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Licht in neuer Form

04.11.2014 - (idw) Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

BMBF-gefördertes Gemeinschaftsprojekt R2D2 untersucht fertigungsnahe Prozesse und Technologien für die Herstellung von flexiblen OLED. Die organische Leuchtdiode, kurz OLED, zeichnet sich durch besondere Merkmale aus, die sie maßgeblich von anderen Lichtquellen unterscheidet. Während Glühlampen, Energiesparlampen und auch klassische LEDs Punkt-Lichtquellen sind, leuchtet die OLED auf der ganzen Fläche. Sie ermöglicht bei einem sehr niedrigen Energieverbrauch transparente Lichtquellen, die zudem auf flexiblen und biegbaren Trägern aufgebracht werden können. Damit verbundene neue Lichtwelten und Designmöglichkeiten haben die weltweit beachtlichen Anstrengungen zur Entwicklung von OLED-Beleuchtungstechnologien entscheidend mit motiviert. Die Entwicklungen der letzten fünf Jahre haben die technische Realisierbarkeit dieser Vision in Form erster flexibler Demonstratoren nachgewiesen.

Führende Beleuchtungshersteller haben inzwischen für Beleuchtungs-OLED auf starren Glassubstraten Pilotfertigungskapazitäten aufgebaut, wie z. B. der Konsortialpartner OSRAM OLED. Eine signifikante Marktdurchdringung in der Allgemeinbeleuchtung wird aber erst erreicht, wenn zum einen die bislang hohen Fertigungskosten für OLED-Leuchtmittel reduziert werden und zum anderen neue Anwendungs- und Designfelder erschlossen werden, die bisher nicht bedient werden konnten. Die Kombination der besonderen Designmerkmale Flächigkeit und Flexibilität mit kostenoptimierten Fertigungsansätzen stellt eine auch wirtschaftlich vielversprechende Alternative zu den etablierten Beleuchtungstechnologien dar.

»Das vom BMBF geförderte Projekt R2D2 untersucht fertigungsnahe Prozesse und Technologien zur Herstellung von flexiblen und formbaren OLED. Dabei werden sowohl die stückweise Fertigung als auch Rolle-zu-Rolle-Technologieansätze verfolgt.« erklärt Dr. Christian May vom Fraunhofer FEP und gleichzeitig Konsortialführer. »Die Vor- und Nachteile dieser beiden Produktionskonzepte sowie mögliche Synergien sollen herausgearbeitet werden. Dabei werden aktuelle Herausforderungen der OLED, wie Langlebigkeit, Effizienz und Homogenität der Leuchtdichte ebenfalls adressiert.«

Die Systemintegration der gefertigten flexiblen OLED-Module für Anwendungen in Automobil, Flugzeug und Hausgeräten ist ein zentraler Untersuchungsgegenstand in R2D2. Entsprechend den Anforderungen aus diesen Anwendungsgebieten werden langlebige, hocheffiziente Materialien und für jede Anwendung angepasste Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie Systemintegrationstechnologien erforscht und untersucht. Mit Novaled ist ein weltweit führender Experte für OLED-Materialien und Technologien im Konsortium vertreten. Das Konsortium wird weiter verstärkt durch die VON ARDENNE GmbH, welche als einer der Marktführer für Equipment zur hochproduktiven Rolle-zu-Rolle-Beschichtung flexibler Substrate die industrielle Umsetzbarkeit der entwickelten Technologien sicherstellt. Anwendungs- und Produktstudien einschließlich einer detaillierten Analyse der Herstellungskosten werden erarbeitet.

Das Konsortium dankt dem BMBF für die Förderung des Projektes mit einem Fördervolumen von 5,9 Millionen Euro über einen Zeitraum von 2 Jahren.

Über R2D2:

Das Projekt-Konsortium deckt die gesamte Wertschöpfungskette zwischen Materialforschung, Anlagenbau, Bauelementetechnologie und Anwendungsstudien für zukünftige Produkte ab. Die geplanten Arbeiten basieren u.a. auf den weltweit anerkannten Ergebnissen der BMBF-geförderten Projekte R2Flex, So-Light und TOPAS2012 zur organischen Elektronik (insbesondere Organische Leuchtdioden und Organische Photovoltaik). Die direkte Beteiligung namhafter Beleuchtungshersteller (OSRAM OLED GmbH) und Endnutzer der Beleuchtungsquellen (AUDI AG, Hella KGaA Hueck & Co und Diehl Stiftung & Co. KG) unterstützt eine zügige und umfassende Verwertung der Ergebnisse des Vorhabens, die sich durch neue Möglichkeiten der Marktdurchdringung auf die gesamte Wertschöpfungskette abbildet. R2D2 verhilft der organischen Leuchtdiode für Beleuchtungsanwendungen zu einer höheren Bekanntheit in der allgemeinen Öffentlichkeit und führt zu einem technologischen Fortschritt, der sich wirtschaftlich in einem bedeutenden Wettbewerbsvorteil für deutsche Unternehmen darstellt.

