Гибкие органические светодиоды (FOLED) – подвид органических светодиодов (OLED), состоящих из гибкой пластиковой подкладки, на которой располагается электролюминесцентный органический полупроводник. Это позволяет устройству оставаться в работе, даже если оно согнуто или скручено. Находясь сегодня в центре внимания исследовательских академических и промышленных групп, гибкие органические светодиоды формируют способ производства сворачиваемых в рулон дисплеев.

Технические особенности и отрасли применения

Органические светодиоды излучают свет за счет электролюминесценции тонких (толщина – около 100 нм) пленок органических полупроводников. Обычные органические светодиоды обычно создаются с использованием стекла в качестве подложки, но при замещении стекла такими гибкими пластиками, как, в том числе - полиэтиленовый терефталат (ПЭТ), они могут быть одновременно гибкими и легкими.

Такие материалы могут не подходить для аналогичных устройств на основе неорганических полупроводников из-за потребности в согласовании постоянных кристаллических решеток и подразумеваемой высокой температуры производственного процесса.

По сравнению с ними, гибкие органические светодиоды могут производиться при помощи нанесения органического слоя на подкладку способом, производным от струйной печати, что позволяет недорого производить печатную электронику посредством метода «рулон за рулоном».

Гибкие органические светодиоды могут применяться при производстве сворачиваемых в рулон дисплеев, электронной бумаги или гибких дисплеев, которые можно вшить в одежду, обои или любые другие искривленные поверхности. Прототипы, которые можно свернуть в трубочку шириной с карандаш, уже были продемонстрированы такими компаниями, как «Sony».

Недостатки

Как сам гибкий материал, так и процесс сворачивания устройства дают нагрузку на материалы. Это может остаточная нагрузка из-за размещения слоев на гибкой подкладке, тепловая нагрузка из-за различных коэффициентов теплового расширения материалов устройства, а также – внешние нагрузки из-за сворачивания устройства.

Нагрузка на органические слои может понизить эффективность или яркость устройства при деформации, или причинить выход из строя всего прибора. Оксид индия и олова, чаще всего применяемый в качестве проницаемого анода, хрупкий. Разрушение анода может привести к росту сопротивления оксидного слоя или разрушению слоистой структуры органического светодиода. Хотя ОИО – самый распространенный и изученный материал для органического светодиода, сейчас ведутся исследования в поиске альтернативных материалов для гибких устройств, в их числе – углеродные нанотрубки.

Еще одной проблемой устройств с гибкими органическими светодиодами является инкапсуляция. Материалы для светодиодов чувствительны к воздуху и влаге, что ведет к деградации самих материалов, а также – гашению возбужденных состояний в молекуле. Распространенным методом инкапсуляции обычных органических светодиодов является запечатывание органического слоя между слоями стекла. Методы гибкой инкапсуляции часто не слишком эффективны в качестве барьера для воздуха и влаги, в отличие от стекла, и нынешние исследования направлены на улучшение инкапсуляции гибких органических светодиодов.