Principi di Funzionamento

Il principio di funzionamento degli OLED è legato al fenomeno fisico dell'elettroluminescenza che si verifica quando un campo elettrico viene applicato tra catodo e anodo, e tra di essi è presente uno strato semiconduttore emettitore per fluorescenza o per fosforescenza. Si viene così ad avere l'iniezione di elettroni nell'ETL (electron transport layer) provenienti dal catodo e l'iniezione di buche nel HTL (hole transport layer) provenienti dall'anodo. Queste ultime migrano verso il catodo mentre gli elettroni si muovono verso l'anodo, fino a neutralizzarsi a vicenda formando i cosidetti eccitoni.
Il rilassamento degli eccitoni allo stato fondamentale (ground state) produce l'emissione luminosa.
Come si può osservare dalla figura sottostante, la struttura di un OLED richiama la forma di un sandwich: anodo e catodo costituiscono gli strati più esterni, mentre lo strato organico (in figura è composto dai 3 strati centrali), con spessore inferiore a 0,2 micrometri, vero responsabile dell’emissione luminosa, risiede nel mezzo.

Il fenomeno dell’elettroluminescenza richiede due soggetti chimici: i trasportatori di buche e i trasportatori di elettroni, costituenti rispettivamente l'HTL e l'ETL; talvolta, inoltre, si può riscontrare anche la presenza di un quarto soggetto chimico, l'HIL, avente il compito di iniettare le buche nell'HTL.
In base alla scelta di differenziare o meno questi trasportatori di carica possiamo avere:

Singolo Strato Multistrato