Masa depan cahaya, untuk Profesor Karl Leo cahaya sudah bersinar sebagai lempengan segi empat di laboratoriumnya di Dresden. Di meja kepala Institut Fraunhofer bidang mikrosistem Fotonik (IPMS) itu terletak sebuah dioda cahaya organik (OLED). OLED adalah sebutan bagi lapisan-lapisan semikonduktor organik yang tebalnya hanya beberapa nanometer, yang jika ditempatkan di atas metal atau plastik dapat memancarkan cahaya.

Organic Light-Emitting Diode (OLED) atau diode cahaya organik adalah sebuah semikonduktor sebagai pemancar cahaya yang terbuat dari lapisan organik. OLED digunakan dalam teknologi elektroluminensi, seperti pada aplikasi tampilan layar atau sensor. Teknologi ini terkenal fleksibel dengan ketipisannya yang mencapai kurang dari 1 mm.

Dengan demikian, OLED menjadi revolusi di pasaran benda-benda sumber cahaya, karena semua pendahulunya, bola lampu, lampu hemat energi dan cahaya LED hanya dapat memancarkan cahaya ke arah tertentu, atau memakan energi besar untuk mengurangi panas. Sebaliknya, OLED sangat efisien dalam hal energi, juga mengalahkan neon yang selama ini mendominasi pasar. Ciri khasnya, yaitu bisa ditempatkan di atas materi yang bisa dilekukkan dan fleksibel membuat OLED sangat menarik terutama bagi desainer dan arsitek.

Visi-visi yang selama ini dianggap gila menjadi kenyataan dengan adanya OLED dari Dresden. Di masa depan, sebuah kertas penghias dinding dapat membuat ruang keluarga terang. Seperti halnya kaca jendela yang dilengkapi OLED transparan, yang di siang hari tembus pandang dan di malam hari bersinar. Sebuah monitor komputer yang dapat dilekukkan, nampaknya juga bisa dibuat, seperti halnya kertas elektronik.

Sebuah kelompok kerja mengkhususkan diri untuk membalikkan prinsip OLED, jadi dengan sel solar organik mengubah cahaya menjadi listrik. Untuk itu lapisan OLED yang memancarkan cahaya diganti dengan lapisan yang meresap cahaya. Jendela di masa depan yang hampir transparan jadi dapat juga digunakan untuk menyumbangkan listrik.

Visi-visi dan pekerjaan kongkrit sejak 2008 memiliki tempat yang permanen. Pusat penelitian Eropa yang paling modern untuk penelitian semikonduktor organik digabungkan di bawah COMEDD, yang merupakan singkatan dari “Center for Organic Materials and Electronic Devices Dresden”, atau pusat untuk materi organik dan alat elektronik. Pekerjaan pertama untuk membuat OLED dimulai di Dresden tahun 2000. Ruang utama institut itu adalah ruang seluas 900 km persegi, di mana peralatan pilot untuk membuat OLED ditempatkan

Lapisan organik yang memancarkan cahaya ditempatkan secara bertahap pada kaca, metal atau pembungkus lewat proses yang rumit. Bahan awalnya adalah materi organik seperti serbuk, yaitu molekul karbon rantai pendek. Molekul-molekul ini ditumpuk lapisan demi lapisan, ibaratnya sandwich. Elektron-elektron berlalu-lalang lewat semikonduktur ini, jika diberi tegangan. Energi dari elektron-elektron dipancarkan sebagai cahaya. Untuk melindungi dari air, udara dan debu, cahaya berbentuk lapisan itu ditempatkan di bawah penutup. Proses ini disebut pengkapsulan.

Walaupun OLED sudah memecahkan sejumlah besar rekor dalam hal umur dan efisiensi penggunaan cahaya, dan para peneliti di Dresden mendapat sejumlah penghargaan, mereka belum sampai pada tujuan. Sumber cahaya OLED yang besar dan monitor masih terlalu mahal. Oleh sebab itu Karl Leo mendorong stafnya untuk mengoptimalkan proses pembuatannya. Sebuah tegel OLED kecil sekarang berharga sekitar 100 Euro. Untuk jangka panjang kami ingin menjualnya dengan harga 50 Euro setiap meter persegi. Itu tujuannya, seperti dijelaskan Karl Leo. Untuk itu dari instalasi percontohan harus diciptakan dulu instalasi produksi massal yang stabil. Itulah langkah selanjutnya di Dresden.

Institut yang berlokasi di Dresden sudah terkenal di seluruh dunia dalam beberapa tahun terakhir. Itu juga berkat kesuksesan, seperti penemuan dan penetapan paten bagi metode doping dalam produksi semikonduktor yang jelas meningkatkan efisiensi OLED. Pada metode ini, stuktur di dalam kristal secara terarah diubah. Itu terbukti menambah kemampuan penyaluran yang lebih besar sehingga juga meningkatkan efektivitas. Sudah tujuh kali, ide-ide yang siap jual disalurkan ke perusahaan penggagas. Sejak 2003 salah satu perusahaan itu, Novaled AG, memasok industri sumber cahaya di seluruh dunia dengan “know-how“ dan teknik produksi OLED.

Perusahaan Heliatek, yang didirikan tahun 2006 sekarang sedang membuat instalasi produksi bagi sel surya organik. Penggagas dan salah satu penggerak utama kedua perusahaan itu adalah kepala institut, Profesor Karl Leo. Di akhir masa karirnya ia ingin menggenggam OLED, yang tidak hanya sukses di bidang teknik melainkan juga ekonomi.

OLED / Dioda Organik

Prof. Dr. Karl Leo, pemimpin Institut Fraunhofer bidang Mikrosistem Fotonik (IPMS) di Dresden yakin suatu saat nanti layar komputer atau televisi bisa dilekukkan.