Polymere Leuchtdioden : Entwicklung und Anwendung funktionalisierter Ladungstransport- und Emitter-Materialien

Organische Leuchtdioden (OLEDs) beruhen auf der Elektrolumineszenz organischer Materialien. Im Jahre 1984 wurde die erste OLED mit einer Betriebsspannung unterhalb von 10 V erstmals patentiert. Später konnte gezeigt werden, dass auch organische Polymere ihren Einsatz in OLEDs finden können. Der Begriff der „Polymeren Leuchtdiode“ (PLED) beschreibt eine OLED, die auf solchen Polymeren beruht. Im Allgemeinen bestehen OLEDs aus zwei Elektroden, einer transparenten Anode, die auf ein Trägersubstrat aufgebracht ist, sowie einer metallischen Kathode. Dazwischen befinden sich verschiedene Funktionsschichten, die eine Gesamtdicke von nur etwa 100 nm ausmachen. Als Funktionsmaterialien sind Ladungstransport-Materialien für den Elektronen- und Lochtransport sowie Emitter-Materialien zu nennen. Die Abscheidung von kleinen Molekülen im Vakuum ermöglicht eine einfache Strukturierung und Stapelung vieler Schichten, erfordert jedoch teure Anlagentechnik. Polymere lassen sich hingegen nicht thermisch verdampfen. Die nasschemische Prozessierung einer mehrschichtigen PLED bei stellt eine große Herausforderung dar. Dieser Umstand macht PLEDs besonders dann interessant, wenn nur sehr wenige (bestenfalls nur eine) Funktionsschichten benötigt werden. In dieser Arbeit werden die Entwicklung und Anwendung funktionalisierter OLED-Materialien vorgestellt, die ihren Einsatz in einschichtigen-PLED Bauteilen finden sollen. Insbesondere zeigen die synthetisierten Ladungstransport-Materialien mit Benzimidazol-Strukturen ein viel versprechendes Anwendungspotenzial, wenn es darum geht, Bauteile mit hohen Effizienzen zu erhalten. Daneben wird auch gezeigt, wie sich bereits bekannte effiziente und langzeitstabile Emitter-Systeme in das in der Arbeit vorgestellte Polymer-Konzept integrieren lassen.