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Organische Leuchtdioden

Emitter (elektrolumineszierende Polymere)

Als Licht emittierende Materialien werden in OLEDs entweder kleinere Moleküle eingesetzt, die durch Aufdampfen im Vakuum (Sublimation) aufgebracht werden, oder Polymere, die z.B. aus einer Lösung aufgetragen werden. Als Techniken kommen hier Schleuderguss (Spin Coating) oder Rakeln in Frage.

Die Anforderungen an Emittermaterialien für den Einsatz in OLEDs sind hoch. Sie müssen amorphe Schichten bilden, da polykristalline Bereiche gebildete Excitonen strahlungslos löschen. Sie müssen gute Filmbildungseigenschaften und Glasübergangstemperaturen , die oberhalb der Betriebstemperatur der Diode liegen, besitzen. Die Betriebstemperaturen können 100 °C überschreiten, da ein Großteil der Excitonen strahlungslos unter Wärmeemission zerfälllt. Die Materialien müssen auch unempfindlich gegenüber Zersetzungsreaktionen sein, insbesondere gegenüber Photoreaktionen.

Den weitaus größten Anteil der polymeren Materialien stellen derzeit Derivate des Poly(p-phenylenvinylen) (PPV), einem sowohl leitenden als auch elektrolumineszierenden Polymer mit konjugierter Hauptkette, das im Wellenlängenbereich von 500 bis 550 nm grünes Licht emittiert.

Abb.1
Poly(p-phenylenvinylen) PPV

Das Polymer selbst ist spröde, unlöslich und schwer zu verarbeiten. Die Aufbringung erfolgt deshalb z.B. über lösliche Präpolymere. Die Vernetzung kann dann thermisch oder photochemisch mittels Photoresist-Technologie erfolgen. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz löslicher Derivate. Durch geeignete Substitution an 2- und 5-Position des Aromaten sowie am Olefin können Löslichkeit und Emissionswellenlänge beeinflusst werden.

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