OLED یا دیود تابش نور ارگانیک مانند یک LED ، یک دستگاه نیمه هادی جامد است که طول آن ۱۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر یا ۲۰۰ برابر کوچکتر از موی انسان است!

یک دیود تابش نور ارگانیک (OLED) یک دستگاه حالت جامد شبیه به دیود تابش نور (LED) است اما از چندین لایه ماده تشکیل شده است.

OLED یک فناوری انتشار پرتو مسطح است که با قرار گرفتن یک سری فیلم های ارگانیک بسیار نازک بین دو هادی تشکیل شده است. هنگامی که یک اختلاف پتانسیل بالقوه بین رسانا ها رخ دهد ، یک پرتو ساطع می شود.

از این فناوری می توان برای تولید پنل های صفحه نمایش خمیده ، ساعت های هوشمند و تلویزیون استفاده کرد. از آنجا که OLED ها تابش می کنند ، پانل ها به نور پس زمینه ای مانند تلویزیون های صفحه نمایش کریستال مایع (LED)احتیاج ندارند و باعث می شوند آنها نازک تر و کارآمد تر شوند.

از آنجا که OLED ها تابش پرتو نور را دارند، پنل ها به نور پس زمینه ای مانند تلویزیون های LCD احتیاج ندارند و باعث می شود آنها نازک تر و بهینه تر شوند.

اجزای دیود تابش نور ارگانیک OLED:

OLED ها می توانند از دو یا سه لایه مواد آلی تشکیل شوند. یک لایه سوم به انتقال الکترون ها از کاتد به لایه انتشار کمک می کند. OLED با تمرکز روی طراحی دو لایه از اجزای زیر تشکیل شده است:

بستر – این قسمت پایه ای است که از OLED پشتیبانی می کند. این بخش می تواند از یک لیوان شفاف نازک یا فویل ساخته شود.

آند – وقتی اختلاف پتانسیل رخ می دهد ، آند الکترون ها را از دست می دهد. آند همچنین به عنوان emitter شناخته می شود.

لایه ارگانیک – لایه ای است که در بالای آند می نشیند از مولکول های آلی مانند هیدروژن یا کربن ساخته شده  است که حاوی پیوندها یا پلیمرهای رسانا میباشد.

لایه رسانا – ترکیبی از مولکول های پلاستیکی آلی است که برای انتقال الکترون از آند استفاده می شود.

لایه منتشر کننده – این لایه نیز از مواد آلی تشکیل شده اما متفاوت از لایه های رسانا است. این به انتقال الکترون ها از کاتد و ساطع شدن پرتو نور کمک می کند.

کاتد – هنگامی که یک جریان الکتریکی از طریق OLED اتفاق می افتد، کاتد الکترون تزریق می کند. فلزاتی مانند آلومینیوم و کلسیم در کاتد مورد استفاده قرار می گیرند. کاتد همچنین به عنوان هادی نیز شناخته می شود.

ساطع شدن پرتو نور:

به طور مشابه با ال ای دی ها ، OLED ها از طریق فرآیندی به نام الکترو فسفورسانس تابش می کنند. این فرآیند نوعی از فسفرسانس است که از طریق ماده ای بدون احتراق یا با استفاده از گرمای  غیر قابل تشخیص، از طریق ماده ساطع می شود. این روند را می توان به شش مرحله تقسیم کرد.

فرآیند الکترو فسفورسانس:

۱.منبع تغذیه دستگاه اختلاف پتانسیل ای را در سراسر OLED اعمال می کند ، از کاتد به آند.

۲.اکنون یک جریان الکتریکی وجود دارد که از کاتد (پایانه منفی دیود) به آند (پایانه مثبت دیود) از طریق لایه های رسانای آلی جریان می یابد. کاتد اکنون قادر است الکترونهایی را به لایه انتشار دهنده مولکولهای آلی بدهد. پس از عبور الکترونها از لایه انتشار ، آنها به لایه رسانای مولکولهای آلی منتقل می شوند. در این مرحله ، آند الکترون های منتقل شده از کاتد را حذف می کند. این تفکیک الکترونها معادل دادن سوراخ های الکترون (منظور از سوراخ های الکترون عدم وجود الکترون از طریق انتقال آن هاست)به لایه رسانا است.

۳. الکترونها این حفره های الکترونی را بین لایه های رسانا و انتشار دهنده مولکول های آلی پیدا می کنند. با پر شدن یک حفره الکترونی ، یک الکترون مجبور به از دست دادن انرژی می شود. انرژی مورد نیاز الکترون ها برای پر کردن یک سوراخ الکترون به شکل فوتون های نور است.

۴. با پر شدن یک حفره الکترونی ، به وسیله الکترون، انرژی آزاد می شود و نور ساطع می شود.

۵. رنگ نوری که الکترونها از خود ساطع می کنند بستگی به نوع مولکولهای آلی موجود در لایه ساطع کننده دارد. برای تولید رنگ های مختلف ، تولید کنندگان چندین نوع مختلف فیلم آلی را بر روی یک LED واحد قرار می دهند تا آرایه های مختلف رنگی بسازند.

۶. میزان ولتاژ اعمال شده از منبع تغذیه بر شدت یا روشنایی نور ساطع شده از الکترون ها تأثیر می گذارد. هرچه جریان ایجاد شده از کاتد به آند بالاتر باشد ، نور روشن تر می شود.