OLED: Modularer Lichtstreifen für Karosserie und Interieur

| Redakteur: Hendrik Härter

Flexible Lichtbänder: Bei einer OLED sind keine Übergänge zu erkennen und sie bieten ein homogenes, flächiges Licht.
Flexible Lichtbänder: Bei einer OLED sind keine Übergänge zu erkennen und sie bieten ein homogenes, flächiges Licht. (Bild: Fraunhofer FEP)

Mit der flexiblen OLED im Fahrzeug lassen sich nicht nur günstig Designelemente verwirklichen. Auch zur Sicherheit auf der Straße trägt die organische Leuchtdiode bei.

Licht für die Interieurbeleuchtung kann nicht nur Akzente beim Design setzen, sondern ist gleichzeitig ein Sicherheitsaspekt. Was mit Licht möglich ist, lesen Sie hier.

In der Automobilindustrie ist der Bedarf an Leuchtstreifen enorm gestiegen. Vor allem dann, wenn es um innovative Autodesigns geht und sich der Hersteller von seinem Mitbewerber absetzen will. Dann spielen maßgefertigte Streifen mit Zusatzfunktionalitäten eine zunehmend wichtige Rolle. Wissenschaftlern am Fraunhofer FEP in Dresden ist es nun gelungen, Leuchtstreifen aus organischen Leuchtdioden, den sogenannten OLEDs, herzustellen. Das Besondere an dieser Neuheit – die OLED-Leuchtstreifen wirken wie eine einzige Leuchtfläche ohne Unterbrechung. Claudia Keibler-Willner, Abteilungsleiterin „Sheet-to-sheet OLED-Technologien“ am Fraunhofer FEP, erklärt diesen Effekt näher: „Wir stellen flexible OLED mit entsprechender Ansteuerelektronik so her, dass beliebig viele OLED-Module aneinandergereiht werden können, ohne sichtbare Unterbrechungen der aktiven Fläche zu erzeugen. Dadurch schaffen wir die Möglichkeit, unendlich lange OLED-Leuchtstreifen anzufertigen.

Vorteil der OLED in der Beleuchtung

Ein zusätzliches Highlight ist die einzelne Ansteuerung der Segmente. Damit lassen sich zusätzliche Lichteffekte realisieren, wie unterschiedliche Dimmungen oder dynamische Warnhinweise.“ Entstanden ist die flexible OLED im Rolle-zu-Rolle-Verfahren: Dazu wurde eine Indium-Zinn-Oxid- (ITO-)Anode auf eine schützende mehrschichtige Barrierefolie des Holst Centre aufgebracht. Mit einer speziellen Düsenbeschichtung wurde die Anodenseite strukturiert und die erste Schicht des OLED-Stack aufgetragen. Das Fraunhofer FEP verdampft die restlichen OLED-Schichten und die gesamte OLED wird abschließend laminiert.

Aber warum eigentlich für Autointerieur oder leuchtende Kleidung auf die OLED zurückgreifen, statt sich der vorhandenen LED-Technik zu bedienen? Der enorme Vorteil der OLED liegt in ihren Eigenschaften als Flächenlichtquelle. Im Gegensatz zu den LEDs als Punktlichtquellen leuchten OLED flächig und somit homogen. Dadurch benötigen OLED-Streifen keine Reflektoren, Lichtleiter oder zusätzliche Optiken. Sie überzeugen zudem mit einer extrem geringen Bautiefe und Leichtigkeit. Dank des filigranen Aufbaus einer flexiblen OLED, die beispielsweise auf Kunststoffsubstraten gefertigt sind, kann mit konventioneller LED-Technik kaum realisiert werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass eine OLED wenig bis kaum blendet. Das erhöht die Verkehrssicherheit, beispielsweise bei Sicherheitskleidung mit Beleuchtung.

In den entwickelten modularen Leuchtstreifen mit beliebiger Länge kann die OLED diese Vorteile besonders gut ausspielen: So können OLED-Streifen flexibel auf gebogene Untergründe wie Autokarosserien oder Möbel aufgebracht werden. Sie können im ausgeschalteten Zustand transparent sein, so dass die darunterliegende Oberfläche sichtbar bleibt. Die OLEDs verschmelzen so nahezu mit der Umgebung. Dank der dynamischen Ansteuerung oder der Dimmung eröffnen sich zusätzliche Spielarten, wie für Begrüßungsszenarien am Auto.

Im Detail: Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren

Mit dem Rolle-zu-Rolle-Verfahren lassen sich flexible Materialien für unterschiedliche Einsatzzwecke beschichten und modifizieren. Das reicht von Verpackungsfolien bis zur OLED. Das Fraunhofer FEP beherrscht unter anderem eine Reihe von Rolle-zu-Rolle-Beschichtungstechniken wie Schlitzdüsenauftrag mit anschließender Elektronenstrahlvernetzung, Puls-Magnetron-Sputtern, Elektronenstrahlverdampfung, thermisches Verdampfen und PECVD. Ergänzt werden die genannten Beschichtungstechniken durch Verfahren zur Plasma- und Ionenbehandlung von Oberflächen flexibler Materialien.

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Dieser Beitrag ist erschienen in der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 20/2019 (Download PDF)

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