED steht für organische lichtemittierende Diode. Das Attribut „organisch“ bezieht sich hier auf Materialien aus der organischen Chemie, die in OLED eingesetzt werden.

Die Dioden bestehen aus mehreren unterschiedlichen Materialschichten – jede von ihnen hat eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen: Angefangen beim Trägermaterial, heutzutage meist Glas, in Einzelfällen auch Metall, bis hin zum verkapselnden Deckglas sind zehn unterschiedliche Schichten nichts Ungewöhnliches.

Darunter finden sich zum Teil transparente Elektrodenmaterialien, Elektronen transportierende Materialien und die eigentlichen organischen Emittermaterialien, in denen Licht erzeugt wird. Die einzelnen Materialien werden in sehr dünnen Schichten – teils wenige Nanometer dünn – großflächig auf die Trägersubstrate (beispielsweise vorbehandelte Glasplatten) aufgebracht. So entsteht eine gleichmäßig leuchtende Schichtenfolge, bei der jede einzelne Emitterschicht leuchten kann.

Für die Herstellung werden entweder small molecules oder Polymermaterialien verwendet. Derzeit setzt man vor allem die kleinen Moleküle ein. Gegenüber Polymermaterialien sind small-molecule-OLED länger haltbar und effizienter. OLED erzeugen ausschließlich Licht im sichtbaren Bereich.

Je nach Kombination der einzelnen Schichten emittieren sie monochromes, das heißt einfarbiges Licht, oder aber weißes Licht, das aus mehreren Lichtfarben besteht. Hierbei sind warm- und kaltweiße Farbtöne möglich. Das emittierte Licht wird durch die OLED diffus, homogen und nahezu lambertisch, also gleichmäßig in alle Richtungen, in eine (bei intransparenten OLED) oder zwei Richtungen (bei transparenten OLED) abgestrahlt.

Flexibel und nutzerfreundlich

Gestalterisches Potenzial bieten OLED vor allem durch ihre facettenreiche Erscheinung – auch im ausgeschalteten Zustand, wodurch sich vor allem Designern völlig neue Anwendungen erschließen: Ist eine OLED beispielsweise als spiegelnde Fläche gestaltet, erzeugt sie beim Einschalten den Effekt eines leuchtenden Spiegels.

OLED können auch vollkommen transparent sein – das Licht erscheint dann „wie aus dem Nichts“. Die häufigste Bauart ist derzeit jedoch die OLED als mattweiße Scheibe. Integriert in Spiegel, Fenster oder andere Glasplatten, in Möbel aus Holz oder Metall

sowie in Leuchten, bieten OLED die Möglichkeit, Licht aus ungewöhnlichen, neuen Perspektiven zu erleben. Denn: Mit ihrer diffusen Lichtabstrahlung kann die OLED durch ein angenehmes, kontinuierliches Lichtspektrum das Wohlbefinden unterstützen.

Die Wirkung von Licht auf den Menschen ist einer der Forschungsschwerpunkte in der Beleuchtungstechnik. Ein Fokus liegt hierbei darauf, diese Wirkung auf die Bedürfnisse unterschiedlicher Nutzergruppen abzustimmen, wobei die OLED der LED in vielen Anwendungen überlegen sein kann.

Entwicklung und Trends

Die Entwicklungen im Bereich der OLED Technologie verlaufen derzeit sehr erfolgsversprechend. Viele große Hersteller, wie Philips, Osram oder Panasonic haben ihr Potenzial bereits erkannt und in erste Produktionsanlagen investiert. Aber auch kleinere Unternehmen haben erste Pilotlinien aufgebaut. Mittlerweile hat sich bei maximalen Maßen der OLED von etwa 15cm x 15cm ein quadratisches Design als das dominante durchgesetzt. Dies liegt momentan an dem Effizienz- und Kostenrahmen des Materials der transparenten Anode.

Aus diesem Grund wird die OLED auch zukünftig ein Format von 30 x 30 cm nicht überschreiten. Ein weiterer Faktor ist die optimale Ausnutzung der verfügbaren Glasfläche durch diese Form. Dennoch haben sich einige Hersteller das Ziel gesetzt, jede erdenkliche Form zu realisieren – je nach Kundenwunsch. Die Hersteller haben den Markt der allgemeinen Beleuchtung als Zielmarkt mit dem höchsten Potenzial identifiziert und entwickeln die Eigenschaften der OLED gezielt in diese Richtung. An allererster Stelle steht hier die Effizienz, das heißt das Verhältnis von eingesetzter Energie zu erzeugtem Licht. Während bei der LED

bereits bis zu 160 lm/W erreicht werden, liegt die heutige Effizienz der OLED zwischen 30 lm/W und 60 lm/W. Ein weiterer Fokus wird derzeit auf den Lichtstrom gelegt, wobei manche Panels die 100 lm bereits übersteigen, während an einer weiteren Steigerung gearbeitet wird. Insbesondere auch der Farbwiedergabeindex – also die Fähigkeit der Lichtquelle, Farben natürlich wiederzugeben – ist bei OLED von Natur aus sehr gut.

Um die derzeit höchste Hürde auf dem Weg zur Marktakzeptanz, den hohen Preis, zu überwinden, suchen Hersteller in der gesamten Beleuchtungsindustrie nach Abnehmern, bei denen der Bedarf an OLED sehr hoch ist. Leuchtenhersteller, Privatleute und Luxusausstatter, suchen zurzeit allerdings noch nach geeigneten Anwendungen in denen die OLED ihre Vorteile voll ausspielen kann.

Aufgrund dieses „Henne-Ei-Problems“ gehen die Trends für OLED-Anwendungen derzeit in sehr unterschiedliche Richtungen. Automobilhersteller experimentieren mit OLED in Heckscheinwerfern, Designer erschaffen OLED-Lichtkunst-Objekte, Leuchtenhersteller setzen auf Steh- oder Hängeleuchten und kombinieren LED mit OLED.

Chancen für Kommunen

Erste Einsatzgebiete für OLED in der Stadtlandschaft könnten Fassaden von Gebäuden sein, in die das Leuchtmittel integriert wird. Auch Gehsteige mit eingelassenen OLED sind vorstellbar. In öffentlichen Gebäuden kann die organische Leuchtdiode in der Allgemeinbeleuchtung verwendet werden. Auch für Museen ist die OLED ideal geeignet: Aufgrund der geringen Wärmeentwicklung und der guten Farbwiedergabe ist sie überall dort einsetzbar, wo sensible Materialien beleuchtet werden sollen. Interessant für Kommunen kann auch das Zusammenspiel zwischen Beleuchtung und Informationsdarstellung sein, etwa an Bushaltestellen. Getrieben durch die sehr positive Entwicklung der OLED-Displays werden die Materialpreise sinken. Eine Kombination von Licht und Displayfunktion, bietet somit in der Städteplanung neue Perspektiven.