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TECNOLOGIA OLED

Por: Diego Alberto Guel Castañeda

Carrera: ITI 8

Matricula: 071011

Titular: RAQUEL SAUCEDO

Gómez Palacio Dgo. Fecha 17 de Agosto del 2010

Tecnología OLED

INTRODUCCION

Diodo orgánico de emisión de luz

diodo orgánico de emisión de luz, también conocido como OLED (acrónimo del inglés: Organic Light-Emitting Diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.

Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.

Las principales ventajas de las pantallas OLED son: más delgados y flexibles, más contrastes y brillos, mayor ángulo de visión, menor consumo y, en algunas tecnologías, flexibilidad. Pero la degradación de los materiales OLED han limitado su uso por el momento. Actualmente se está investigando para dar solución a los problemas derivados de esta degradación, hecho que hará de los OLED una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD (TFT) y de la pantalla de plasma.

Por todo ello, OLED puede y podrá ser usado en todo tipo de aplicaciones: pantallas de televisión, pantalla de ordenador, pantallas de dispositivos portátiles (teléfonos móviles, PDA, reproductores MP3...), indicadores de información o de aviso, etc., con formatos que bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2") hasta enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD). Mediante los OLED también se pueden crear grandes o pequeños carteles de publicidad, así como fuentes de luz para iluminar espacios generales.[1] Además, algunas tecnologías OLED tienen la capacidad de tener una estructura flexible, lo que ya ha dado lugar a desarrollar pantallas plegables o enrollables, y en el futuro quizá pantallas sobre ropa y tejidos, etc.

Planteamiento del problema

Objetivo: conocer el avance de la tecnología y lo que se puede lograr con la tecnología oled en la vida cotidiana.

Justificación

La investigación sobre la tecnología oled se esta realizando para saber la importancia que tendrá en unos años mas adelante en nuestras vidas, ya que toda tecnología influye de manera insignificativa como significativamente para los seres humanos. Ya que se verán afectados tanto empresas como uno mismo como persona.

DEFINIR TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN

Estudio tipo exploratorio, se hacen cuando el objetivo es examinar una tema o problema de investigación poco o nada estudiado. Generalmente no tienen una finalidad propia, pero sirven de base para preparar los otros tipos de estudios

Hipótesis

¿Que tan impórtate será la tecnología oled?

Historia


La electroluminiscencia en materiales orgánicos fue producida en los años 50 por Bernanose y sus colaboradores.[2]

En un artículo de 1977, del Journal of the Chemical Society, Shirakawa et al. comunicaron el descubrimiento de una alta conductividad en poliacetileno dopado con yodo.[3] Heeger, MacDiarmid & Shirakawa recibieron el premio Nobel de química de 2000 por el "descubrimiento y desarrollo de conductividad en polímeros orgánicos".[4]

En un artículo de 1990, de la revista Nature, Burroughs et al. comunicaron el desarrollo de un polímero de emisión de luz verde con una alta eficiencia.[5]

Recientemente, en 2008, ha aparecido en castellano un trabajo de revisión y puesta al día sobre la tecnología OLED



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Prototipo de pantalla OLED de 3,8 cm de diagonal.

Tecnología oled

Las nuevas tecnologías, o más bien, las tecnologías digitales, están en una parte comprometidas con el desarrollo y el sostenimiento de técnicas que contribuyan a la conservación y mantenimiento del medio ambiente. Dentro de estas novedosas propuestas se encuentra la tecnología oled, que se puede enmarcar dentro del marco de la biotecnología porque sus condiciones son enormemente variables diferenciándolas de los sistemas LCD (Liquid Cristal Display) y Plasma. Una tecnología Oled se basa en un principio fotónico, es decir de emisión de luz,  a partir de la activación de unos componentes orgánicos que pueden producir matices de colores a partir de la estimulación eléctrica.

Los componentes orgánicos de la tecnología Oled son moléculas de carbono y polímeros, estos últimos usados en muchos campos de la salud, por ejemplo en la cirugía estética, en la composición y fabricación de productos plásticos altamente reciclables, etc. Mientras, las moléculas de carbono tienen una mayor disolución al contacto con la electricidad, lo que genera niveles de combustión mucho menos contaminantes que hacen que la tecnología oled sea vista como la principal alternativa en la fabricación de los componentes electrónicos de las próximas generaciones. De hecho, ya se está usando tecnología Oled en televisores, teléfonos móviles, etc.

