Angesichts der wachsenden Ansprüche an die elektrische, optische und thermische Funktionalität von LED rückt die Erforschung neuartiger Materialkompetenzen immer stärker in den Fokus. Ziel des Förderprojekts FLINGO ist es daher, neue Materialien – insbesondere Schichten – und Verfahren zu entwickeln, um Eigenschaften wie Effizienz und Langlebigkeit von LED zu verbessern. Dadurch soll die Marktführerschaft bei innovativen LED-Produkten erhalten und weiter ausgebaut werden.
Projektkoordinator Osram Opto Semiconductors arbeitet zu diesem Zweck seit Februar 2017 mit renommierten Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen zusammen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert FLINGO (Functional Inorganic Layers for Next Generation Optical Devices) im Rahmen der EU-Initiative M-ERA.NET.
Im Zuge des Projekts FLINGO sollen unterschiedliche Methoden der Filmherstellung wie Atomlagendeposition, Sprühpyrolyse und Sol-Gel-Verfahren für die Produktion qualitativ hochwertiger LED-Leuchtmittel erforscht und kombiniert werden. Unter der Leitung von Dr. David O’Brien von Osram Opto Semiconductors arbeiten die Projektpartner an der kompletten Bandbreite neuer Bauteileigenschaften – von der verlängerten Lebensdauer über geringere elektrische Schichtwiderstände bis zur verbesserten Lichtauskopplung.
Dafür sind neue Materialien und innovative bzw. angepasste Abscheidungsverfahren notwendig. „Die genannten Projektziele sind nur mithilfe eines breit aufgestellten Konsortiums erreichbar, da sie über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg Verbesserungen und Neuentwicklungen und damit spezielles Expertenwissen erfordern“, erläutert O’Brien.
Interdisziplinäre Expertise von fünf Projektpartnern
Neben Koordinator Osram Opto Semiconductors sind Uninova von der Neuen Universität Lissabon, das finnische Dünnfilm-Unternehmen Picosun Oy, das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg sowie die Universität Vilnius an FLINGO beteiligt.
Das Fraunhofer ISC unterstützt mit seinem Know-how in der Entwicklung neuartiger anorganischer Schichtsysteme, die als Matrix für sensitive Konvertermaterialien eingesetzt werden sollen. Uninova bringt seine Kenntnisse in der Herstellung von hochtransparenten und gleichzeitig hochleitfähigen Schichten ein, die für den p-Kontakt in den LED benötigt werden. Picosun Oy entwickelt ALD-Prozesse (‚atomic layer deposition‘) und neue Materialien, um auch stark strukturierte Oberflächen konformal beschichten zu können. Fachwissen in der Entwicklung und Charakterisierung zerstörungsfreier Materialeigenschaften bringt das Institute for Applied Research der Universität Vilnius ein und analysiert die in FLINGO entwickelten neuartigen Schichten und Schichtsysteme.
Als Endnutzer der in FLINGO entwickelten Technologien überführt Osram Opto Semiconductors die neuartigen dünnen Schichten und Schichtsysteme schließlich in seine LED, um sie auf ihre Tauglichkeit für den Massenmarkt zu prüfen. „Die Projektergebnisse sollen zu hocheffizienten und langlebigen Weißlicht-LED mit Einsatzmöglichkeiten beispielsweise in der Allgemeinbeleuchtung führen“, so O’Brien weiter. „Damit wollen wir unsere Wettbewerbsfähigkeit sowie die der einschlägigen europäischen Industrie steigern.“
FLINGO wird bis zum Laufzeitende im Januar 2020 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des EU-Programms M-ERA.NET gefördert. M.ERA.NET ist ein EU-finanziertes Netzwerk, das die Koordination europäischer Forschungsprojekte unterstützen soll.