Am 21. Januar gaben die NHK Science and Technology Research Laboratories (im Folgenden NHK STRL) in Zusammenarbeit mit der Universität Chiba und der Universität Kyoto die Entwicklung des weltweit ersten OLED-Displays bekannt, das sowohl Licht emittiert als auch Solarenergie erzeugt. Die Technologie ermöglicht die Emission von blauem Licht und ist für den Einsatz in Katastrophengebieten vorgesehen. Das Display kann dort ohne externe Stromversorgung selbstständig Licht abgeben.

Bisher basierten die Lichtemission organischer Halbleiter und die Solarstromerzeugung auf gegensätzlichen Prinzipien: Erstere benötigte elektrische Energie zur Lichterzeugung, während letztere durch Lichtabsorption Strom erzeugte. Dies erschwerte die Integration beider Funktionen in einem einzigen Gerät. Für diesen Durchbruch nutzte das Forschungsteam MR-TADF-Materialien – die sowohl eine hohe Lichtausbeute als auch starke Lichtabsorptionseigenschaften aufweisen – und entwickelte durch präzise Steuerung der Energie im Inneren des Bauelements erfolgreich ein OLED-Bauelement, das zwischen Lichtemissions- und Solarstromerzeugungsmodus umschalten kann.

Wie bereits erwähnt, stellen MR-TADF-Materialien eine Weiterentwicklung der OLED-Technologie der dritten Generation dar. Sie zeichnen sich durch die Emission von Licht mit schmalem Spektrum (Halbwertsbreite unter 40 nm) aus und bieten dadurch hohe Farbreinheit und hohe Effizienz. Dem Forschungsteam ist es gelungen, Licht in den drei Primärfarben Rot, Grün und Blau zu emittieren. Die externe Quanteneffizienz der grün und rot emittierenden Bauelemente liegt dabei bei über 8,5 %, und sowohl die Lichtausbeute als auch die Stromerzeugungseffizienz erreichen weltweit Spitzenwerte.

Zusätzlich zur Anwendung der eigenständig entwickelten OLED-Display-Technologie hat NHK STRL gemeinsam mit der Universität Kyoto Forschung und Entwicklung an MR-TADF-Materialien durchgeführt und in Zusammenarbeit mit der Universität Chiba fortgeschrittene analytische Forschung zu den Funktionsprinzipien des Materials betrieben.

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NHK STRL gab bekannt, sich künftig auf die Verbesserung der Lichtausbeute, der Energieeffizienz und der Langlebigkeit des Geräts zu konzentrieren, um energieeffiziente Displays auf den Markt zu bringen. Zukünftig könnte diese Technologie auch in Bereichen Anwendung finden, die eine präzise Farbwiedergabe erfordern, wie beispielsweise Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR).