GIỚI THIỆU VỀ OLED(Organic Light – Emitting Diode)

Tổng quang về công nghệ OLED... TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ OLED ◦ Organic Light-Emitting Diode: Diode phát quang hữu cơ... THÀNH PHẦN CẤU TẠO 1 TẾ BÀO OLED Poly Phenylene Vinyle

Trang 1

GIỚI THIỆU VỀ OLED

(Organic Light – Emitting Diode)

 Nội dung chính:

1 Tổng quang về công nghệ OLED.

2 Thành phần cấu tạo và công đoạn chế tạo 1 tế bào OLED.

3 Cơ chế phát sáng của OLED.

4 Giới thiệu 1 số loại OLED và ứng dụng thực tế.

5 Ưu và nhược điểm của OLED.

Trang 2

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ OLED

◦ Organic Light-Emitting Diode: Diode phát quang hữu cơ.

◦ Là thiết bị thể rắn,cấu tạo từ nhiều lớp màng hữu cơ giữa 2 điện cực.

◦ Có dòng điện chạy qua thì các lớp này sẽ phát sáng.(tự phát sáng)

◦ Xét về khía cạnh năng lượng: OLED vượt trội hơn LED & LCD.

◦ Xét về khía cạnh hiển thị: OLED cho hình ảnh sáng & rõ nét hơn LCD

& LED.

◦ Xét về mặt chế tạo: OLED có thể dễ dàng tạo thành những Tấm kích thước lớn hơn nhiều so với LCD & LED nhưng nhẹ và mỏng hơn

Trang 3

Một vài hình ảnh về OLED

Trang 4

Màn hình vi tính sử dụng OLED

Trang 5

 OLED đầu tiên chỉ có 1 lớp hữu cơ duy nhất là Poly Phenylene Vinylene được đặt giữa 2 điện cực.chỉ dày 100nm

Về sau.để nâng cao hiệu quả thiết bị,người ta chế tạo OLED với

2 hoặc 3 lớp

2 THÀNH PHẦN CẤU TẠO 1 TẾ BÀO OLED

Poly Phenylene Vinylene Tấm nền trong suốt

CATHODE

ANODE

Trang 6

Trang 7

 Gồm 3 phần chính:

◦ Đế : thuỷ tinh,nhựa trong.Dùng để tạo khung cho OLED.

 Có thể trong suốt.*

 Có chức năng cung cấp e.

◦ 2 lớp màng khác loại nhau: Hữu cơ hoặc Polymer *

 Lớp dẫn (PolyAniline): Nối với Anode Lỗ trống được hình thành trên lớp này

 Lớp phát sáng (PolyFluorence): Nối với Cathode Các e được hình thành trên lớp này

 Bề dày 1 tế bào OLED vào khoảng 100 – 500 nanomet (nhỏ hơn

200 lần đường kính sợi tóc) không tính Đế.

Trang 8

Tấm nền và Anode phải trong suốt:

+ + + + + + + +

_ _ _ _ _ _ _ _

Tấm Nền (trong suốt)

ANODE

Lớp dẫn

Lớp phát quang

CATHODE (có thể trong suốt hoặc không)

e

+

e -

Trang 9

 Anode và Cathode:

 Thường được làm từ Bari hoặc Canxi

 Phải phủ thêm một lớp nhôm vì:

 Hiệu năng làm việc của Ba và Ca hơi thấp.

 Dễ phản ứng hoá học với lớp tiếp giáp.làm hỏng tế bào OLED

2.1 THÀNH PHẦN ANODE VÀ CATHODE

Trang 10

 Được cấu thành chủ yếu là 2 dạng:

◦ Các phân tử Hữu Cơ hoặc Polymer dẫn điện

 Dạng 1: Phân tử nhỏ

◦ Lần đầu tiên được chế tạo bởi Ts Ching W Tang

◦ Lớp dẫn (+): Tri Phenyl amine thường được sử dụng.

◦ Lớp phát quang (-): Alq3 thường được sử dụng (Bức xạ Xanh lá)

 Đóng vai trò điều chỉnh cường độ chùm bức xạ để thuốc nhuộm phát ra ánh sáng Vàng & Đỏ

các dẫn xuất của chúng.

2.2 THÀNH PHẦN CÁC LỚP HỮU CƠ

Trang 11

 Chế tạo: bằng phương pháp Bốc Bay Nhiệt trong chân không.

Phương pháp ngưng tụ vật lý (PVD)

Với một tác nhân cung cấp năng lượng,vật liệu cần phủ màng bị hóa hơi

Tđế < 5000C

Trang 12

 Hạn chế: khó hiệu quả khi tạo màng trên các bề mặt có S lớn.

 Ưu điểm: kiểm soát tốt quá trình lắng đọng chân không.

◦ Tỉ lệ tạp thấp.

◦ Màng có độ đồng nhất cao.

◦ Thích hợp tạo màng nhiều lớp (OLED 2 – 3 lớp).

