Organische Leuchtdioden sind zwar schon in vielen Displays enthalten, für andere Zwecke aber, insbesonders für die Raumbeleuchtung, sind sie bisher nur bedingt geeignet. Denn um den OLEDs in weiteren Anwendungsgebieten zum Durchbruch zu verhelfen, müssen ihre Konstruktion weiter vereinfacht, ihre Effizienz nochmals gesteigert und der Preis gesenkt werden.
Dafür ist die gezielte Optimierung der Leuchtstoffmoleküle ein Schlüsselfaktor. Zu den Anforderungen, die geeignete Substanzen erfüllen müssen, gehören neben hoher Farbreinheit auch die Langzeitbeständigkeit unter Betriebsbedingungen. Da in einer OLED durch Anlegen elektrischer Spannung ein Stromfluss induziert wird, müssen die einzelnen Moleküle in der Lage sein, zahllose Male reversibel Elektronen aufzunehmen und wieder abzugeben.
Das Blau verblasst mit der Zeit
Außerdem sollten die Leuchtstoffmoleküle über die Betriebszeit nicht ausbleichen, woraus sich eine große Herausforderung für die künftige OLED-Entwicklung ergibt: Alle Farben, die ein Bildschirm hervorbringen kann, werden durch Mischung der drei Grundfarben blau, grün und rot erzeugt. Die bislang verwendeten blau leuchtenden organischen Verbindungen bauen sich mit der Zeit jedoch deutlich schneller ab als die Moleküle, die grünes oder rotes Licht erzeugen.
Dadurch gerät die Farbabstimmung des Displays mit der Zeit außer Balance. Um die Leuchtstoffmoleküle auf die jeweiligen Anforderungen perfekt abzustimmen, ist das umfangreiche Instrumentarium der organischen Synthesechemie gefragt. Zu den Chemikern, die an Verbesserungsmöglichkeiten für OLEDs suchen, gehören Valentin Hertz und Matthias Wagner von der Goethe-Universität Frankfurt.
Matthias Wagner und Valentin Hertz / Forschung Frankfurt
Stand: 04.03.2016