Con estos componentes orgánicos, la tecnología oled puede ser considerada más segura, más limpia si se quiere, y ofrece unas condiciones de transmisión de datos y de difusión de imágenes muchísimo más nítida. Desafortunadamente, los altos costos de producción de los productos con tecnología oled aún tienen a esta revolucionaria idea lejos del campo de la masificación. Además, los productos con tecnología oled todavía no gozan de centros técnicos especializados dispersos de manera general, por lo que la distribución de estos artículos se hace mucho más difícil en el próximo horizonte. De todas maneras, es un hecho que los oleds como también son llamados estos aparatos en general son la vista hacia el futuro inmediato de la tecnología digital cotidiana.

Ante la cuestión y el desarrollo de la miniaturización así como también de la flexibilidad de equipos, los oleds están dispuestos a dejar muchos parámetros definidos en el campo del diseño. Es por eso que la tecnología oled también contribuye en grado sumo, por ejemplo, a la ergonomía de monitores, ordenadores y similares, dejando en claro que estos diodos definitivamente ya comenzaron a enamorar al gran público, a pesar de sus limitaciones antes mencionadas.

tecnologia oled monitor

En los últimos años, el mercado de los televisores se ha visto revolucionado con las tecnologías de pantallas de Plasma y LCD, que ofrecen una serie de funcionalidades y calidad que no habían sido implementadas hasta el momento en dicho campo.

Si bien aún no se trata de equipos que pueden ser encontrados en todos los hogares, debido a su alto costo, es posible que en el futuro reduzcan su valor, ya que no es de extrañar que queden obsoletos con la incorporación inminente de tecnologías OLED en el sector.

Con el fin de mejorar la calidad en la definición de los aparatos para ver televisión, muchas empresas han pasado años trabajando en nuevos modelos de pantallas OLED, tales como Sony, Samsung, LG, entre otras.

Un buen ejemplo de este tipo de pantallas es el nuevo Sony Bravia ZX1, que posee tecnología OLED, disponible en 40", con un aspecto super delgado gracias a su espesor de 9.9 mm, y que además de brindar excelente calidad colabora con la reducción de consumo de energía en aproximadamente un 40%.

El Bravia ZX1 nos brinda un claro ejemplo de hacia dónde se dirige la tecnología en cuanto a televisores, que con el paso de los años las empresas competirán para lograr el equipo más funcional, con mayor calidad y un excelente diseño.



  1. La prometedora tecnología OLED camino de la desaparición para aparatos de TV

http://www.adslzone.tv/wp-content/uploads/2010/02/oled_sony1-225x300.jpg

La tecnología OLED, que en su momento parecía poder rivalizar con los LED, LCD y plasma, no termina de arrancar. Sony, una de las marcas que más ha apostado por este tipo de televisores no lo tiene claro. Y fruto de estas dudas, el fabricante ha decido dar por finalizada la producción de XEL-1, el primer televisor OLED del mundo que se producía en Japón. Bravia XEL-1 murió antes de nacer en muchos países.


No pinta bien el futuro de la tecnología OLED para televisores comerciales. Si muchas marcas ya habían abandonado el desarrollo de prototipos en esta dirección, Sony insistía, y de hecho fabricaba en Japón la Bravia XEL-1. El elevado precio de fabricación que implicaba la construcción y distribución de este modelo ha terminado por imponerse.
¿Cuánto costaba el modelo 11 pulgadas? La pantalla tiene un precio aproximado de 200.000 yens, unos 1600 euros.
Sin embargo, y a pesar de lo que pudiera parecer, en Sony no abandonan del todo la idea de los OLED, y ya estudian el lanzamiento de una nueva serie OLED dirigida a tamaños de televisor mayores que puedan seducir al público.

Luz OLED blanca

Consiguen de manera eficiente luz blanca usando tecnología OLED. Si finalmente se comercializa supondría un gran ahorro energético.

Los diodos de emisión de luz o LED nos vienen acompañando desde hace unos pocos años. Ya se emplean en semáforos, en los automóviles, en bicicletas, como retroiluminación en televisores e incluso en pequeños dispositivos de iluminación. Son prometedores ecológicamente porque tiene una alta tasa de conversión de energía eléctrica en luz. Sin embargo, adolecen de varios problemas a la hora de poder ser utilizados en hogares y puestos de trabajo como sistemas de iluminación.


