Đèn hữu cơ (OLED) là gì? Ngươi đầu tiên phát minh ra ánh sáng hữu cơ màu trắng là ai?

"Organic EL" (Electro Luminescence) là công nghệ hiển thị ngày càng được thấy nhiều ở những nơi quen thuộc như điện thoại thông minh và TV màn hình lớn. Một nhà hóa học có tên Junji Kido (ông chính là giáo sư nghiên cứu xuất sắc tại Đại học Yamagata) đã nghiên cứu hiện tượng này hơn 20 năm và đánh cược cuộc đời mình vào việc sử dụng chất hữu cơ phát ra ánh sáng khi có dòng điện chạy qua làm màn hình và ánh sáng.

 

Sau đây là bài phỏng vấn giữa phóng viên và ông:

EL hữu cơ là một phần tử phát ra ánh sáng (một phần tử biến đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng) phát sáng khi có dòng điện chạy qua nó. Tuy nhiên, chất phát ra ánh sáng khác với công nghệ thông thường. Ví dụ, Biến một chất hữu cơ thành dạng mực có hòa tan dung môi rồi bôi lên một tấm bảng, nó sẽ sáng cả bề mặt tấm bảng đó. Nói cách khác, nó trở thành nguồn sáng bề mặt. Nó rất mỏng và mịn, vì vậy nó có thể được uốn cong và cuộn.

 

Mặt khác, một đi-ốt phát sáng (LED), là một phần tử phát sáng tương tự, phát ra ánh sáng từ một con chip nhỏ thu được bằng cách cắt ra từ một tinh thể vô cơ. Nói cách khác, về cơ bản nó là một nguồn sáng phát ra ánh sáng chói. Để chiếu sáng trên bề mặt rộng, cần phải sắp xếp nhiều đèn LED với nhau, và nó cũng có giới hạn trong việc làm mỏng

 

 

Đúng vậy.  Nhưng không chỉ độ mỏng mà chất lượng hình ảnh cũng khác nhau rất nhiều. Ví dụ, khi thể hiện màu đen bằng tinh thể lỏng, nó sẽ chặn ánh sáng của đèn LED làm nền (backlight), vì vậy ánh sáng chắc chắn sẽ bị rò rỉ ra ngoài. Rất khó để diễn đạt cái từ “đen”. Cũng giống như việc rất khó để diễn tả cảnh một tên trộm đang ăn trộm đồ trong bóng tối.

 

Mặt khác, với EL hữu cơ, độ sáng có thể được điều chỉnh tinh vi bằng cách kiểm soát dòng điện chạy qua. Vì nó có thể thể hiện màu đen hoàn hảo nên ấn tượng khi nhìn thấy một hình ảnh tối là hoàn toàn khác. Tốc độ phản hồi đối với hình ảnh chuyển động nhanh cũng nhanh hơn nhiều so với tinh thể lỏng. Khi xem các hình ảnh thể thao, thậm chí có thể nhận ra rõ ràng chuyển động quay của quả bóng.

 

Gần đây, một góc TV EL hữu cơ đã được mở tại hàng loạt các nhà bán lẻ đồ điện tử gia dụng và các mẫu điện thoại thông minh phổ biến đang lần lượt áp dụng màn hình EL hữu cơ. Cảm giác giống như một thế giới khác xa so với thời điểm chúng tôi mới bắt đầu nghiên cứu.

 

Từ lâu, tôi đã khẳng định về tính ưu việt công nghệ và tiềm năng cao của OLED, nhưng những người làm việc trên TV LCD đã nói rằng điều đó là không thể.  "Có OK không nếu để dòng điện chạy qua các chất hữu cơ?" (Cười). Tuy nhiên, những người tự sản xuất TV CRT (Ti vi thùng to ngày xưa) cũng đã nói điều tương tự trước khi màn hình tinh thể lỏng ra đời

 

Trong một công ty lớn của Nhật Bản, không có nhiều nhà quản lý cấp trung dám đặt cược và thuyết phục chủ tịch rút hàng chục tỷ ngân sách. Ngay cả khi có những người tham vọng, bạn sẽ không thể thuyết phục họ. Tuy nhiên, tôi cảm thấy rằng có những vấn đề khác ẩn nấu bên trong đó.

 

Tại sao lại có tình trạng này? Có một điều, các công ty Nhật Bản đã giỏi trong việc tạo ra các sản phẩm và công nghệ riêng lẻ, nhưng lại không giỏi trong việc thiết kế và định hình toàn bộ hệ thống xung quanh họ. Ví dụ, iPhone của Apple. Mặc dù nhiều bộ phận do các nhà sản xuất Nhật Bản sản xuất nhưng iPhone là của Mỹ, không phải từ các nhà sản xuất Nhật Bản. Khi tôi nghe một giám đốc điều hành của một công ty lớn cầm một chiếc iPhone và nói, "Ba cái này chúng tôi có thể làm được", nhưng mà tôi thì không nghĩ như vậy (Cười)

 

Và 1 lý do khác nữa là họ đã không nhắm đến điều "tối ưu". Trong thế giới của ti vi, "ti vi tối ưu" là gì và lựa chọn tốt nhất tại thời điểm này là gì? Bạn phải nghĩ về nó liên tục.

