Forscher sind dem Traum eines perfekten Displays ein gutes Stück näher gekommen. Das Zauberwort heißt Perowskit-LEDs oder PeLEDs, die bis zu 1000 Mal heller leuchten als herkömmliche LEDS. Es gibt aber noch einige Hürden, die bewältigt werden müssen.
Smartphone-Displays, Monitore, Fernseher, Tablets, Laptops, Leuchten… die LED-Technologie ist allgegenwärtig und ohne sie wäre die fortschreitende Entwicklung in bestimmten Produktbereichen gar nicht erst möglich gewesen. Und obwohl uns die LED-Technologie bereits über 60 Jahre begleitet, gibt es noch immer neue Entwicklungen und Entdeckungen aus dem Feld der „Light-Emitting-Diodes“. Die vielversprechendste und womöglich größte Veränderung steht uns aber vielleicht noch bevor. Perowskit-LEDs oder PeLEDs, wie sie an der Linköping Universität erforscht werden, könnten uns in ein neues Display- und Licht-Zeitalter führen.
PeLEDs: Bis zu 1.000 Mal heller als klassische LEDs
Perowskit-Materialien sind dafür bekannt, dass sie Licht ausgezeichnet absorbieren. Perowskit wird daher auch bereits in der Solartechnik eingesetzt. Und genau dieses Material soll auch zum nächsten großen Durchbruch in der Displaytechnik führen. Forscher an der Linköping Universität können auf jeden Fall bereits erste Erfolge mit PeLEDs verzeichnen. So scheint das Helligkeitspotenzial für die neue Technik scheinbar grenzenlos. Man sollte sich jedoch von der „1000-fachen Helligkeit“ (im Vergleich zu herkömmlichen LEDs) nicht hinters Licht führen lassen. Denn diese Werte wurden unter optimalen Bedingungen erreicht, und es ist auch nicht klar, wie sich die Werte bei einer gleichen Stromzufuhr verändern würden.
Hohe Effizienz und Farbtreue
PeLEDs besitzen jedoch eine hohe Quanteneffizienz von über 20-30% und werden damit bereits als sehr stromsparend eingestuft. Man könnte das Potenzial zum einen dafür nutzen, um hellere Displays zu entwickeln, oder man sorgt dafür, dass diese besonders stromsparend arbeiten, z.B. für Smartphones oder Smart-Watches. Neben diesen Vorteilen sollen die PeLEDs auch eine hohe Farbtreue besitzen und sich zudem günstiger und einfacher herstellen lassen als LEDs. Ein sogenanntes Lösungsverfahren soll dabei ohne Vakuumsysteme auskommen, was die Produktionskosten drastisch senken könnte.
Herausforderungen: Toxische Elemente und geringe Lebensdauer
Die Entwicklungen im Feld der PeLEDs klingen vielversprechend, es gibt aber noch so einige Hürden, die von den Forschern bezwungen werden müssen. Zum einen möchte man toxische Elemente, wie Blei oder Gold (bei der Herstellung von Gold kommen giftige Substanzen zum Einsatz), gegen weniger bedenkliche Metalle wie Kupfer, Aluminium oder Nickel eintauschen. Die ökologischen Gesichtspunkte nehmen bei der Forschung eine wichtige Rolle ein. Zudem ist die Lebensdauer von PeLEDs noch extrem eingeschränkt. Die Leuchtmittel hielten in den besten Fällen nur wenige Hundert Stunden durch, bevor sie signifikant an Leuchtkraft verloren. Die Forscher peilen im ersten Schritt eine Lebenszeit von 10.000 Stunden an, damit die Technik auch in kommerziellen Produkten zum Einsatz kommen kann.
„herkömmliche LEDs und OLEDs können einpacken“ – Joa vielleicht in 5-10 Jahren kommen kommerziell verwendbare Produkte mit Haltbarkeit und nicht giftigen Elementen wie die „alten“ Techniken es schon haben – also Eile mit Weile – wie so oft.