Beleuchtung | ELQ-Projekt Quanten-Materialien als Lichtquelle

Unter das Mikroskop gelegt: Im Projekt »ELQ-LED« untersuchen Forscher Quanten-Materialien auf deren Anwendungspotenzial für Leuchtmittel.
Unter das Mikroskop gelegt: Im Projekt »ELQ-LED« untersuchen Forscher Quanten-Materialien auf deren Anwendungspotenzial für Leuchtmittel.

Im ELQ-Projekt sollen innerhalb von drei Jahren Quanten-Materialien für die Beleuchtung nutzbar gemacht werden. Beteiligt sind u.a. Merck, Osram und das Fraunhofer IAP.

LED-Beleuchtungen reichen für viele Anwendungen jenseits der Allgemeinbeleuchtung nicht aus. Hochreine Farbspektren und eine sehr kompakte Bauweise sind für Display- und Automotive-Anwendungen relevant. Und diese Sektoren setzen dafür meist auf OLEDs, müssen dafür aber hohe Fertigungskosten in Kauf nehmen.

Ziel: Quanten-Dots als Lichtquelle

Im Projekt ELQ-LED (Exploration of Quantum Materials) sollen Lichtquellen entstehen, die bei geringeren Herstellungskosten ein größeres Farbspektrum erzeugen und ansonsten den OLEDs mindestens ebenbürtig sind. Theoretisch eignen sich dafür Quanten-Materialien (Quanten-Dots), die bereits in Displays für Fernseher eingesetzt werden. Sie fungieren hier als effiziente Lichtkonverter mit maßgeschneidertem Emissionsspektrum, das auf die Farbfilter im Display angepasst ist.

Selbstleuchtende Quanten-Dots, die als Lichtquelle und nicht nur als Lichtkonverter genutzt werden könnten, gibt es bisher nicht. Die Grundlagen dafür sollen im ELQ-LED-Projekt geschaffen werden. Die Projektpartner beschäftigen sich nur mit cadmiumfreien Quanten-Materialien, entwickeln aus ihnen Tinte und verarbeiten sie in Druck- und Beschichtungsverfahren zu einem Bauelement.

Als erste Demonstratoren entstehen ein Display und ein Automobilrücklicht.

Wer Profitiert vom Projekterfolg?

Laut Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), das das Projekt mit 5,5 Mio. Euro fördert, profitieren in erster Linie die Nasschemie, der Anlagenbau und die Beleuchtungsindustrie in Deutschland. Weitere Anwendungsfelder können sich leicht auch in der optischen Sensorik, der Photovoltaik und dem Quanten-Computing eröffnen.

Projektpartner, Etat und Laufzeit

Die Projektkoordination liegt bei Merck, das auch selbst Projektpartner ist. Aus der Industrie ist außerdem der OLED-Geschäftsbereich von Osram beteiligt. Die weiteren Beteiligten stammen aus der Forschung: das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) aus Potsdam, die Universität Augsburg, die Ludwig-Maximilians-Universität München und die Carl von Ossietzky Universität Oldenburg.

Das Projektvolumen beträgt insgesamt 9,1 Mio. Euro bei 60 Prozent Förderquote. Die Laufzeit von drei Jahren endet am 30.06.2020.