Polimery elektroluminescencyjne (ang. Light Emitting Polymers, LEP) – nazywane również polimerami emitującymi światło – to polimery emitujące światło pod wpływem przyłożonego do nich napięcia elektrycznego w wyniku zjawiska elektroluminescencji.

Elektroluminescencja

Przyłożenie napięcia powoduje przepływ elektronów od katody do anody, katoda emituje elektrony do warstwy emisyjnej, a anoda pobiera elektrony z warstwy przewodzącej, innymi słowy anoda emituje luki elektronowe do warstwy emisyjnej. Oddziaływanie elektrostatyczne przyciąga elektrony i luki, które ulegają rekombinacji. W momencie rekombinacji elektron przechodzi na niższy poziom energetyczny, co powoduje emisję fotonu. Taki układ, zdolny do emisji światła pod wpływem przyłożonego napięcia, nazywany jest LED (ang. Light-Emitting Diode) lub OLED (ang. Organic Light-Emitting Diode) – jeśli warstwa przewodząca jest związkiem organicznym. Rys. 1 przedstawia schemat procesu elektroluminescencji [1].

Organiczne diody elektroluminescencyjne (ang. Organic Light Emitting Diode, OLED) są powierzchniowymi źródłami światła, w którym grubość aktywnych warstw – polimerów – na ogół jest nie większa niż \( 500 nm \), mechanizm emisji światła różni się od emisji światła nieorganicznych struktur LED. OLEDy charakteryzują się luminancją rzędu \( 1000-3000 cd/m^2 \), a ich technologia produkcji sprawia, że możliwe jest uzyskanie warstw emitujących światło o dużej powierzchni i dobrej jednorodności promieniowania. Pierwszym polimerem, w którym zauważono to zjawisko był polifenylenowinylen PPV. W tym momencie znana jest już cała gama polimerów elektroluminescencyjnych.

Dioda OLED zbudowana jest z kilku bardzo cienkich warstw materiałów nałożonych na siebie w sposób przypominający wyglądem kanapkę [2]:

1. dwie elektrody przewodzące:

• anoda(+) – przezroczysta, w celu przepuszczenia emitowanego światła, również znana pod pojęciem emitera;
• katoda(-) – niekoniecznie przezroczysta;

2. dwie warstwy organiczne:

• warstwa przewodząca – organiczny półprzewodnik typu n;
• warstwa emisyjna – organiczny półprzewodnik typu p, warstwa jest tak nazywana, gdyż emituje promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie widma widzialnego;
• podłoże – przezroczyste, najczęściej folia lub szkło.

Polimery elektroluminescencyjne mogą emitować światło o różnych kolorach. Poniżej przedstawiono przykłady polimerów emitujących światło o różnych barwach.

Do skonstruowania diody dającej światło białe stosuje się polimery emitujące światło RGB (red, green, blue), czyli o kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim.

Odkrycie polimerów przewodzących posiadających zdolność elektroluminescencji umożliwiło stworzenie diod emitujących światło - diod LED i ich kolejnych wersji rozwojowych: PLED (ang. Polymer Light Emitting Diode), OLED (ang. Organic Light Emitting Diode), PMOLED (ang. Passive Matrix OLED) i AMOLED (ang. Active Matrix OLED).

Polimery elektroluminescencyjne, tak samo jak polimery przewodzące otrzymywać można na drodze syntezy chemicznej, biokatalizowanej syntezy chemicznej, elektrochemicznie, na drodze fotochemicznej oraz na drodze reakcji w stanie stałym (solid state polymerisation). Metody te są opisane w module Polimery przewodzące prąd elektryczny.

Właściwości
Nowoczesne polimery elektroluminescencyjne dają możliwość uzyskania złożonych kształtów – materiały elektroluminescencyjne można nakładać na przewodzące materiały tekstylne w celu tworzenia elektroluminescencyjnych urządzeń tekstylnych. Charakteryzują się małą masą i elastycznością, są energooszczędne, pobierają niewiele energii elektrycznej, praktycznie nie emitują ciepła, są niewrażliwe na wstrząsy i drgania.

Zastosowanie
Polimery elektroluminescencyjne są głównie stosowane do produkcji diod OLED, te z kolei znalazły zastosowanie jako ekrany w telefonach komórkowych, odtwarzaczach MP3 i MP4, radiach samochodowych, kamerach cyfrowych, ultra płaskich telewizorach, elastycznych wyświetlaczach, e-papierze, e-tkaninach; są stosowane jako energooszczędne źródła światła w gospodarstwach domowych, samochodach, urządzeniach lotniczych, znakach drogowych i reklamach.