Organische Leuchtdioden werden heller und stabiler
Leistungsfähigkeit von OLEDs durch Formation sogenannter ultrastabiler Glase verbessern
Organische Leuchtdioden (OLEDs) sind mittlerweile weit genug entwickelt, um erste kommerzielle Produkte erfolgreich im Markt zu etablieren. Um weitere Marktsegmente zu erschließen und insbesondere neue Anwendungsmöglichkeiten (Beleuchtung im Automotiv-Bereich, Mikrodisplays, Head-mounted-Displays, etc.) zu ermöglichen, muss die OLED Technologie in Hinblick auf deren Langzeitstabilität weiterhin verbessert und gleichzeitig die Lichtausbeute maximiert werden. Momentan erreicht man den intrinsischen Fortschritt in der Leistungsfähigkeit einzig durch kontinuierliche Materialentwicklung.
Wachstum von ultrastabilen und konventionellen Glasen auf der Nanometer-Skala
Joan Rafols Ribé (UAB) and Paul Anton Will (TU Dresden)
Wissenschaftler der Universitat Autònoma de Barcelona und der Technischen Universität Dresden stellen jetzt eine Möglichkeit vor, die Leistungsfähigkeit von OLEDs durch die Formation sogenannter ultrastabiler Glase zu verbessern. In ihrer gemeinsamen Veröffentlichung zeigen die Autoren in einer detaillierten Studie, dass sowohl Effizienz als auch Betriebsstabilität für vier verschiedene phosphoreszierende Emitter deutlich erhöht werden konnten (im Mittel > 15% für beide Parameter und alle Materialien). Um diese Ergebnisse zu ermöglichen, wurden die Emissionsschichten als ultrastabile Glase hergestellt. Hierbei handelt es sich um eine Wachstumsbedingung, bei der die thermodynamisch stabilsten amorphen Festkörper entstehen.
Diese Entdeckung ist insbesondere so bedeutsam, da dieses Konzept weder von einer Weiterentwicklung von Materialien noch einer Optimierung der Bauteilarchitektur Gebrauch macht. Beide genannten sind die konventionellen Ansatzpunkte für Leistungsverbesserungen. Das vorgestellte Konzept kann universell in jedem spezifischen OLED- Schichtstapel untersucht und optimiert werden, was durch die OLED -Industrie gleichermaßen begrüßt werden wird. Insbesondere kann die Entwicklung von TADF Emittern (TADF, engl.: thermally activated delayed fluorescence), welche momentan sehr große Aufmerksamkeit genießt, durch diesen Ansatz weiter vorangetrieben werden. Weiterhin ist es denkbar, dass die positiven Veränderungen durch das Herstellen von ultrastabilen Glasen, welche durch die Wissenschaftler auf Prozesse auf der Nanometerskala zurückgeführt werden konnte, auch auf andere grundlegende physikalische Eigenschaften (z.B. Transport, Ladungsseparation, Energietransfer) übertragen werden können.
Originalveröffentlichung
Ràfols-Ribé, Joan and Will, Paul-Anton and Hänisch, Christian and Gonzalez-Silveira, Marta and Lenk, Simone and Rodríguez-Viejo, Javier and Reineke, Sebastian; "High-performance organic light-emitting diodes comprising ultrastable glass layers"; Science Advances; 2018
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