Wearable

Flexible OLED als Wearable für die Lichttherapie

| Redakteur: Hendrik Härter

Flexible organische Elektronik lässt sich sehr gut als Armband tragen. Die verbauten OLEDs emittieren Licht in bestimmten Wellenlängen, um bei der Wundheilung zu helfen.
Flexible organische Elektronik lässt sich sehr gut als Armband tragen. Die verbauten OLEDs emittieren Licht in bestimmten Wellenlängen, um bei der Wundheilung zu helfen. (Bild: Fraunhofer FEP)

Fraunhofer-Forscher haben mit Partnern ein tragbares Armband entwickelt, das mit OLED ausgestattet ist. Ein besonderer Fokus dabei lag auf der integrierten kompakten Stromversorgung. Einsatz finden die OLEDs unter anderem in der Lichttherapie.

Mit OLEDs lassen sich Gebäude beleuchten oder sie werden im Automobil eingesetzt. Dank ihrer angenehmen Lichtfarbe sowie die verschiedenen Designmöglichkeiten sind sie beliebt. Ähnlich wie bei der LED ist es möglich, das Licht einer organischen Leuchtdiode in ganz bestimmten Wellenlängen emittieren zu lassen. Damit kann die OLED beispielsweise für die Wundheilung oder auch zur Behandlung von Depressionen verwendet werden.

Allerdings ist die Herstellung von OLEDs aufwendig. Um auch kleinen und mittelständigen Unternehmen die Herstellung von OLEDs zu ermöglichen, wird seit 2016 im europäischen Gemeinschaftsprojekt Pi-Scale an einer gemeinsamen Pilotlinie gearbeitet.

Fokus liegt der der Fertigung der OLED

Unter anderem war das Fraunhofer FEP für die Anodenabscheidung auf Barriere-Folien sowie für die OLED-Abscheidung mithilfe von Verdampfungsprozessen verantwortlich. Die eingesetzten Barriere-Folien fertigte der Projektpartner Holst Centre. Die OLED-Abscheidung kann über die Rolle-zu-Rolle- als auch Sheet-to-Sheet-Verfahren erfolgen. Die finnischen Entwickler von VTT integrierten die fertige OLED in einem Armband und entwickelten die kompakte Stromversorgung für das komplette System. Die Herausforderung lag in der Integration der OLED in 3D-Spritzgießteile.

Dazu erläutert Markus Tuomikoski von VTT: „Die gelieferten flexiblen OLEDs auf Kunststofffolie konnten wir erfolgreich in ein Armband integrieren. Um den Anforderungen eines tragbaren Bauelementes gerecht zu werden, war die Konzeption und Umsetzung einer kompakten Stromversorgung für die OLED wichtig. Die Verbindung mit flexibler Elektronik mit der OLED innerhalb der Plastikhülle konnten wir dank der gemeinsamen Konzeption und Zusammenarbeit unkompliziert umsetzen.“

Elektronik mit Thermoplastik kombinieren

Die hybride Integrationslinie von VTT ist mit kommerziell verfügbaren Produktionsanlagen ausgestattet. Die Kunststoffspritztechnik von Elektronik mit Thermoplastik eröffnet die Möglichkeit, hochfunktionale 3D-Strukturen kosteneffizient, vollintegriert und nahtlos zu fertigen.

Die OLEDs für das Armband wurden am Fraunhofer FEP im Sheet-to-Sheet-Verfahren abgeschieden. Dank der Zusammenarbeit sind die Projektpartner in der Lage, stabile OLEDs gemäß den Kundenanforderungen herzustellen.

Das entstandene OLED-Armband kann als Schmuckelement getragen werden und leuchtet dank des geringen Stromverbrauches der OLED einige Tage im Dauerbetrieb. Ausgestattet mit roten oder gelben OLEDs kann es auch als Sicherheitsarmband für Träger im nächtlichen Einsatz oder in dunkler Umgebung dienen. Bei der Konzeption der OLED in einer bestimmten Wellenlänge eignet sich das Armband, um bei der Wundheilung zu unterstützen. Wird es als Stirnband verwendet, lassen sich unter anderem Depressionen behandeln, da hier das Licht eine positive Wirkung ausübt.

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Dieser Beitrag erschien zuerst auf unserem Partnertportal Elektronikpraxis.de.

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