Druckbare optoelektronische Bauteile durch Guest/Host System

Das vorliegende Projektvorhaben befasst sich mit den matrixabhängigen Emissionseigenschaften von Chromophoren in polymeren Matrices. Die so genannten Guest-Host-Systeme, bei denen ein oder mehrere Chromophore in eine Polymermatrix eingemischt sind, finden Anwendung u.a. bei den organischen Solarzellen, Feldeffekttransistoren, im Bereich nicht-linearer optischer Eigenschaften, z.B. elektrooptische Modulator, aber auch im Bereich der organischen Leuchtdioden (LED), deren Einsatz in der modernen Displaytechnologie liegt. Polymere Leuchtdioden (PLEDs) sind leichte, großflächige Dünnschichtdioden, die durch Elektrolumineszenz Strom in Licht umwandeln. Die polymeren Materialien bieten besondere Vorteile: sie lassen sich relativ einfach und kostengünstig zu dünnen, großflächigen Filmen verarbeiten, so daß der Aufbau großflächiger Displays und Bildschirme möglich ist. Die Betriebsspannungen sind niedrig und die Emissionswellenlänge ist durch gezieltes Materialdesign im ganzen Spektralbereich, auch weiß, einstellbar. Durch die Möglichkeit, dass sie auf transparente, flexible Substrate fabriziert werden können, ermöglichen sie zusätzlich kreative Freiräume in Design für Hintergrundbeleuchtungen und Signalanlagen. Deswegen stellt die Einsetzung der PLEDs als weiß emittierendes Beleuchtungsobjekt ein vielversprechendes Potential dar. Eine zwingende Voraussetzung für einen konkurrenzfähigen Ansatz ist die Erhöhung der Quantenausbeute ohne auf das kostengünstige Herstellungsverfahren zu verzichten. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen des vorliegenden Projektvorhabens neue Materialkombinationen zur Weißlicht Erzeugung vorgeschlagen. Alternativ zu reinen Polymeren können auch molekular dotierte Polymere (Guest-Host-Systeme) verwendet werden. Wenig untersucht wurde bisher die Wechselwirkungen von oberflächenmodifizierten anorganischen Nanopartikeln und/oder metall-organischen Verbinbindungen mit Polymeren. Vorrangiges Ziel ist es hierbei die Guest/Host Wechselwirkungen auf der molekularen Basis zu verstehen und deren Einfluß auf die Eigenschaften der opto-elektronischen Systeme, deren Herstellung aus einer Lösung erfolgt, einzuordnen. Optimale Mehrschichtkonfigurationen und Fabrikationstechniken zur Optimierung der opto-elektronischen Systeme werden ausgearbeitet. Das Projekt befasst sich auch mit der Frage, ob und unter welchen Bedingungen, die Untersuchengen von PLEDs auf weiß emittierenden Dioden zur Erhöhung der Quantenausbeute übertragen werden kann. Neue Strategien zur Optimierung der Weißlichtemission z.B. Einstellung der Farbqualität, Langzeitstabilität und Erhöhung der Elektrolumineszenzausbeute durch Einbau der metall- organischen Verbindungen in PLEDs werden verfolgt.