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 material orgánico . compuesto que emite luz en respuesta a una corriente eléctrica. Esta capa orgánica se sitúa 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 funcionamiento ligeramente diferente. Una pantalla OLED puede funcionar 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 usa una placa 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 cambiando la conductividad del semiconductor anfitrión . Los OLED no emplean una estructura pn. El dopaje de OLED se utiliza para aumentar la eficiencia radiativa mediante la modificación directa de la tasa de recombinación óptica mecánica cuántica. El dopaje también se utiliza 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 profundos y puede ser más delgada y liviana 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 utiliza lámparas fluorescentes de cátodo frío o retroiluminación LED . Las pantallas OLED se fabrican de la misma manera que las LCD, pero después de TFT (para pantallas de matriz activa), cuadrícula direccionable (para pantallas de matriz pasiva) u óxido de indio-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 volver a aplicar ITO o metal como cátodo y luego toda la pila de materiales está encapsulado. La capa TFT, la rejilla direccionable o los segmentos ITO sirven como o están conectados al ánodo , que puede estar hecho de ITO o de metal. [8] [9] Los OLED pueden hacerse flexibles y transparentes, con pantallas transparentes que se utilizan en teléfonos inteligentes con escáneres ópticos de huellas dactilares y pantallas flexibles que se utilizan en teléfonos inteligentes plegables .
André Bernanose y sus colaboradores en la Universidad de Nancy en Francia hicieron 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 , depositado o disuelto en películas delgadas de celulosa o celofán . El mecanismo propuesto era la excitación directa de las moléculas de tinte o la excitación de electrones . [10] [11] [12] [13]