Uno de sus inconvenientes es que es difícil conseguir luz blanca, y cuando se logra el rendimiento no es tan alto como en los LED monocromos. Otro problema es que es complicado escalar esta tecnología hasta el nivel necesario para la iluminación estándar. Se pueden poner juntos un montón de LED para así conseguir la cantidad de luz requerida, pero en este caso el precio suele ser bastante alto. Aunque su larga duración garantiza que se amortizan, los seres humanos a veces somos un poco irracionales en la toma de nuestras decisiones económicas.
Paralelamente se han ido desarrollando los OLED, que son LED hechos con polímeros orgánicos, es decir, plásticos. Los plásticos son indudablemente más baratos de producir y confeccionar que los semiconductores cristalinos inorgánicos, así que una tecnología basada en OLED saldría más barata. Este aspecto compensaría su escasa vida útil comparada con la tecnología LED tradicional.
Se pueden imaginar, por ejemplo, láminas delgadísimas que recubran el techo de una habitación para iluminarla. O en su versión con colores una pantalla plana de televisor que cubra toda la pared (aunque los contenidos visualizados serían los mismos).
Lo malo es que hasta ahora no había OLED que produjeran luz blanca que nos pudiera servir para iluminación. Hay ya láminas OLED monocromas o mezcla de varias de color que finalmente producen una luz neta de color blanco. De este modo, si juntamos un OLED verde, uno rojo y otro azul al final obtenemos luz blanca. Pero al juntarlos en el mismo dispositivo el rendimiento baja y la calidad de color de la luz tampoco es muy buena.
Ahora, científicos del Berkeley Lab han usado nanopartículas para crear una lámina delgada OLED basada en moléculas con iridio que emite en varios colores del espectro visible. Han conseguido que las interacciones dentro del material sean tales que no haya muchas interferencias entre los distintos componentes y colores. Lo consiguen gracias al aislamiento de las nanopartículas. El resultado es una luz blanca de bastante calidad y un factor de conversión energético prometedor.
Según Biwu Ma, que participó en el estudio, esta aproximación simple y brillante para alcanzar un aislamiento apropiado abre un nuevo camino a la hora de facilitar el proceso de confección de OLED como dispositivos de iluminación. Con esta demostración de concepto Ma y sus colaboradores planean variar las proporciones entre los distintos tipos de nanopartículas (que se corresponde a distintos colores de emisión) para así mejorar la eficacia y el brillo. Además, la luz blanca puede ser ajustada de este modo para que tenga una dominante de color más cálida o más fría según las necesidades y así hacer su uso más práctico en el hogar o la oficina.
Los edificios son responsables de más de un 40% de las emisiones de dióxido de carbono en los EEUU, así que reemplazando la iluminación convencional por tecnología OLED se conseguiría un importante ahorro en el uso de energía y una reducción en las emisiones de ese gas de efecto invernadero.

Estructura básica

Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: capa de emisión y capa de conducción, que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminal ánodo y otra igual que hace de cátodo. En general estas capas están hechas de moléculas o polímeros que conducen la electricidad. Sus niveles de conductividad eléctrica van desde los niveles aisladores hasta los conductores, y por ello se llaman semiconductores orgánicos (ver polímero semiconductor).

La elección de los materiales orgánicos y la estructura de las capas determinan las características de funcionamiento del dispositivo: color emitido, tiempo de vida y eficiencia energética.



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Estructura básica de un OLED.

Principio de funcionamiento

Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo sea positivo respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluye en este sentido. Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo los sustrae de la capa de conducción.

Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente (por exceso de electrones), mientras que la capa de conducción se carga con huecos (por carencia de electrones). Las fuerzas electrostáticas atraen a los electrones y a los huecos, los unos con los otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más cerca de la capa de emisión, porque en los semiconductores orgánicos los huecos se mueven más que los electrones (no ocurre así en los semiconductores inorgánicos).

La recombinación es el fenómeno en el que un átomo atrapa un electrón. Dicho electrón pasa de una capa energética mayor a otra menor, liberándose una energía igual a la diferencia entre energías inicial y final, en forma de fotón.

La recombinación causa una emisión de radiación a una frecuencia que está en la región visible, y se observa un punto de luz de un color determinado. La suma de muchas de estas recombinaciones, que ocurren de forma simultánea, es lo que llamaríamos imagen.

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Principio de funcionamiento de OLED: 1. Cátodo (-), 2. Capa de emisión, 3. Emisión de radiación (luz), 4 . Capa de conducción, 5. Ánodo (+).


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