Die organische Leuchtdiode (OLED = organic light emitting diode) ist ein dünnfilmiges Bauelement aus organischen, halbleitenden Materialien. OLEDs verbinden die elektrischen Eigenschaften von klassischen Halbleitern mit den mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen und eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen in der Display- und Beleuchtungstechnik. Wegen der Formbarkeit und der hauchdünnen Schicht der OLED eröffnet die Technologie viele Designmöglichkeiten für flache oder biegsame Geräte. Da für die Herstellung von OLEDs keine kristallinen Materialien erforderlich sind, ist eine kostengünstige Produktion möglich.
Einzelne marktreife Anwendungen wurden bereits realisiert, allerdings sind die heutigen OLEDs hinsichtlich der Stromeffizienz und Lichtausbeute von ihrer maximalen Leistungsfähigkeit noch weit entfernt. Die photonische Forschung beschäftigt sich intensiv mit der energieeffizienten Herstellung von weißem Licht durch OLEDs. Das NanoTecCenter Weiz erforscht aktuell in Kooperation mit der Karl-Franzens-Universität Graz plasmonische Strukturen und testet deren positive Auswirkungen auf das Auskoppelverhalten von Weißlicht emittierenden OLEDs.
Ziel ist es, eine breitbandig emittierende, plasmonisch verstärkte OLED zu entwickeln und eine Erhöhung der Lichtausbeute um 30 % zu erreichen. Die OLED-Technologie basiert auf einer lichtemittierenden organischen Schicht, welche auf einem transparenten Substrat zwischen einer metallischen Kathode und einer transparenten Anode platziert ist.
Eine der Herausforderungen ist es, den Anteil des emittierten Lichts, welches von dem Substrat austritt, zu erhöhen. Tatsächlich werden rund 50 % der Photonen vom Schichtaufbau (Stack) selbst absorbiert oder innerhalb des transparenten Substrats reflektiert und treten somit nicht aus. Eine genauere Abschätzung der Auskoppelungseffizienz kann durch wellenoptische Betrachtungen erreicht werden. Um das im Bauteil verbleibende Licht nutzbar zu machen, versuchen die ForscherInnen durch die Implementierung von plasmonischen Strukturen in den OLED-Stack die Verluste innerhalb des organischen Stacks zu minimieren und somit mehr Licht auszukoppeln.
