Un diodo emisor de luz orgánico ( OLED o LED orgánico ), también conocido como diodo electroluminiscente orgánico ( EL orgánico ) , [ 1] [2] es un diodo emisor de luz (LED) en el que la capa electroluminiscente emisiva es una película de compuesto que emite luz en respuesta a una corriente eléctrica. Esta capa orgánica está situada entre dos electrodos ; normalmente, al menos uno de estos electrodos es transparente. Los OLED se utilizan para crear pantallas digitales en dispositivos como pantallas de televisión , monitores de computadora y sistemas portátiles como teléfonos inteligentes y consolas de juegos portátiles . Un área importante de investigación es el desarrollo de dispositivos OLED blancos para su uso en aplicaciones de iluminación de estado sólido . [3] [4] [5]
Hay dos familias principales de OLED: las basadas en moléculas pequeñas y las que emplean polímeros . Agregar iones móviles a un OLED crea una celda electroquímica emisora de luz (LEC) que tiene un modo de operación ligeramente diferente. Una pantalla OLED se puede controlar con un esquema de control de matriz pasiva (PMOLED) o de matriz activa ( AMOLED ). En el esquema PMOLED, cada fila (y línea) en la pantalla se controla secuencialmente, una por una, [6] mientras que el control AMOLED utiliza un plano posterior de transistor de película delgada (TFT) para acceder directamente y encender o apagar cada píxel individual, lo que permite una resolución más alta y tamaños de pantalla más grandes.
Aunque su nombre parece similar, OLED es fundamentalmente diferente de LED . El LED se basa en una estructura de diodo pn . En un LED, el dopaje se usa para crear regiones p y n al cambiar la conductividad del semiconductor anfitrión . Los OLED no emplean una estructura pn. El dopaje de los OLED se utiliza para aumentar la eficiencia radiativa mediante la modificación directa de la tasa de recombinación óptica de la mecánica cuántica. El dopaje se utiliza además para determinar la longitud de onda de la emisión de fotones. [7]
Una pantalla OLED funciona sin luz de fondo porque emite luz visible . Por lo tanto, puede mostrar niveles de negro profundo y puede ser más delgado y liviano que una pantalla de cristal líquido (LCD). En condiciones de poca luz ambiental (como una habitación oscura), una pantalla OLED puede lograr una relación de contraste más alta que una LCD, independientemente de si la LCD usa lámparas fluorescentes de cátodo frío o retroiluminación LED . Las pantallas OLED se fabrican de la misma manera que las pantallas LCD, pero después de TFT (para pantallas de matriz activa), cuadrícula direccionable (para pantallas de matriz pasiva) u óxido de indio y estaño ( ITO) formación de segmentos (para pantallas de segmentos), la pantalla se recubre con capas de inyección, transporte y bloqueo de orificios, así como con material electroluminiscente después de las 2 primeras capas, después de lo cual se puede aplicar ITO o metal nuevamente como cátodo y luego toda la pila de materiales está encapsulado. La capa TFT, la rejilla direccionable o los segmentos ITO sirven o están conectados al ánodo , que puede estar hecho de ITO o de metal. [8] [9] Los OLED se pueden hacer flexibles y transparentes, con pantallas transparentes que se usan en teléfonos inteligentes con escáneres ópticos de huellas dactilares y pantallas flexibles que se usan en teléfonos inteligentes plegables .
André Bernanose y sus colaboradores de la Nancy-Université de Francia realizaron las primeras observaciones de electroluminiscencia en materiales orgánicos a principios de la década de 1950. Aplicaron altos voltajes alternos en el aire a materiales como el tinte naranja de acridina , ya sea depositado o disuelto en películas delgadas de celulosa o celofán . El mecanismo propuesto fue la excitación directa de las moléculas de colorante o la excitación de los electrones . [10] [11] [12] [13]