1970’lere kadar organik polimerik malzemeler “plastik” yalıtkan olarak düşünülüyordu ve elektrik telleri için yalıtıcı ve kapasitörlerde yalıtkan ara tabaka olarak kullanılmıştır. Sonraları doplanmış polyacetylenin metalik özellik gösterdiği keşfedildi.

        Daha sonraları doplanmamış konjuge polimerin yarıiletken özellik gösterebildiği ve özellikle PPV(poly-p-phenylenevinylene) elektrolüminesansı gösterdiği keşfedildi.

ORGANİK IŞIK YAYAN DİYOT

        OLED (Organic light emitting diode)  aynı zamanda LEP (light emitting polymer) ve OEL (organic electrolüminescene) organik ince film tabakalı LED lerdir. OLED  elektrik uygulandığı zaman ışık üreten, organik moleküllerin ince filmlerinden oluşmuş, katı yapılı cihazdır.

TARİHÇESİ

1950 yılında, ilk kez Bernanose ve ark. tarafından, acridine orange ve quinacrine kristal ince filmlerine yüksek voltajlı AC uygulayarak organik malzemeden elektrolüminesans  elde edilmiştir.

1960 yılında, Dow Chemical Company’de iki araştırmacı doplanmış anthracene π conjuge , üç halkalı, ergimiş aromatik elektrolüminesans hücreye AC gerilim  uygulamıştır. Bu çalışmadan ilk kez patent alınmıştır.

Sonraki 10 yıl içinde Pope tek kristal anthracene ile hazırladığı elektrolüminesan hücre üzerine DC gerilim uygulamıştır. 400 V da mavi renkli floresans gözlemiştir.

1960 ların sonlarında 1970 lerin başlarında organik EL cihazlar üzerine olan çalışmalar  hızla artış gösterdi.

1963 yılında  Weiss ve arkd. Yayınlarında iodine doplu oxidize polyproleün yüksek iletkenliğe sahip olduğunu rapor ettiler.  1969 da ilk reaktif katot kullanılarak EL cihaz yapıldı.

1975’de perylene doplu PVK polimeriyle ilk organik EL cihaz yapıldı. 1977 yılında Hideki Shirakawa ve arkd benzer olarak iodine doplu ve yükseltgenmiş polyacetilenin yüksek iletkenlikli olduğunu rapor ettiler.

Alan J.Heeger, Alan G. Mac Diarmid ve Hideki Shirakawa iletken organik polimer keşfi ile 2000 Nobel kimya ödülünü almışlardır.

1987 yılında Kodak araştırma laboratuarında C.Tang ve Van Slyke’nin heterojunction çift katmanlı  küçük moleküllerin vakum depolama metoduyla düşük voltajda (<10 V) yüksek parlaklıklı ve yüksek verimde çalışmayı başarmışlardır.

Sonraları, 1990’da  Nature dergisinde, Burroughs ve arkd. bu yapıya uygun şekli vererk yüksek verimli yeşil ışık yayan polimer elde ettiklerini rapor etmişlerdir.

     Hem OLED hem PLED cam ve plastik gibi altlıklar üzerine çok tabakalı olarak üretilebilmektedir. Tipik OLED yayınlayıcı tabaka, iletken tabaka, altlık, anot ve katot  terminallerden oluşur. Tabakalar elektriği ileten özel organik moleküllerden oluşmaktadır. İletkenlikleri, yalıtkanlar ile iletkenler arasındadır, organik yarıiletken olarak adlandırılır.

      İlk kez konjuge polimerlerden elektrolüminesans 1990 yılında metalik iki elektrot arasına PPV tek tabakalı cihazdan elde edilmiştir. Bu yapıda ITO transparan elektrotu cihaz içinde oluşan ışığı dışarı çıkarmasına izin verir. Üst metal elektrot (katot) temal buharlaştırma ile depolanmıştır. Cihaz karşıt elektrotlardan negatif ve pozitif  yük taşıyıcılarının verimli şekilde enjeksiyonu ile çalışmaktadır. Karşılıklı yük taşıyıcılarının polimer tabakası yakınında  biribrlerini yakalaması ile foton emisyonu gerçekleşir.

Organik yarıiletken cihazlar geleneksel inorganik cihazlardan farklı olarak üstüste tabakaların sıralanması tekniği ile yapılmaktadır. Çevresel faktörlere (sıcaklık, nem, oksijen gibi...) oldukça hassastır.

FABRİKASYON METODLARI

WET COATİNG

• Küçük organik moleküller içerdiğinde peşpeşe süblimasyonla multilayer yapı oluşur

• Polimer yüksek oranda crosslinked olduğu için ısı ile bozulurlar(decompose)

•  PLED lerde polimer tabaka oluşturmada kullanılır: spin-coating ve wet casting