Ladungstransport und elektrische Ermüdung in organischen Leuchtdioden

Die vorliegende Arbeit hat den Ladungstransport und die elektrische Ermüdung in organischen Leuchtdioden (OLEDs) zum Thema. An einem Modellsystem aus niedermolekularen Verbindungen wird der Einfluss von Fallenzuständen auf den Ladungstransport in amorphen organischen Halbleitern untersucht. Dabei wird auf die Wirkung der Fallenkonzentration und der räumlichen Verteilung der Fallenzustände eingegangen. Die elektrische Ermüdung von OLEDs wird für ein Derivat des weit verbreiteten polymeren Halbleiters Poly(p-phenylenvinylen) (PPV) untersucht. Zunächst werden die Auswirkungen des während der Gilch-Synthese des Polymers entstehenden Halogenbenzyl-Defekts auf die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der Leuchtdioden aufgeklärt und ein Mechanismus zur Vermeidung des Defekts vorgestellt. Schließlich wird für das PPV-Derivat gezeigt, dass die elektrische Ermüdung einen Einfluss auf den Lochtransport hat, der die im Betrieb auftretende Impedanzerhöhung der OLEDs erklären kann.

The topic of this work is the charge carrier transport and the electrical fatigue in organic light-emitting diodes (OLEDs). The influence of charge carrier traps on charge carrier transport in amorphous organic semiconductors is studied for a model system of small molecules. The influence of the trap concentration and the spatial distribution of traps is adressed. The electrical fatigue of OLEDs is studied for a derivative of the widely used polymeric semiconductor poly(p-phenylenvinylen) (PPV). First, the impact of the benzyl halide defect, which forms during the Gilch synthesis of the polymer, on performance and lifetime of OLEDs is clarified and a mechanism for preventing the defect is presented. Finally, it is shown for the PPV derivative that electrical fatigue has an influence on hole transport that can explain the increase in impedance of the OLEDs, which is observed during operation.