OLEDs: Billiges Kupfer statt teures Iridium
US-amerikanische Wissenschaftler sehen einen Durchbruch zu preiswerteren Displays
(pte004/11.02.2019/06:15) – 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) http://usc.edu .
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 http://oled.com , 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.