Quantum-Dot-Lichtquellen

Business Unit »Smart Systems«

Grüne Quantum-Dot-LED auf einem Sicherheitstextil und rote Quantum-Dot-LED auf einem PES-Gewebe.
© Fraunhofer ENAS
Grüne Quantum-Dot-LED auf einem Sicherheitstextil und rote Quantum-Dot-LED auf einem PES-Gewebe.
Stromeffizienzen der Quantum-Dot-LEDs auf Textilien.
© Fraunhofer ENAS
Stromeffizienzen der Quantum-Dot-LEDs auf Textilien.

Das Fraunhofer ENAS beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Herstellung von Leuchtdioden auf Basis von Halbleiternanokristallen, so genannten Quantum Dots (QDs), für Spezialanwendungen.

Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften, wie beispielsweise einer   schmalbandigen Emission (hohe Farbreinheit), hoher chemischer Stabilität und der spektralen Abstimmbarkeit der Emission mit der Partikelgröße, eignen sich QDs sehr gut als Emitter und Nanosonden für die Sensorik. Eine prominente Anwendung von QD-Nanosonden ist die Detektion von Schwermetallen wie Blei oder Cadmium in wässriger Umgebung, wie sie in einem aktuellen Projekt am Fraunhofer ENAS verfolgt wird. Zudem werden QD-LEDs für verschiedene Anwendungen optimiert, unter anderem für die spektrale Sensorik (ENAS Patente US 10217890 B2, DE 102014221525 B4), die Abstandsdetektion oder die Herstellung auf Sondersubstraten.

In der Regel erfolgt die QD-LED-Präparation durch die Kombination von sowohl lösemittel- als auch gasphasenbasierten Aufbringungsmethoden unter Schutzgasatmosphäre, wodurch starre Substrate wie Glas, flexible Substrate wie Folie oder sogar planarisierte Textilien beschichtet werden können. Mit Hilfe des Micro-Imprint-Verfahrens ist zudem das segmentierte Aufbringen mehrerer LEDs mit unterschiedlichen Emissionswellenlängen auf einem gemeinsamen Substrat leicht möglich.