Leuchtende Polymere

Aufbau einer OLED

Eine OLED besteht aus einem Substrat, einer transparenten Elektrode, einer oder mehreren dünnen organischen Schichten und einer Gegenelektrode. Dieser Aufbau wird durch eine zusätzliche Verkapselung geschützt, da sowohl die organischen Schichten, wie auch einige der Elektrodenmaterialien sehr empfindlich auf Oxidation durch Sauerstoff oder Feuchtigkeit reagieren. Das Substrat ist in der Regel ein Glassubstrat, aber auch Plastikfolien oder Glas/Plastiklaminate sind denkbar. Wichtig ist auch hier eine gute Diffusionsbarriere gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit. Die transparente Anode besteht aus ITO (Indium-Zinn-Oxid) oder aus verwandten oxidischen Verbindungen.

Die prinzipielle Funktionsweise einer OLED beruht ähnlich wie die der anorganischen LED auf Injektionselektrolumineszenz. Die vier wesentlichen elementaren Prozesse innerhalb einer OLED sind: die Injektion und der Transport von Elektronen und Löchern, die Elektron-Loch-Paarbildung und die strahlende Rekombination der Ladungsträger. Bei ausreichend hoher Spannung zwischen den Elektroden werden Ladungsträger in die organische Schicht injiziert. Auf Grund des elektrischen Feldes bewegen sich die injizierten Ladungsträger zur jeweils gegenüberliegenden Elektrode. Treffen Elektronen und Löcher aufeinander, so kann sich ein Elektron-Loch-Paar (Exziton) bilden, welches strahlend zerfallen kann. Das Emissionsspektrum und damit die Farbe wird von der Energie des Exzitons und somit von dem verwendeten organischen Material bestimmt. Die Ausdehnung und Lage der Rekombinationszone hängt von den Beweglichkeiten, den Diffusionslängen und den energetischen Verhältnissen, wie zum Beispiel internen Barrieren ab. Für hocheffiziente OLEDs müssen die oben genannten Prozesse optimiert und aufeinander abgestimmt werden.