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Neuartige organische Funktionsmaterialien für den Einsatz in flüssigphasen-prozessierten OLEDs

Hartmann, Frank-Frederik (2019):
Neuartige organische Funktionsmaterialien für den Einsatz in flüssigphasen-prozessierten OLEDs.
Darmstadt, Technische Universität, [Online-Edition: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/8520],
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Diese Dissertation beschreibt die Synthese und Charakterisierung von organischen Funktionsmaterialien zum Einsatz in flüssigphasen-prozessierten OLEDs. Dabei kann die Herstellung von OLEDs aus Lösung einerseits signifikante Kostenvorteile mit sich bringen und andererseits die einfache Herstellung großflächiger bildgebender Systeme durch die Anwendung von Rolle-zu-Rolle-Prozessen ermöglichen. Problematisch ist jedoch, dass es bei der Verarbeitung konsekutiver Schichten zu deren Vermischung kommen kann, was es zu verhindern gilt. Hierzu wurden zwei Konzepte entwickelt und verfolgt. Zum einen wurden mit einem L-Glutaminsäure basierten Gelator (LBG) Funktionsmolekül-Mischgele und kovalent gebundene Funktionsmolekül-Gelator-Hybride erzeugt, welche zahlreiche Lösungsmittel immobilisieren können. Es wurde gezeigt, dass durch die Verwendung von Organogelatoren die Interdiffusion benachbarter Schichten deutlich verringert werden kann und dass insbesondere die Mischgele zur Verarbeitung mittels Tintenstrahldruck geeignet sind. Darüber hinaus konnte erstmalig eine funktionsfähige OLED unter Verwendung von Organogelatoren hergestellt werden, wenngleich die Bildung homogener Gelschichten eine maßgebliche Rolle spielt und weiter untersucht und optimiert werden muss. Zum anderen konnten helikal-chirale Polyisonitrile synthetisiert werden, welche sowohl mit Lochleitermaterialien als auch mit Emittern bestückt sind und Oxetane als quervernetzbare Einheit tragen. Mit diesen Funktionspolymeren konnten homogene, definierte Schichten erzeugt werden, wobei ein gegenüber Referenzmaterialien verbessertes Quervernetzungsverhalten zu beobachten war.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2019
Creators: Hartmann, Frank-Frederik
Title: Neuartige organische Funktionsmaterialien für den Einsatz in flüssigphasen-prozessierten OLEDs
Language: German
Abstract:

Diese Dissertation beschreibt die Synthese und Charakterisierung von organischen Funktionsmaterialien zum Einsatz in flüssigphasen-prozessierten OLEDs. Dabei kann die Herstellung von OLEDs aus Lösung einerseits signifikante Kostenvorteile mit sich bringen und andererseits die einfache Herstellung großflächiger bildgebender Systeme durch die Anwendung von Rolle-zu-Rolle-Prozessen ermöglichen. Problematisch ist jedoch, dass es bei der Verarbeitung konsekutiver Schichten zu deren Vermischung kommen kann, was es zu verhindern gilt. Hierzu wurden zwei Konzepte entwickelt und verfolgt. Zum einen wurden mit einem L-Glutaminsäure basierten Gelator (LBG) Funktionsmolekül-Mischgele und kovalent gebundene Funktionsmolekül-Gelator-Hybride erzeugt, welche zahlreiche Lösungsmittel immobilisieren können. Es wurde gezeigt, dass durch die Verwendung von Organogelatoren die Interdiffusion benachbarter Schichten deutlich verringert werden kann und dass insbesondere die Mischgele zur Verarbeitung mittels Tintenstrahldruck geeignet sind. Darüber hinaus konnte erstmalig eine funktionsfähige OLED unter Verwendung von Organogelatoren hergestellt werden, wenngleich die Bildung homogener Gelschichten eine maßgebliche Rolle spielt und weiter untersucht und optimiert werden muss. Zum anderen konnten helikal-chirale Polyisonitrile synthetisiert werden, welche sowohl mit Lochleitermaterialien als auch mit Emittern bestückt sind und Oxetane als quervernetzbare Einheit tragen. Mit diesen Funktionspolymeren konnten homogene, definierte Schichten erzeugt werden, wobei ein gegenüber Referenzmaterialien verbessertes Quervernetzungsverhalten zu beobachten war.

Place of Publication: Darmstadt
Divisions: 07 Department of Chemistry
07 Department of Chemistry > Organ Chemistry
Date Deposited: 19 May 2019 19:55
Official URL: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/8520
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-85203
Referees: Reggelin, Prof. Dr. Michael and Rehahn, Prof. Dr. Matthias
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 29 April 2019
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
Subject of this thesis is the synthesis and characterisation of organic functional materials for the use in solution processed OLEDs. The fabrication by liquid phase processes can enable a cost-effective an simple production of high dimension devices. The main problem of solution processing is still the potential intermixing of consecutive layers which impairs the performance of devices. This may be overcome by two promising approaches. On the one hand an innovative concept is the use of organogelators to immobilise solvents and by that to prevent intermixing of adjacent layers. For this purpose a L-Glutamic acid based gelator (LBG) and covalently bound functional material-gelator-hybrides were synthesized. It could be shown that the use of organogelators significantly reduce the interdiffusion of consecutive layers. Furthermore gelator containing solutions are in principle printable by ink jet printing. Finally a first organogelator based OLED was assembled and functioning, even though the performance decreases with increasing amount of gelator. In particular the film forming properties need to be improved in further works. On the other hand the synthesis of hole transporter, emitter and crosslinker functionalised polyisocyanides as homopolymers and copolymers was achieved. By using these polymers homogeneous and defined layers could be obtained combined with an improved crosslinking behaviour in comparison to reference standards.English
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