Khi đặt một điện trường phõn cực lờn hai điện cực, điện tử được tiờm vào lớp màng ETL, cũn lỗ trống được tiờm vào lớp màng HTL. Dưới tỏc dụng của điện trường cỏc hạt tải chuyển động về phớa hai cực anốt và catốt, chỳng tỏi hợp tại lớp phỏt quang EML hoặc tại lớp tiếp xỳc HTL/ETL (đối với cấu trỳc hai lớp) và giải phúng năng lượng dưới dạng ỏnh sỏng [13]. Việc thờm vào cỏc lớp HTLvà ETL trong OLED đa lớp cú tỏc dụng tăng cường khả năng tiờm lỗ trống và điện tử từ điện cực vào lớp màng phỏt quang EML, đồng thời tỏch lớp màng hoạt động EML ra xa khỏi điện cực để trỏnh sự xõm nhập của cỏc ion kim loại và ụxy làm giảm phẩm chất màng.
1.2.1.2. Vật liệu sử dụng trong OLED (1) Điện cực trong OLED
Yờu cầu đối với điện cực trong OLED là cụng thoỏt của điện cực phải được chọn gần nhất cú thể với cỏc mức năng lượng của lớp hữu cơ được sử dụng (HOMO và LUMO) nhằm thuận lợi cho cỏc quỏ trỡnh tiờm hạt tải [43]. Ngoài ra, phải cú ớt nhất một trong hai điện cực (catốt hoặc anốt) trong suốt hoặc bỏn trong suốt để ỏnh sỏng từ lớp phỏt quang hữu cơ cú thể thoỏt ra ngoài.
H T L E M L E T L hν HTL EML ETL ITO Al Thủy tinh HTL EML ETL Thủy tinh
a/ Catốt: Là kim loại cú cụng thoỏt C thấp. Vật liệu thường hay được sử
dụng là Ca và Mg. Tuy nhiờn cỏc vật liệu này cú hạn chế là dễ phản ứng với oxy và độ ẩm mụi trường. Vỡ vậy Al hoặc cỏc hợp kim của chỳng, vớ dụ như Mg:Al (tỉ lệ 10:1) thường được lựa chọn sử dụng nhiều hơn do chỳng cú khả năng chống oxy hoỏ, ớt phản ứng với độ ẩm mụi trường. Đối với OLED phỏt xạ thụng qua anốt thỡ yờu cầu của catốt là tiờm được nhiều điện tử vào mức LUMO và cú thể phản xạ được ỏnh sỏng phỏt ra. Ngoài ra, việc lựa chọn cỏc vật liệu làm catốt cũn phải thoả món điều kiện rào thế EC giữa catốt và lớp màng polymer tiếp xỳc là nhỏ nhất.
b/ Anốt: Yờu cầu đầu tiờn của anốt là phải tạo ra được cỏc lỗ trống tớch điện
dương để tiờm vào lớp màng polymer, cú khả năng cho ỏnh sỏng phỏt ra đi qua. Do đú, việc lựa chọn cỏc vật liệu làm anốt phải thoả món điều kiện rào thế Ea giữa
anốt và lớp màng polymer tiếp xỳc là nhỏ nhất. Thực tế, ITO (In2O3:Sn) hoặc AZO
(ZnO:Al) là cỏc điện cực trong suốt thường được lựa chọn làm anốt trong cỏc linh kiện OLED.
(2) Vật liệu truyền điện tử