טכנולוגיית OLED התגלתה באמצע שנות ה-80, כאשר מדען ממדעני מעבדות קודאק שם לב שחומרים אורגניים מסוימים פולטים אור בזמן העברת זרם חשמלי בהם. מסך ה-OLED בנוי ממעגל חשמלי, הנוצר ע"י העברת מתח בין שתי שכבות פיקסל הצג (שכבה שלילית(-) ושכבה חיובית (+) מפגיש בין הפרוטון (+) לבין האלקטרון (-) ויוצר אור. כמות הזרם החשמלי קובעת את אורך הגל ועל ידי כך את צבעו.
חלק מיתרונות ה-OLED על מסכי LCD הם צריכת החשמל נמוכה בהרבה, אפשרות צפייה בזווית חדות ובתנאים קשים (מול שמש), אפשרות יצירת מסך דק מאוד, כאשר הפיקסלים הקטנים מספקים איכות תמונה גבוהה ויכולת תצוגת צבעים טובה יותר.
למסכי ה-OLED שני פיתוחים אשר עתידים להוות חלק חשוב במסכי הסלולר, והם: FOLED (ר"ת ל-Flexible OLED) מסך גמיש אשר יכול לשנות את צורתו ולהמשיך לפעול. ו-TOLED (ר"ת ל-Transparent OLED) מסך שרובו שקוף לשילובים טכנולוגיים שונים.