Carben-Emitter in organischen Leuchtdioden

Organische Leuchtdioden (engl.: organic light emitting diode, OLED) sind in den letzten Jahren Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Forschung. Das große Interesse, auch in der Industrie, an diesen innovativen Lichtquellen beruht auf ihrer einfachen und kostengünstigen Herstellung, ihrer Selbstemissionsfähigkeit und insbesondere ihrem niedrigen Energieverbrauch. Darüber hinaus ermöglichen die geringe Dicke der funktionellen organischen Schichten und die mechanische Flexibilität die Herstellung von transparenten und flexiblen OLEDs.
Die Synthese von neuen organischen Materialien ist dank der Vielzahl von möglichen Verbindungen keine Grenzen gesetzt. So werden täglich neue Substanzen mit unterschiedlichen Eigenschaften synthetisiert. In dieser Arbeit steht die Entwicklung und Untersuchung der neuen Iridium-Carben-Komplexe in Bezug auf ihren Einsatz in effizienten und langlebigen organischen Leuchtdioden im Vordergrund. Aus dieser Materialklasse lassen sich durch gezielte Modifikation der Struktur Triplettemitter mit unterschiedlichen Emissionsfarben herstellen, die den gesamten Farbraum abdecken. Von der BASF SE wurden diesbezüglich Emitterfarbstoffe hergestellt und zur Verfügung gestellt.
Im ersten Teil der Arbeit wurde ein orange-roter Carben-Komplex untersucht. Für die Effzienzoptimierung dieses Farbstoffs wurden unterschiedliche Matrizen und Transportmaterialien, sowie verschiedene Bauteilarchitekturen getestet. Mit dem Einsatz des dualen Emissionssystems (engl.: dual emitting layer) konnten die optischen und elektrischen Eigenschaften der OLEDs verbessert werden. Aufgrund der mit diesem Einsatz verbesserten Ladungsträgerbalance konnte eine Steigerung der Bauteillebensdauer um Faktor 15 bei einer Startleuchtdichte von 800 cd/cm² erzielt werden.