Come funzionano gli OLED?

Gli OLED sono un coronamento della scienza dei materiali. I materiali organici sono ingegnerizzati per essere ciò che viene chiamato semiconduttori con band-gap diretto. A parte l'uso di materiali organici, gli OLED funzionano proprio come i normali LED.

Sui diodi
Un diodo che emette luce è formato da un diodo in cui uno dei materiali ha un band-gap diretto. Un diodo funziona stabilendo una giunzione p-n, che è solo un modo elegante per dire che una parte del dispositivo è piena di buchi (regioni dove gli elettroni possono andare) e un'altra parte del dispositivo è piena di elettroni.

I diodi hanno la proprietà unica che la corrente può fluire solo in un modo attraverso di loro. Questo perché gli elettroni extra possono essere iniettati nella regione p che non ha abbastanza elettroni, ma gli elettroni non possono essere iniettati nella regione n.

Sulla ricombinazione
Quando un elettrone trova la sua strada nella regione p di un diodo, vuole sistemarsi in un bel buco. Questo processo è noto come ricombinazione. La ricombinazione avviene perché un elettrone in un buco ha un'energia netta più bassa di una coppia elettrone+buco (l'entropia garantisce che un sistema procederà in uno stato a bassa energia se gli viene data la scelta).

Perché fa luce
L'energia in eccesso dall'elettrone precedentemente 'eccitato' deve andare da qualche parte, in un materiale con band-gap diretto, di solito viene emessa come luce. Il colore della luce può essere ingegnerizzato facendo in modo che l'altezza del band-gap corrisponda all'energia del fotone richiesto.