Các nỗ lực vẫn đang được thực hiện để tối đa hóa chất lượng hình ảnh của TV LCD, nhưng EL hữu cơ vẫn vượt trội hơn về công nghệ và chất lượng hình ảnh. Tôi biết điều đó, vì vậy tôi nghĩ rằng tôi nên tập trung vào điều đó ngay lập tức.

 

Nói thì nói vậy thôi, điều đó không có nghĩa là TV OLED là "TV tối ưu". Tuổi thọ của các vật liệu hữu cơ, vốn đã là đề tài tranh luận, nó không hẳn là có tuổi thọ lâu, cũng không hẳn là vĩnh viễn không bị hư. Cũng giống như máy in phun màu, nó không hẳn tối ưu nhưng gần như là tối ưu.

 

Hiện tại, tôi đang suy nghĩ về cái “tối ưu” trong khi tập trung vào EL hữu cơ, và song song với đó, tôi cũng đang nghiên cứu các công nghệ khác. Ví dụ, tôi đang nghĩ đến việc kết hợp các chất hữu cơ và các chất vô cơ, hoặc tạo thành một màng các chất vô cơ có khả năng phát sáng giống như các chất hữu cơ.

 

Khi tôi được phân vào Đại học Yamagata, trường học rách nát, cỏ bút mọc khắp nơi, và hầu như không có cơ sở thí nghiệm nào. Tôi đã tự hỏi liệu điều này có ổn không (cười)

 

Mặc dù vậy, tôi vẫn tiếp tục nghiên cứu và thử nghiệm với các vật liệu hữu cơ để có thể phát ra ánh sáng xanh lam, xanh lục và đỏ là ba màu cơ bản của ánh sáng cần cho tivi. Sau đó, vào một ngày năm 1993, tôi đang thử nghiệm với một EL hữu cơ phát sáng màu đỏ bằng cách trộn vật liệu polyme màu xanh lam với thuốc nhuộm huỳnh quang màu đỏ. Một ngày nọ, trong khi chờ đợi kết quả thí nghiệm, một sinh viên thất vọng đến. Về mặt lý thuyết, nó sẽ phát sáng màu đỏ, nhưng em ấy nói, "Nó đã chuyển sang màu hồng trắng." Thế là tôi nhìn vào dữ liệu thí nghiệm, mới thấy rằng không chỉ màu đỏ mà còn có màu xanh lam phát sáng trộn lẫn.

 

Vì mục đích ban đầu là làm cho nó phát sáng màu đỏ, tôi nghĩ là nếu như là một nhà hóa học bình thường sẽ thêm thuốc nhuộm huỳnh quang màu đỏ để loại bỏ màu xanh lam. Và sau đó bảo tôi thêm thử một sắc tố màu xanh lục. Bởi vì khi màu xanh lam, xanh lục và đỏ tỏa sáng, nó sẽ chuyển sang màu trắng. Đúng như tôi dự đoán, nó phát sáng màu trắng tinh khiết. Dựa trên hiện tượng này, tôi đã viết bài báo đầu tiên trên thế giới về EL hữu cơ màu trắng. Bài báo thứ hai viết về huỳnh quang màu xanh lam, xanh lục và đỏ được chồng lên nhau và phát sáng màu trắng, được xuất bản trên tạp chí Science, The Wall Street Journal.

 

Nếu là màn hình EL hữu cơ, nó có thể được cuộn lại và mang đi khắp nơi. Bạn cũng có thể dán nó lên tường để làm cho bức tường trở thành màn hình hiển thị độ nét cao. Nếu bạn cho hiển thị một người có kích thước thật ở đó, bạn có thể giao tiếp như thể bạn đang thực sự ở trước mặt bạn. Chúng tôi gọi nó là "bức tường giao tiếp", vì bạn sẽ có thể có cảm giác giống như là"người đó đang ở trước mặt bạn", điều mà bạn không thể trải nghiệm trên màn hình của TV và PC hiện tại.

 

Bằng cách đó, cha mẹ và con cái ở nông thôn và gia đình của họ ở xa thành phố có thể ăn ở "cạnh nhau" trong cuộc sống. Nên thuận tiện cho những người ở vùng sâu vùng xa, nơi có ít bệnh viện. Với sự phát triển của các cảm biến thu nhận thông tin sinh học, các bác sĩ sẽ có thể đặt câu hỏi trong khi kiểm tra nước da của bệnh nhân với màu tự nhiên mà không cần phải đến bệnh viện xa xôi. Một cuộc kiểm tra đơn giản sẽ có thể.

 

Những lợi ích này cũng rất lớn đối với các bậc cha mẹ đang đi làm. Bạn có thể "nhìn trực diện" với những người trong văn phòng khi đang ở nhà, vì vậy bạn không cần phải đi họp….