Ref.[4]. 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).Fig (3). 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).
Figura 3: Principio de funcionamiento del OLED:
1. Cátodo (-),
2. Capa de emisión,
3. Emisión de radiación (luz),
4. Capa de conducción,
5. Ánodo (+).
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.
En qué consiste la tecnología LED/OLED
La tecnología LED o llamada también la iluminación del futuro, básicamente consiste en emplear los LEDs por los sistemas de retroiluminación como las lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL) de pantallas LCD convencionales o lámparas incandescentes tradicionales. Al mismo tiempo la utilización de LEDs como sistema de retro iluminación ha permitido fabricar unos dispositivos tremendamente delgados, con un grosor inferior a los 30 milímetros. Todos estos avances no se van a quedar estancados sino que paulatinamente van a ir siendo mejorados e incorporados en múltiples dispositivos tecnológicos para que todos ellos puedan verse beneficiados de las enormes ventajas de la tecnología LED.
La tecnología OLED que también tiene muy pocos años y que poco a poco también iremos viéndola más constantemente. Se trata de una variante del LED clásico, pero donde la capa de emisión tiene un componente orgánico. Seguramente hemos escuchado que las pantallas OLED tienen la ventaja de no necesitar luz trasera, con lo que ahorran mucha más energía que cualquier otra alternativa. Además, su costo también es menor. Sin embargo, su tiempo de uso no es tan bueno como el de las anteriores tecnologías que les hemos comentado.
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. Ref. [5].
Hoy en día de la tecnología led se ha aprovechado su gran economía eléctrica para ser utilizado en varios dispositivos como luces, linternas, luces para vehículos, mandos a distancia (leds infrarrojos o IRED), teléfonos móviles e inclusive pantallas, siendo las pantallas basadas en led la más novedosa y revolucionara forma de utilizar estos pequeños diodos.
Las tecnologías basadas en OLED no son nuevas relativamente hablando, y hay en el mercado artículos que las incorporan, como teléfonos móviles. Lo realmente nuevo son algunas aplicaciones que se les dan y, sobre todo, el comienzo de la comercialización de productos basados en tecnologías OLED (monitores y televisores sobre todo), además algunas tecnologías OLED tienen la capacidad de tener una estructura flexible, lo que ya ha dado lugar a desarrollar pantallas plegables, y en el futuro quizá pantallas sobre ropa y tejidos, etc. Ref. [5].
TECNOLOGÍA LED/OLED EMPLEADA EN TV
La gama de televisores LED como por ejemplo la tecnología LED de los televisores Samsung Fig.(4) está consolidando un nuevo sistema de retroiluminación cada vez más acentuado en todos los mercados mundiales. Con esta nueva tecnología se hace posible diseñar dispositivos de televisión de gama alta sin que implique un coste excesivo para el consumidor. Otros plasmas LED son capaces de mantener la retroiluminación desde detrás y no desde el lateral, pero la enriquecen con el llamado "local dimming", que permite oscurecer puntos de la pantalla para que estos a su vez resalten los que están siendo iluminados. Debido a esto, este tipo de iluminación nos ofrece un mejor contraste de las imágenes que se muestran en el televisor, con especial mejora en cómo se muestran de profundos los negros, así como unos grosores de pantalla más reducidos, suprimiendo el espacio necesario en donde usualmente se empleaban las lámparas fluorescentes que solían producir un grosor abultado en la parte trasera de los televisores. Ref [6].
Figura 4 Televisor LED
La tecnología OLED puede y podrá ser usado en todo tipo de aplicaciones: pantallas de televisión, pantalla de ordenador, pantallas de dispositivos portátiles (teléfonos móviles, PDAs, reproductores MP3), indicadores de información o de aviso, con formatos que bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2") hasta enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD), algunas tecnologías OLED tienen la capacidad de tener una estructura flexible Fig(5), lo que ya ha dado lugar a desarrollar pantallas plegables, y en el futuro quizá pantallas sobre ropa y tejidos. Ref.[6]
Figura5: pantalla oled flexible
TECNOLOGIA LED EMPLEADA EN PANTALLAS GIGANTES
La tecnología LED tiene una gran acogida en el campo de la publicidad ya que por el avance tecnológico que presenta, como es su consumo de baja energía haciendo que los constructores no solo se enfoquen en televisores LED sino también en pantallas gigantes Fig.(6) que estas pueden ser colocadas en bancos, estadios, en avenidas con alto flujo de personas ya que cuentan con un software que permite cambiar los mensajes que son emitidos. Ref.[6].
Figura 4: Pantalla de tecnología LED
Mediante los OLEDs también se pueden crear grandes o pequeños carteles de publicidad, así como fuentes de luz para iluminar espacios generales.
Las principales ventajas que nos presenta la tecnología LED son las siguientes. Ref[7]:
Reducido tamaño a unos pocos milímetros cúbicos
Reducido consumo de energía generalmente en el orden de 100mw
Larga vida útil hasta 100.000 horas de vida útil comparada con 8000 horas de vida útil de una buena lámpara incandescente.
Con la tecnología LED se produce una menor disipación de calor.
Sin radiación U.V.
Las principales desventajas que podemos encontrar en el uso de la tecnología LEDs son las siguientes. Ref.[7]:
La principal desventaja es su precio, actualmente los LEDs son caros en relación al precio por lumen.
El diodo LEDs depende en gran parte por la temperatura ambiental.
Los LEDs deben ser suministrados con mas voltaje requerido y menos de la corriente necesaria.
La tecnología LED es la tecnología del futuro en lo que es la parte de iluminación y protección del medio ambiente consumiendo menos energía eléctrica.
No se puede hablar realmente de una tecnología OLED, sino más bien de tecnologías basadas en OLED ya que son varias y su aplicación es realmente amplia. Las tecnologías basadas en OLED no solo tienen una aplicación puramente como pantallas reproductoras de imagen, sino también en el campo de la iluminación y otros múltiples usos que se le pueda dar.
Como se puede apreciar en las investigaciones realizadas en este Ensayo la tecnología ha dado grandes pasos en cuanto a la iluminación se refiere, pues de la misma manera se puede apreciar como la iluminación fluorescente y los focos incandescentes serán cosas del pasado y serán remplazados por luz blanca.
Se puede apreciar que la tecnología led son diversas aplicaciones en la vida social las mismas que resultan ser mas optimas para el uso del usuario, como por ejemplo se puede realizar una comparación con los televisores antiguos que en la parte posterior tenían un tubo de rayos catódicos ahora estos están siendo reemplazados por pantallas plasmas que resultan ser más nítidas y utilizan menos espacio.
[1]http://www.semiconductor.net/article/CA6493719.html?industryid=47575
[2]http://www.forodvd.com/tema/59648-OLED-vs-retroiluminacion-LED
[3]http://www.emarket.cl/paginas/expertos/CursoLEDs_PPT.pdf
[4]http://www.taringa.net/posts/info/3747233/Todo-sobre-la-nueva-tecnologia-OLED-_pantallas-flexibles_.html
[5]http://www.somosmecatronica.net/2009/02/que-es-un-oled.html
[6]http://www.ledtop168.com/s/products.html?gclid=CMjS
[7]http://www.ledtv.es/sobre-led/comparativas/ventajas-de-la-tecnologia-led
Autor:
Manuel Déleg
Electrónica Digital
Universidad Politécnica Salesiana
Cuenca, Azuay Ecuador
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