Próxima generación de pantallas: OLED Miércoles 09 de Marzo de 2011 17:16

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Próxima generación de pantallas: OLED
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Los últimos años han sido muy movidos para la tecnología de las pantallas. Pasamos de las plasma a las LCD, ahora el auge es para las pantallas LED, que mientras siguen ganando mercado, comenzó el desarrollo de su reemplazo: las OLED.

Por Beatriz Pineda*

 

Como su sigla en inglés lo define, OLED (Organic Light Emitting Diode) es un diodo orgánico emisor de luz que contiene películas de componentes orgánicos (componentes químicos, en forma gaseosa, líquida o sólida  cuyas moléculas contienen carbón) que al ser estimulada eléctricamente emite luz por sí misma.

Dichas películas, dependiendo del tipo de fabricación, pueden estar formadas de moléculas pequeñas o de polímeros. Las primeras se componen por al menos dos átomos mientras que los polímeros o macromoléculas están compuestos por la repetición de unidades estructurales.
 
Una de las grandes ventajas de los OLEDs es que pueden generar imágenes más brillantes y nítidas, consumiendo menos energía que los diodos emisores de luz convencionales LED o que las pantallas de cristal líquido.

Un poco de Historia
Hasta hace solo algunos años a los materiales orgánicos se les consideraba como aislantes, pero en los años 50 pruebas de laboratorio demostraron que ciertos componentes orgánicos podían transportar corriente.

En esta misma década se produjeron las primeras observaciones de electroluminiscencia en materiales orgánicos por A. Bernanose et al., en la universidad Nancy en Francia. 

En 1977 Heeger, Mac Diarmid y Shirakawa descubrieron una alta conductividad en poliacetileno dopado con yodo, a quienes más tarde en el año 2000 se les otorgó el Premio Nobel de química por "el descubrimiento y desarrollo de conductividad en polímeros orgánicos".

El primer dispositivo diodo fue reportado en 1987 por Tang et al., de la compañía Eastman Kodak quienes desarrollaron dispositivos bicapa basados en películas moleculares depositadas al vapor, consistentes de una capa de transporte de huecos y una capa emisora que generaba electroluminiscencia.

Finalmente en 1990 J. H. Burroughes et al., en el laboratorio Cavendish en Cambridge, reportaron una alta eficiencia en polímeros emisores de luz verde usando laminas de 100 nanómetros de espesor.

Estructura del OLED
La estructura básica OLED está compuesta de varias capas extremadamente delgadas  de diversos materiales. Las 6 capas básicas se describen a continuación:

Sustrato
Esta capa puede ser de vidrio o plástico transparente y se encarga de soportar el dispositivo.

Ánodo
El ánodo extrae electrones (inserta huecos) cuando una corriente fluye a través del dispositivo.

Capa  de transporte de huecos (HTL)
Esta capa se encarga del transporte de huecos (o agujeros) provenientes del ánodo.

Capa de Emisión (EML)
Cuando los electrones y los huecos se recombinan, transfieren energía a las moléculas de la capa de emisión quienes se excitan emitiendo una luz del color característico de su componente.

Capa de transporte de electrones (ETL)
Su función es muy similar a la de la capa HTL y se encarga de transportar los electrones provenientes del cátodo. 

Cátodo
El cátodo puede o no ser trasparente dependiendo del tipo de OLED, este inyecta electrones cuando una corriente fluye a través del dispositivo.

Tipos de OLED
OLED de Matriz pasiva (Pmoled)
En este tipo de OLED el cátodo y el ánodo están formados por franjas perpendiculares. Ya que la capa orgánica se encuentra entre dichas franjas, la luz se emite en las intersecciones (pixeles), al aplicar voltaje en los puntos horizontales y verticales de la matriz.

Este tipo de OLED es de fácil fabricación pero consume más energía que el sistema alternativo, por esta razón son ideales para pantallas pequeñas (1” a 3”) y  alfanuméricas.

OLED de Matriz Activa (Amoled)
Se utilizan capas completas de cátodo y ánodo, la matriz de TFT (Thin Film Transistor) se encuentra sobre el ánodo. En este arreglo los TFTs son los encargados de determinar que pixeles deben encenderse o apagarse.

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