Polymere Streuschichten zur Lichtauskoppelung aus organischen Leuchtdioden

In dieser Arbeit werden hochbrechende polymere Streuschichten sowie deren Anwendung zur internen Lichtauskoppelung aus organischen Leuchtdioden (OLED) untersucht. Dazu wurden diese Streuschichten hergestellt, optimiert, analysiert und simuliert. Die Herstellung von OLED mit polymeren Streuschichten konnte deren Potenzial für eine industrielle Anwendung zur Steigerung der Effizienz bestätigen. Neben den experimentellen Ergebnissen wurde mit dem Aufbau einer hybriden wellen- und strahlenoptischen Gesamtsimulation eine vollständige Beschreibung der optischen Eigenschaften von OLED-Bauteilen mit interner Lichtauskopplung ermöglicht.

Auf Basis der Simulationen und experimentellen Ergebnisse lassen sich Rückschlüsse auf die ideale Streukonzentration machen, die in einem Bereich von 0.75-0.95 ihr Optimum hat. Der zugehörige maximal theoretische Auskoppeleffizienz liegt dort bei einem Steigerungsfaktor von etwa 2. Weitere Ergebnisse zeigen, dass die Lichtauskoppelung sehr stark von dem effektiven Reflexionsvermögen einer OLED abhängig ist. Dieses konsolidiert alle Absorptionsverluste innerhalb des Schichtstapels in einem Parameter. Mit einer typischen effektiven Reflektivität einer OLED von 80% ergibt sich eine maximale Auskoppeleffizienz von 55%.