Como funcionam os diodos de emissão de luz orgânicos (OLEDs)

Imagine uma TV de alta definição com 2 metros de largura e menos de 0,60 cm de espessura, que consuma menos energia do que a maioria das TVs comuns e possa ser enrolada quando não estiver sendo usada. O que você diria se pudesse ter um display "heads up" em seu carro, display transparente usado à frente da cabeça? Que tal um monitor com display embutido em sua roupa? Esses dispositivos podem ser possíveis no futuro com a ajuda de uma tecnologia chamada de diodos de emissão de luz orgânicos (OLEDs – do inglês – Organic Light-Emitting Diodes).
Os OLEDs são dispositivos de estado sólido compostos de filmes finos de moléculas orgânicas que criam luz com a aplicação de eletricidade. Os OLEDs podem fornecer displays mais nítidos e brilhantes em dispositivos eletrônicos e usam menos energia do que os diodos emissores de luz (LEDs) convencionais ou displays de cristal líquido (LCDs) usados atualmente.

Neste artigo, você aprenderá como funciona a tecnologia OLED, que tipos de OLEDs são possíveis, como eles se comparam a outras tecnologias luminosas e que problemas eles precisam superar.
Componentes do OLED
Como o LED, o OLED é um dispositivo semicondutor de estado sólido com espessura de 100 a 500 nanômetros e aproximadamente 200 vezes menor que um fio de cabelo humano. Os OLEDs podem ter duas ou três camadas de material orgânico. Nos projetos mais novos, a terceira camada ajuda a transportar elétrons do cátodo para a camada emissiva. Neste artigo, nos concentraremos no projeto de duas camadas.
O OLED consiste nas seguintes partes:

•substrato (plástico transparente, vidro, lâmina) - o substrato dá suporte ao OLED;


•ânodo (transparente) - o ânodo remove elétrons (adiciona "buracos" de elétron) quando uma corrente passa através do dispositivo;


•camadas orgânicas - estas camadas são feitas de moléculas orgânicas ou polímeros;


•camada condutora - esta camada é feita de moléculas de plástico orgânico que transportam "buracos" do ânodo. Um polímero condutor usado nos OLEDs é a polianilina;
•camada emissiva - esta camada é feita de moléculas plásticas orgânicas (são diferentes da camada condutora), que transportam elétrons do cátodo. É aqui que a luz é gerada. Um polímero usado na camada emissiva é o polifluoreno.


•Cátodo - pode ou não ser transparente dependendo do tipo de OLED - o cátodo injeta elétrons quando a corrente passa através do dispositivo.