Durchbruch zu preiswerteren Displays

US-Wissenschafter wollen in OLEDS künftig billiges Kupfer verwenden. Das wäre ein Durchbruch in der Produktion. [...]

Teures Iridium lässt sich in organischen Leuchtdioden (OLEDs) künftig durch preiswertes Kupfer ersetzen. Das wird den Bau von Displays auf OLED-Basis, wie sie vor allem in hochpreisigen Smartphones von Apple, Samsung und anderen Herstellern sowie in Fernsehern verwendet werden, verbilligen. Und das ohne Einbuße an Bildqualität, so Forscher der University of Southern California (USC).

Besondere Leuchtkraft

„Die heutige Technologie basiert auf Iridium-Komponenten, die für Farbigkeit und Helligkeit der Displays sorgen. Aber dieses Element gehört zu den am seltensten natürlich vorkommenden auf der Erde“, sagt Mark E. Thompson, Chemieprofessor an der USC. Er sah es als Herausforderung an, eine Alternative zu finden, also ein gleichwertiges Material, das in großen Mengen auf der Erde vorkommt.

Frühere Versuche mit Kupfer statt Iridium scheiterten. Die Strukturen waren instabil, sodass die Lebensdauer der Displays gering war. Thompson und sein Team haben nun einen neuen Kupferkomplex entwickelt, der die nötige Stabilität hat. Komplex in der Chemie sind Verbindungen, die aus einem Atom oder Ion als Zentralteilchen und anderen Teilchen besteht, die Liganden genannt werden und sich drumherum positionieren.

Blau besonders problematisch

Diese Komplexe stellten sich als stabil heraus, sodass sie für den Aufbau von OLEDs genutzt werden können. Ihre Leuchtfähigkeit entspricht der von Iridium-Komponenten. Zudem lassen sie sich leichter energetisch anregen, die Voraussetzung dafür, dass sie Licht emittieren. „Die Farbskala reicht von blau über grün bis hin zu gelb“, weiß Rasha Hamze. Er ist Absolvent der USC und arbeitet mittlerweile für die Universal Display Corporation, die organische Leuchtdioden entwickelt. Entscheidend war, dass der neue Kupferkomplex die Fähigkeit hat, blaues Licht zu produzieren, das zu den Grundfarben gehört. Bisher war nur Iridium in der Lage, diese Farbe mit der nötigen Leuchtkraft zu erzeugen.