Elaboración de diodos emisores de luz orgánicos (OLEDs) con eficiencia óptica mejorada a partir de la incorporación de cristales coloidales.

El reciente desarrollo de dispositivos capaces de generar luz blanca para propósito general, ha permitido que las tecnologías LED (Light Emitting Diode) y OLED (Organic Light Emitting Diode) hayan cobrado gran relevancia, particularmente en los mercados de la iluminación y pantallas planas (teléfonos inteligentes, tabletas y televisores).[1] Esto se debe fundamentalmente a factores como su bajo consumo de energía (30-60 mW) [2], alta eficiencia (actualmente 93.4 lm/W para LED [3] y 25 lm/W para OLED [4], respectivamente) y a su diseño versátil para diferentes aplicaciones.[5] La tecnología LED ha recorrido un largo camino desde su invención hace más de 50 años, y hoy en día ofrece un mejor rendimiento que los OLED y a menor costo. [6] Sin embargo, el creciente interés en la emergente tecnología de electrónica orgánica se ha basado en la posibilidad de producir dispositivos flexibles, ligeros, de gran área y mucho menor costo, capaces de integrar funciones llevadas a cabo por componentes y semiconductores inorgánicos convencionales.[7] Su gran potencial para generación de luz está demostrado en la comercialización de tecnologías de pantalla plana basadas en OLED.[8]La investigación relacionada con tecnología OLED se centra tanto en la síntesis de nuevos materiales, como en el desarrollo de nuevos procesos que permitan aumentar la eficiencia de los dispositivos, manteniendo sus características de bajo costo, de modo que puedan ser transferidos al consumo masivo de sistemas de iluminación. Justamente, esta propuesta de investigación tiene que ver con el segundo aspecto, en el que se propone un nuevo proceso tecnológico para mejorar la eficiencia cuántica de un dispositivo OLED a partir de la incorporación de nanopartículas dentro de la estructura del dispositivo. Esta propuesta surge por la experiencia adquirida previamente en nuestro grupo de investigación en dos aspectos: elaboración de dispositivos basados en semiconductores orgánicos (OLED) [9], y el desarrollo de técnicas de ensamble de cristales coloidales (ópalos artificiales) con base en nanopartículas de sílica.[10] Como resultado de la ejecución de este proyecto se espera construir OLED con una capa activa polimérica inmersa en una matriz cristalina de partículas coloidales, y validar el aumento de su eficiencia cuántica a través de la caracterización de sus propiedades optoelectrónicas. La elaboración y validación de dicho prototipo OLED, en términos de probar el mejoramiento de la eficiencia cuántica, abre un amplio potencial de mercado, debido fundamentalmente a que las principales empresas multinacionales de producción de dispositivos opto-electrónicos buscan constantemente nuevas propuestas que disminuyan los costos de producción y que además generen valor agregado a sus productos.