OLED-Technologie

OLEDs (organische Leuchtdioden) bestehen aus einer mehrschichtigen Struktur der organischen Materialien zwischen zwei Elektroden. Die zentrale Schicht (emittierende Schicht) garantiert die Lichtemission. Moderne OLED-Displays bestehen aus rotn, grünen und blauen (RGB) Pixel, die nebeneinander angeordnet sind. Da diese Pixel selbstleuchtend sind, benötigen sie keine Hintergrundbeleuchtungseinheit wie in der LED/LCD-Technologie. Daher haben OLED-Displays eine viel einfachere Struktur, was zu dünneren Bildschirmen führt. Im Gegensatz zur weit verbreiteten LED/LCD-Technologie haben OLED-Displays viele weitere Vorteile: sie zeichnen sich durch geringen Stromverbrauch, hohen Kontrast und hohe Auflösung aus. Von besonderem Interesse ist der Einsatz von OLED-Displays auf transparenten und flexiblen Oberflächen, die völlig neue Produktdesigns ermöglichen.


Die OLED-Technologie kann auch für Beleuchtungsanwendungen verwendet werden. Dank der OLED-Technologie können OLED-Leuchtpaneele ein angenehmes, zweidimensionales, homogenes Licht ausstrahlen. Darüber hinaus können sie transparent oder flexibel sein und neue Möglichkeiten zur Integration von Beleuchtungsmaterial in Architektur oder Lampen aufgrund ihres verringerten Volumens und Gewichts ermöglichen. Dies ermöglicht nicht nur eine völlig neue Gestaltung von Beleuchtungsprodukten, sondern auch die Entwicklung neuer Beleuchtungskonzepte für die Gestaltung von Innen- und Außenfassaden. Die Möglichkeiten mit flexiblen Geräten unterschiedlicher Form stellen eine disruptive Technologie für die allgemeine Beleuchtungsmarktkette dar.

Emitter: das Herz des OLEDs

Das Herz der OLEDs sind die sogenannten Emitter. Sie wandeln elektrische Energie in sichtbares Licht um, die wir letztendlich als rotes, grünes oder blaues Pixel wahrnehmen. Bisher werden dafür drei unterschiedliche Konzepte verwendet: Fluoreszenz, Phosphoreszenz und thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF). Die Hauptunterschiede zwischen diesen drei Konzepten sind in der Quantenmechanik zu finden. Bei der elektrischen Anregung von Emittern werden Singulett- und Triplett-Excitonen gleichermaßen angeregt. Die Energien des Singulett-Excitons liegen höher als die der Triplett-Excitonen, allerdings steht die Anzahl der Zustände in einem Verhältnis von 1 zu 3. Singulett-Emitter, die diesen Singulett Zustand für die Generierung von Licht verwenden, sind deshalb auf eine prinzipielle maximale Effizienz von 25 Prozent beschränkt, während Triplett-Emitter bis zu 100 Prozent der Anregungsenergie in Licht umsetzen können.

Unsere TADF-Technologie

Unsere hocheffiziente OLED-Materialien basieren auf der TADF-Technologie. Diese Materialien reduzieren eine elektrische Belastung der Emitter-Schicht und sind somit ideal für die Entwicklung eines effizienten blauen Emitters geeignet. TADF kombiniert die Vorteile von Phosphoreszenz (hohe Effizienz) und Fluoreszenz (Lebensdauer). Unsere TADF-Technologie ermöglicht es uns, stabile und effiziente Emitter zu entwickeln, die eine signifikante Reduzierung des Stromverbrauchs für OLED-Displays ermöglichen. Die TADF-Technologie kann effizient für alle RGB-Pixel verwendet werden, was bisher von keiner anderen Technologie erreicht wurde. Neben blauen TADF-Emittern erwartet CYNORA in den nächsten Jahren die Marktanforderungen für Grün und Rot zu erreichen.

 

Kompatibel mit den aktuellen Produktionsprozessen

 

Höhere Display-Auflösung

 

Reduzierter Energieverbrauch und längerer Batteriebetrieb

 

Schwermetall- freie Materialien

 

Patentgeschützte Materialien

 

2x längerer Batterieantrieb in kleinen Displays

 

Unsere Forschung und Entwicklung

TADF wird in einem integrierten System von Dopant-, Host- und Transportmaterialien erreicht. CYNORA entwickelt solche Systeme mit seinen Kunden und Partnern. Unsere Forschung und Entwicklung deckt alle Entwicklungsaspekte ab, von der Simulation bis zur Device-Herstellung und arbeitet konstat mit den Kunden in allen Entwicklungsphasen zusammen. Dieser effiziente Ansatz gewährleistet einen schnellen Fortschritt auf dem Weg zum bestmöglichen Material für unsere Kunden.

 

Photophysik & Simulation
Unsere Ideen für neue Materialien werden zuerst mit DFT untersucht. Mit solchen quantenchemischen Rechnungen lassen sich wichtige Eigenschaften von Emittern wie ihre Farbe oder ihr TADF-Potential vorausbestimmen. Vielversprechende Kandidaten werden dann nacheinander für die Synthese ausgewählt. Neben diesem Screening werden auch DFT-Rechnungen durchgeführt, um außergewöhnlich gute Materialfamilien besser zu verstehen und die Interpretation komplexer experimenteller Ergebnisse zu unterstützen.

 

Synthese
Das Synthese-Team ist verantwortlich für die Herstellung unserer Materialien für die Kunden sowie für die Forschung und Entwicklung neuer und innovativer Emitter. Je nach Anforderung ist eine Synthese von bis zu mehreren hundert Gramm möglich. Am Ende der Materialsynthese werden Sublimationsschritte durchgeführt, um die höchstmögliche Reinheit für die vakuumbasierte Verarbeitung zu erreichen.

 

Detalierte Material-Analytik
Neben der Reinheitsprüfung ist die Analytik für die komplette Materialcharakterisierung von der Photophysik bis zur Elektrochemie zuständig. Die Ergebnisse dieser Messungen liefern wichtige Informationen für die Herstellung von Geräten.

 

Stack-Optmierung
CYNORA kombiniert ein breites Screening von Materialien in OLED-Stack mit detaillierten Studien zu den Kundenzielen. Folglich werden vielversprechende Materialien identifiziert und die Stack-Architektur wird ständig verbessert.