OLED para pantallas de visión nocturna

Diodos emisores de luz para pantallas de visión nocturna

Cada día se añaden más complementos orgánicos a los dispositivos electrónicos semiconductores inorgánicos. Por ejemplo, se pueden utilizar diodos emisores de luz orgánicos (OLED) en la fabricación de pantallas flexibles, grandes pantallas iluminadas o monitores de pantalla plana.
Según un artículo publicado el 24 de enero de 2007 en ScienceDaily.com, mientras la mayoría de las investigaciones sobre los OLED se han centrado casi exclusivamente en los que emiten luz en la parte visible del espectro, un grupo de investigadores estadounidenses dirigidos por Mark E. Thompson ha estudiado los OLED que emiten luz infrarroja. Estos diodos son necesarios para las pantallas de los dispositivos de visión nocturna. El equipo de investigación, formado por miembros de la Universidad de Carolina del Sur, de la Universidad de Princeton y de la de Michigan, así como la Universal Display Corporation, divulgaron el secreto de su éxito en la revista Angewandte Chemie: a phosphorescent platinum porphyrin complex used as a doping agent.

Un OLED es un componente delgado y brillante hecho con materiales semiconductores orgánicos cuya estructura recuerda a la de un diodo emisor de luz inorgánico (LED). Entre dos electrodos, además de otras capas adicionales, hay una capa de emisión que contiene la solución coloreada. Al aplicar un voltaje, el cátodo bombea los electrones hacia la capa de emisión, mientras el ánodo bombea hacia los “huecos” de electrones. Esto pone la solución coloreada en un estado de excitación y, cuando las moléculas de ésta vuelven a su estado normal, se libera energía en forma de luz. Previamente, las capas de emisión de los OLED han sido dopadas con colores fluorescentes. Se espera que los dopantes fosforescentes den lugar a unos OLED mucho más eficaces. Las soluciones de colores fosforescentes emiten luz durante un período mayor de tiempo, debido a que quedan “atrapadas” en su estado de excitación y no pueden volver a su estado normal con tanta facilidad.

El color de la luz emitida depende de la diferencia de energía entre ambos niveles energéticos. Esto, a su vez, depende de la estructura concreta de la molécula de solución coloreada. Thompson y su equipo decidieron utilizar un complejo de porfirina de platino como agente dopante fosforescente. Las porfirinas se pueden encontrar en sustancias como la hemoglobina y la clorofila. La estructura de un complejo de porfirina consiste consta de cuatro nitrógenos que contienen anillos de cinco miembros conectados en una gran estructura cíclica. El átomo metálico, que en este caso es de platino, se encuentra en el centro de este anillo. Los investigadores ajustaron otros detalles de la estructura molecular, de modo que su porfirina en forma de silla emite luz en la región infrarroja del espectro; y lo hace de forma muy eficaz cuando se incluye en la capa de emisión de un OLED.

Fuente: Science Daily