A. Lý thuyết tổng quan
A.4.1.1 Cấu trúc đơn lớp
OLED cấu trúc đơn lớp có cấu tạo gồm lớp phát quang bằng vật liệu hữu cơ đặt giữa các điện cực. Điện cực anode, điện cực dương, thường là các màng Oxít dẫn điện trong suốt có công thoát cao (TCO – Transparent Conducting Oxide) như ITO, AZO, GZO …, có tác dụng cung cấp lỗ trống. Điện cực cathode, thường là kim loại có công thoát thấp đóng vai trò là nguồn cung cấp điện tử. Các hạt tải từ
các điện cực được phun vào lớp hữu cơ dưới tác dụng của điện trường bên ngoài, hình thành cặp điện tử - lỗ trống kết cặp và tái hợp phát quang [5] (Hình A.4.1).
Tuy nhiên, cấu trúc đơn lớp có nhiều nhược điểm đáng kể. Trước hết, việc tìm ra loại vật liệu đảm bảo đồng thời các yêu cầu về khả năng phát quang, truyền hạt tải, phù hợp về mặt năng lượng với các điện cực, độ bám dính tốt và ổn định là rất khó khăn. Hầu hết các vật liệu polymer và phân tử nhỏ có độ linh động hạt tải lỗ trống cao hơn điện tử, do đó lỗ trống có thể truyền qua hết chiều dài của lớp phát quang mà không tái hợp với bất kì điện tử nào, hoặc tái hợp phát quang bị dập tắt tại vị trí gần các điện cực. Bên cạnh đó, sự không cân bằng hạt tải còn dẫn đến tình trạng hạt tải tích tụ gần các điện cực, tạo ra vùng điện tích không gian, làm cản trở quá trình phun điện tích vào lớp vật liệu hữu cơ. Để khắc phục các nhược điểm đó, OLED hiện nay được chế tạo theo cấu trúc đa lớp, trong đó mỗi lớp chỉ đóng một vai trò xác định, giúp nâng cao hiệu suất hoạt động của linh kiện.
Hình A.4.1:Cấu hình OLED đơn lớp, trong đó gồm lớp hữu cơ phát quang (EML) kẹp giữa các anốt trong suốt và catốt kim loại[1]