Konsortialpartner sind:

Fraunhofer FEP (Konsortialführer)
AUDI AG
Diehl Aerospace GmbH
Hella KGaA Hueck & Co.
Novaled GmbH
OSRAM OLED GmbH
VON ARDENNE GmbH

Über Fraunhofer FEP:

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP bearbeitet innovative Themenstellungen auf den Arbeitsgebieten der Vakuumbeschichtung, der Oberflächenbearbeitung und -behandlung mit Elektronen und Plasmen und der organischen Halbleiter. Grundlage dieser Arbeiten sind die Kernkompetenzen Elektronenstrahltechnologie, Sputtern und Plasma-aktivierte sowie PECVD Hochratebeschichtung, Technologien für organische Elektronik und IC-/Systemdesign. Fraunhofer FEP bietet damit ein breites Spektrum an Forschungs-, Entwicklungs- und Pilotfertigungsmöglichkeiten, insbesondere für Behandlung, Sterilisation, Strukturierung und Veredelung von Oberflächen sowie für OLED-Mikrodisplays, organische und anorganische Sensoren, optische Filter und flexible OLED-Beleuchtung. Ziel ist, das Innovationspotenzial der Elektronenstrahl-, Plasmatechnik und organischen Elektronik für neuartige Produktionsprozesse und Bauelemente zu erschließen und es für unsere Kunden nutzbar zu machen.

Über OLRAM OLED GmbH - Innovationsführer für OLED Technologie:

Die OSRAM OLED GmbH ist ein herausragender Innovator auf dem Technologie-Feld der organischen licht-emittierenden Dioden (OLED). Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gehen zurück auf frühe Forschungstätigkeiten in Vorgängerabteilungen der Muttergesellschaft OSRAM Opto Semiconductors GmbH, die auf Display-Technologien ausgelegt waren. In mehr als 15 Jahren konnte ein umfassender Wissensschatz zum Design und zur Prozessierung von OLED-Bauteilen aufgebaut werden. Ein aktiver und kontinuierlicher Ausbau dieser Expertisen macht OSRAM OLED zu einem anerkannten Partner in Kundenprojekten und Technologie-Kooperationen.

Der Betrieb einer Pilotproduktionslinie in nach höchsten Standards ausgestatteten Reinräumen in Regensburg (Deutschland) macht deutlich, dass OSRAM OLED neben der Grundlagenforschung auch einen Fokus auf Prozessierbarkeit und Zuverlässigkeit setzt. OSRAM OLED bekennt sich zu hoher Qualität und zu dem Auftrag, OLEDs für den Einsatz in Automotive- und Allgemeinbeleuchtungs-Anwendungen zu entwickeln.

Spitzentechnologie und Kundenorientierung sind die Basis für hochwertige und professionelle Betreuung von Kunden und Partnern und weisen OSRAM OLED eine Schlüsselrolle in der OLED-Landschaft zu.

Über Novaled (FKZ 13N12946):

Novaled GmbH ist weltweit führend im Bereich von OLED Materialien und -Technologien und spezialisiert auf hocheffiziente OLED-Strukturen mit langer Lebensdauer. Novaled bietet OLED Produktherstellern eine einzigartige Kombination von Technologien, Materialien und Spezialwissen und ist gegenwärtig weltweit das einzige Unternehmen in der OLED Industrie, das Dotiermaterialien und -technologien für die Massenproduktion von Displays lizensiert und verkauft. Mit mehr als 500 bewilligten und angemeldeten Patenten verfügt Novaled über eine starke IP. Das Unternehmen ist seit 2003 am Markt aktiv, wurde aus der TU Dresden (IAPP) und der FhG (IPMS) Dresden ausgegründet, hat Außenstellen in Asien und den Hauptsitz in Dresden mit 140 Mitarbeitern. Weitere Informationen unter www.novaled.com.


Über VON ARDENNE:

VON ARDENNE entwickelt und fertigt Anlagen, mit denen nano- bis mikrometerdünne Funktionsschichten auf Materialien wie Glas, Metallband, Wafer oder Folie aufgebracht werden. Diese Materialien sind die Grundlage für Produkte wie Architekturglas, Touchscreens, Solarm
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