Tehnologia și Televizoarele OLED

Istoria OLED-ului ( Organic Light Emitting Diode ) începe din anii 1960. Partea „organică” din OLED se referă la materialele organice. Carbonul este baza tuturor materialelor organice. „LED” provine de la Light Emitting Diode şi descrie procedul de conversie a energiei electrice în lumină. În acea vreme, display–urile erau dispozitive destul de simple şi mici, la un cost redus. Industria nu era destul de ambiţioasă pentru a cere afişare grafică sau măcar liniară, de accea se căuta un dispozitiv ce putea să afişeze o singură literă sau cifră. Câteva tipuri de dispozitive alfa numerice au fost create. Acestea se bazau pe filamente incandescente, porţiuni de filament erau necesare pentru a afişa o literă sau un număr. Aceste dispozitive erau în realitate construite din tuburi vidate cu o viaţă relativ scurtă.

Pentru a trece peste limitările acestei tehnologii a fost dezvoltat un display bazat pe semiconductoare cu antracen ce emiteau lumină. În 1987, un grup de cercetători de la Laboratoarele Kodak au descoperit că anumite materiale organice cu masa moleculară redusă emiteau lumină prin recombinare atunci când un curent electric trecea prin el. Primul material de acest gen a fost , bazat pe aluminiu şi producea o lumină verde. Speranţele extrem de mari pe care şi le puneau cercetătorii în noul material se datorau faptului că materialul descoperit producea o lumină foarte puternică. De-a lungul timpului, Kodak a dezvoltat materiale organice luminoase pentru alte culori, inclusiv roşu, albastru şi alb. Pioneer Corporation din Japonia a fost prima companie care a introdus în producţia sa noul tip de display, OLED, display-ul bazat pe diode organice emiţătoare de lumină.

Schematic of a bilayer OLED: 1. Cathode (−), 2. Emissive Layer, 3. Emission of radiation, 4. Conductive Layer, 5. Anode (+)

Ca şi LED, OLED este un dispozitiv semiconductor în stare solidă, cu o grosime între 100 şi 500 nanometri şi de aproximativ 200 de ori mai subţire decât firul de păr. OLED-urile pot avea două sau trei straturi de material organic; al treilea strat ajută la transportarea electronilor de la catod la stratul emiţător.

Părţile componente ale unei diode emiţătoare de lumină sunt:

- substratul

- anodul

- straturile organice

- catodul.

O diodă organică emiţătoare de lumină constă în mai multe straturi de semiconductori intercalate între doi electrozi, cel puţin unul dintre ei fiind transparent. În figura următoare este reprezentată o structură simplificată a dispozitivului. În stânga, un dispozitiv care emite doar printr-o parte şi în dreapta un dispozitiv transparent care emite lumină prin ambele părţi. Dispozitivul este fabricat prin depunerea succesivă de straturi organice pe un strat conductor urmat de un alt electrod conductor.

Straturile organice trebuie să fie protejate împotriva aerului deoarece sunt sensibile la umezeală şi la oxigen si se descompun când sunt expuse. Posibile concepte de încapsulare sunt prezentate în figura ce urmează. În dreapta dioda organică emiţătoare de lumină este captată de un strat de sticlă lipit deasupra catodului. Deoarece bariera de permeabilitate de lipitură nu este suficientă, spaţiul liber dintre capacul de sticlă si dispozitiv este umplut cu un gaz inert şi un material absorbitor care vor absorbi umezeala şi oxigenul Un alt concept de încapsulare este prezentat în stânga. Un strat subţire dar dens de oxid amorf este depozitat în catod care asigură aceeaşi barieră de permeabilitate ca şi încapsulare cu lipitură de mai sus. Datorită subţirimii sale, această încapsulare fină trebuie să fie protejată de deteriorările mecanice, cum ar fi aplicarea unui strat de lac, laminarea unui strat adiţional de sticlă.