OLED Multistrato
Consistono di uno strato emettitore (EL: emissive layer) racchiuso tra due strati trasportatori rispettivamente di elettroni e di buche, ETL e HTL.
Tale distribuzione permette di ottimizzare le caratteristiche positive dell’intero dispositivo, migliorando ogni strato esclusivamente nell’ottica della sua funzione e indipendentemente dagli altri due.
In questo senso, questa struttura generale serve a tre principali scopi:
  • facilitare l'iniezione di elettroni e buche riducendo le corrispondenti barriere energetiche: dal punto di vista chimico, lo strato trasportatore di buche, HTL, deve presentare molecole con un HOMO (highest occupied molecular orbital) sufficientemente elevato da facilitare l'iniezione di buche provenienti dalla riduzione dell'anodo. Allo stesso tempo, l'ETL deve possedere un LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) abbastanza basso da accettare gli elettroni del catodo.
  • favorire la ricombinazione di elettroni e buche nell'EL bloccando gli uni e le altre negli opposti strati trasportatori; l'HTL diventa una barriera per gli elettroni e l'ETL per le buche.
    Ciò è ottenuto grazie ad un LUMO dell'ETL molto più basso di quello del HTL in modo da confinare gli elettroni nell’ETL.
  • limitare lo spegnimento degli eccitoni agli elettrodi spostando la zona di ricombinazione verso il centro del dispositivo.

oled -schema

Infine abbiamo un terzo strato che costituisce il luogo di ricombinazione di buche ed elettroni ed è quindi il vero responsabile dell’elettroluminescenza.
Potendo essere ottimizzati indipendentemente, quest’ultimo strato può essere scelto per un particolare colore di emissione o per un’alta efficienza nella luminescenza. In questo contesto, recentemente è particolarmente fervida la ricerca di fosforofori con emissione nel rosso.
Il mezzo organico nella sua complessità, presentando uno spessore di sottigliezza notevole, offre una resistenza elettrica limitata che permette di operare con densità di corrente più elevate per una data differenza di potenziale. Dal momento che l’emissione luminosa è direttamente proporzionale alla densità di corrente, la finezza dello strato organico e l’ottimizzazione di ETL e HTL, permettono il conseguimento di soddisfacenti emissioni luminose per basse tensioni.

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