Kurze Einführung in die OLED-Struktur und das Lichtemissionsprinzip, Teil zwei

Kathode (kann je nach OLED-Typ transparent oder undurchsichtig sein) – Die Kathode injiziert Elektronen in den Stromkreis, wenn Strom durch das Gerät fließt.

OLED ist ein lichtemittierendes Gerät mit Doppelinjektion. Angetrieben durch eine externe Spannung rekombinieren die von den Elektroden injizierten Elektronen und Löcher in der lichtemittierenden Schicht zu Elektron-Loch-Paaren auf dem gebundenen Energieniveau, also Exzitonen. Die Exzitonenstrahlung wird zur Emission von Photonen abgeregt. erzeugt sichtbares Licht. Um die Injektions- und Transportfähigkeiten von Elektronen und Löchern zu verbessern, wird üblicherweise eine Lochtransportschicht zwischen dem ITO und der lichtemittierenden Schicht und eine Elektronentransportschicht zwischen der lichtemittierenden Schicht und der Metallelektrode hinzugefügt Verbesserung der Lichtemissionsleistung. Dabei werden Löcher von der Anode und Elektronen von der Kathode injiziert. Löcher werden auf dem höchsten besetzten Molekülorbital (HOMO) organischer Materialien sprunghaft transportiert, und Elektronen werden auf dem niedrigsten unbesetzten Molekülorbital (LUMO) organischer Materialien sprunghaft transportiert.

Der lichtemittierende Prozess von OLED 1.3 besteht normalerweise aus den folgenden 5 Grundstadien:

Ladungsträgerinjektion: Unter der Wirkung eines externen elektrischen Feldes werden Elektronen und Löcher von der Kathode bzw. der Anode in die organische Funktionsschicht injiziert, die sich zwischen den Elektroden befindet.

Trägertransport: Die injizierten Elektronen und Löcher wandern von der Elektronentransportschicht bzw. der Lochtransportschicht zur lichtemittierenden Schicht.

Ladungsträgerrekombination: Nachdem Elektronen und Löcher in die lichtemittierende Schicht injiziert wurden, werden sie durch die Coulomb-Kraft zu Elektron-Loch-Paaren, also Exzitonen, zusammengebunden.

Exzitonenwanderung: Aufgrund des Ungleichgewichts des Elektronen- und Lochtransports deckt der Hauptbildungsbereich der Exzitonen normalerweise nicht die gesamte Emissionsschicht ab, sodass aufgrund von Konzentrationsgradienten eine Diffusionswanderung auftritt.

Exzitonenstrahlung regt Photonen ab: Exzitonenstrahlung übergeht, emittiert Photonen und setzt Energie frei.

Die Farbe der OLED-Lichtemission hängt von der Art der organischen Moleküle in der lichtemittierenden Schicht ab. Mehrere organische Dünnschichten werden auf derselben OLED platziert, um ein Farbdisplay zu bilden. Die Helligkeit bzw. Intensität des Lichts hängt von den Eigenschaften des lichtemittierenden Materials und der Größe des angelegten Stroms ab. Bei derselben OLED gilt: Je höher der Strom, desto höher die Helligkeit des Lichts.