Gedruckte OLEDs

Komplexe Farbspektren durch Synthese neuer Emittermaterialien

31.10.12 | Redakteur: Hendrik Härter

Komplexes Farbspektrum bei der OLED dank neuer Emittermaterialien
Komplexes Farbspektrum bei der OLED dank neuer Emittermaterialien (Cynora)

Die OLED-Technologie auf Basis von Iridiumkomplexen und Vakuumprozessierung stößt an ihre Grenzen. Sowohl im Displaymarkt als auch beim Weißlicht und smarten Verpackungen sind neue Lösungen gefordert. Mit Hilfe neuer Emittermaterialien sollen künftig komplexe Farbsprektren möglich sein.

Ein modulares Baukastensystem, mit dem sich die Löslichkeit und Farbigkeit von OLED-Leuchtstoffen einstellen lässt: Cynora bietet ein Konzept, um gedruckte OLEDs für Bildschirme, Beleuchtung und flexible Verpackungen herzustellen. So entstehen Displays, Lichtpanele und flexible Lichtfolien, die weitestgehend mit Druck- und Beschichtungsprozessen hergestellt werden können.

Die drei Säulen des Baukastens von Cynora
Die drei Säulen des Baukastens von Cynora (cynora)

Durch die Synthese neuer Emittermaterialien lässt sich künftig das komplette Farbspektrum abdecken. Bei den modularen OLED-Leuchtstoffen handelt es sich um auf Kupfer basierende Moleküle, sogenannte Metallkomplexe. Diese Komplexe bestehen aus einem Metallkern und einer Liganden-Hülle, die den Kern umgibt und maßgeblich für die Eigenschaften des Komplexes verantwortlich ist. Über Modifikationen der Liganden lassen sich Schlüsseleigenschaften wie Farbigkeit oder Löslichkeit präzise einstellen.

Flüssig-prozessierte OLEDs in mehreren Schichten

Dabei wird duch geschickte Veränderung der Struktur beziehungsweise der elektronischen Eigenschaften der verwendeten Liganden die Farbe des erzeugten Lichts nahezu beliebig von Blau über Grün bis Rot verschoben. Darüber hinaus kann durch weitere Modifikationen die Löslichkeit der Bausteine variabel eingestellt werden – für die Herstellung flüssig-prozessierter OLEDs von zentraler Bedeutung.

Werden bei der Herstellung von organischen Leuchtdioden mehrere Schichten übereinander prozessiert, dürfen sich die unteren Schichten nicht auflösen, wenn die neue Schicht aufgetragen wird. Deshalb ist es wichtig, dass das Löslichkeitsverhalten der Emittermaterialien gezielt beeinflusst und an die Prozessierung angepasst werden kann.

Das Konzept bietet zudem eine Möglichkeit, wie bereits aufgebrachte Schichten unlöslich werden und somit nicht wieder abgetragen werden können. Dazu werden die Kupferkomplexe mit einer Hostmatrix im Trocknungsschritt der Prozessierung automatisch vernetzt. Die hierbei erhaltene Schicht ist für die Flüssigprozessierung von Mehrschichtsystemen optimal geeignet. Sie ist thermisch stabiler als der nicht-modifizierte Metallkomplex und wird in allen gebräuchlichen Lösungsmitteln unlöslich.

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