Charakterisierung und Optimierung der Emissionseigenschaften organischer Leuchtdioden (OLEDs):
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Aachen
Shaker
2004
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| adam_text | Titel: Charakterisierung und Optimierung der Emissionseigenschaften organischer Leuchtdioden (OLEDs)
Autor: Scheffel, Marcus
Jahr: 2004
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 Organische Elektrolumineszenz 1
1.2 Motivation: Der Einfluss optischer Effekte auf die Emission von OLEDs 3
1.3 Gliederung 4
2 Grundlagen.........7
2.1 Aufbau und Funktion organischer Leuchtdioden 7
2.1.1 OLED-Materialien 7
2.1.2 Der Schichtaufbau 10
2.1.3 Physikalische Prozesse 11
2.1.4 Die Limitierung der Effizienz 15
2.2 Emission aus Mehrschichtsystemen 16
2.2.1 Zerfall angeregter Zustände 16
2.2.2 Orientierung des Dipolmoments 19
2.2.3 Lichtbrechung 21
2.3 Optische Modellierung 25
2.3.1 Das Crawford-Modell 25
2.3.2 Anwendung auf ein Modellsystem 30
2.3.3 Grenzen des Crawford-Modells 32
3 Probenpräparation und Charakterisierung.........35
3.1 Prozessierung polymerer OLEDs 35
3.1.1 ITO-Strukturierung und-Vorbehandlung 35
3.1.2 Prozessierung der aktiven Polymere 36
3.1.3 Kathodendeposition 36
3.1.4 Verkapselung 37
3.2 Charakterisierung 37
3.2.1 Kennlinienerfassung 37
3.2.2 Bestimmung der spektralen Kenndaten 37
3.2.3 Der Goniometermessplatz 38
3.3 Bestimmung der Gesamtsttahlungsleistung 39
4 OLEDs auf Basis monochromer Emitter ....................43
4.1 Einführung 43
4.2 Polyfluoren-Derivate 43
4.2.1 Bestimmung der Auskoppeleffizienz 43
4.2.2 Bestimmung der Exzitonenverteilung 45
4.2.3 Winkelabhängigkeit des Spektrums 49
4.2.4 Einfluss der Emitterschichtdicke 50
4.2.5 Einfluss der Lochtransporter- und Anoden- Schichtdicke 54
4.3 PPV-Derivate 56
4.3.1 Kennlinien 56
4.3.2 Spektren 57
4.3.3 Winkelabhängige Intensitätsverteilung 59
4.4 Zusammenfassung und Fazit 62
5 OLEDs auf Basis breitbandiger Emitter 65
5.1 Einführung 65
5.1.1 Einsatzgebiete breitbandiger Emitter 65
5.1.2 Möglichkeiten zur Realisierung von Farbdisplays 66
5.1.3 Ansätze zur Erzeugung weißer Emission 68
5.1.4 Untersuchte Materialien 69
5.2 Charakterisierung 71
5.2.1 Kathodenoptimierung 71
5.2.2 Stromdichteabhängigkeit des Emissionsspektrums 73
5.2.3 Thermische Stabilität 74
5.3 Variation der Diodenarchitektur 75
5.3.1 Annahmen bei der optischen Modellierung 75
5.3.2 Einfluss der Emitterschichtdicke 76
5.3.3 Einfluss der Lochtransporter-Schichtdicke 79
5.3.4 Einfluss der Anoden-Schichtdicke 81
5.4 Breitbandige Emitter mit Farbfiltern 82
5.4.1 Farbfiltersubstrate 83
5.4.2 Ergebnisse 84
5.4.3 Ausnutzung von Interferenzeffekten 87
5.5 Zusammenfassung und Fazit 88
6 Steigerung der Lichtauskopplung ......91
6.1 Einführung 91
6.2 Ansätze zur Verbesserung der Lichtauskopplung 91
6.3 Modifikation der Betrachterseite des Substrats 95
6.3.1 Grundprinzip 96
6.3.2 Sandgestrahlte und geätzte Substrate 96
6.3.3 Streufolien 99
6.3.4 Abschätzung der maximalen Effizienzsteigerung 100
6.4 Modifikation der aktiven Substratseite 104
6.4.1 PL-Voruntersuchungen: Streuschichten 104
6.4.2 PL-Voruntersuchungen: Geprägte Mikrolinsen 106
6.4.3 Photolackstrukturen 108
6.5 Zusammenfassung 111
7 Zusammenfassung und Ausblick 113
Summary 117
Anhang
A Chemische Strukturformeln der verwendeten Polymere 119
Literaturverzeichnis ..........121
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