Gli OLED sono superfici luminose che utilizzano strati di semiconduttori organici (i led semiconduttori inorganici). Gli strati, ultrasottili, vengono formati su un supporto generalmente in vetro, con piccole molecole (smOLED) o con polimeri a catene lunghe (pOLED).
Il funzionamento degli strati è simile a quello dei LED: tramite drogaggio, uno strato avrà elettroni in più, uno strato avrà dei "buchi" dove mancano elettroni: quando sottoposti a tensione (unidirezionale, a basso voltaggio) il flusso di elettroni genera luce (elettroluminescenza).
Poiché inorganici, i semiconduttori sono molto sensibili a ossigeno e umidità, quindi devono essere racchiusi da una protezione (per esempio vetro) e sul retro dev'essere posto un “getter” disidratante, che impedisce al catodo di arrugginire.
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