Trang 13

 Dạng 2: P – OLED (Diode phát sáng Polymer)

◦ Lớp dẫn và lớp phát quang được làm từ loại Polymer dẫn điện

 Lớp dẫn : Thường được làm từ PolyAniline

 Lớp phát sáng : thường được làm từ PolyFluorence

◦ Có khả năng hiển thị đầy đủ màu sắc tuỳ vào sự chênh lệch năng lượng giữa 2 lớp

◦ Poly Phenylene Vinylene là lớp polymer được sử dụng đầu tiên trong P - OLED

Trang 14

Các lớp Polymer

 Nhờ tính dẫn điện rất tốt nên Polymer được sử dụng như thành phần chính để truyền dẫn các e và lỗ trống

 Cấu trúc 1 số loại Polymer dẫn:

Trang 15

 Chế tạo: Bốc Bay không phải là pp tối ưu.

◦ Tạo màng bằng phương pháp phủ quay

 Các giai đoạn phủ quay :

◦ 1.Nhỏ dung dịch lên trung tâm bề mặt đế nền.

◦ 2.Bắt đầu quay.

◦ 3.Kết thúc quay.

◦ 4.Bay hơi dung dịch dư và xử lý nhiệt cho màng.

Đối với Cathode kim loại vẫn phải được Bốc Bay trong chân không

Trang 16

 Ưu điểm:

◦ Tạo màng có độ tinh khiết và tính đồng nhất cao từ vật liệu Polymer ban đầu.

◦ Cần nhiệt độ chế tạo thấp.

◦ Khả năng tạo hình tốt.

 Nhược điểm:

◦ Chi phí(hao phí) cao đối với các loại vật liệu thô.

◦ Hao hụt nhiều trong quá trình tạo thành màng.

◦ Độ xốp cao

◦ Dễ bị rạn nứt trong quá trình nung sấy.

Trang 17

 Khi cấp nguồn cho 2 điện cực.

◦ Anode lấy e từ lớp dẫn,tạo lỗ trống

mang điện dương

◦ Cathode truyền tải các e vào lớp phát

quang

 Quá trình phát quang xảy ra ở lớp

phát quang khi lỗ trống chạy qua

lớp này khi đó các e bị rơi vào

mức năng lượng của lỗ trống (tái

hợp) sau đó phát ra 1 bức xạ

trong vùng khả kiến.

3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA OLED.

Trang 18

 Hiện nay có một số loại OLED sau:

4 GIỚI THỆU SƠ LƯỢC 1 SỐ LOẠI OLED VÀ ỨNG DỤNG.

Trang 19

 OLED ma trận thụ động (PMOLED)

◦ Cũng có cấu trúc cơ bản nhưng có sự khác biệt giữa Anode và Cathode.chúng là các dải được xếp vuông góc nhau.mỗi giao điểm là 1 Pixel.tín hiệu số được đưa vào để quy định cho pixel nào sẽ phát sáng và độ sáng như thế nào là tuỳ thuộc vào cường độ dòng điện đưa vào

◦ Các PMOLED dễ chế tạo nhưng chúng lại tiêu thụ nhiều điện năng hơn các loại OLED khác, chủ yếu là do nguồn điện cần cho mạch điện ngoài

Trang 20

 OLED ma trận chủ động (AMOLED)

◦ AMOLED có cấu trúc cơ bản Tuy nhiên lớp Anode sẽ phủ lên một tấm mạng

lưới các transitor film mỏng (Thin Film Transitor hay TFT) tạo thành một ma

trận các pixel Bản thân tấm TFT là một mạch điện để xác định những pixel nào sẽ được bật để tạo ra hình ảnh

◦ AMOLED tiêu thụ ít điện

năng hơn PMOLED

+ Có tốc độ làm tươi nhanh

vào khoảng 0.01ms (so

sánh với 2ms ở LCD)

+ Phù hợp để trình chiếu

Video, màn hình tiết kiệm

Pin cho thiết bị di động

Trang 21

 PMOLED & AMOLED

Trang 22

 OLED trong suốt

◦ OLED trong suốt được cấu tạo hoàn toàn từ các thành phần trong suốt, cho phép ánh sáng phát ra theo cả hai hướng Có thể là PMOLED hay AMOLED Được dùng làm màn hiển thị trên kính ô tô

Trang 23

 OLED phát sáng đỉnh

◦ Các OLED phát sáng đỉnh có một tấm nền đục hoặc có thể phản xạ.Phù hợp nhất với kiểu thiết kế ma trận động Có thể sử dụng trong các thẻ thông minh

Trang 24

 OLED gấp được

◦ Tấm nền làm từ các lá kim loại mềm dẻo hoặc từ nhựa Rất nhẹ và có tuổi thọ cao Khi được dùng trong các thiết bị như điện thoại di động, tình trạng vỡ màn hình sẽ không còn xảy ra

Trang 25

 OLED trắng

◦ Phát ra ánh sáng trắng sáng hơn, đồng nhất hơn và hiệu quả năng lượng hơn ánh sáng phát ra bởi đèn huỳnh quang Các OLED trắng cũng có chất lượng ánh sáng của đèn sợi tóc Do các OLED có thể chế tạo thành các tấm lớn nên chúng có thể dùng để thay thế các đèn huỳnh quang Việc sử dụng các OLED trắng có thể

giảm đám kể năng lượng cho việc chiếu sáng

Trang 26

 Các ưu điểm của OLED

◦ Lớp màng OLED Mỏng hơn, nhẹ hơn và mềm dẻo hơn các lớp tinh thể của

LED hay LCD

◦ OLED sáng hơn LED LED và LCD cần dùng thủy tinh để hỗ trợ và thủy tinh lại

hấp thụ một phần ánh sáng trong khi OLED lại không cần

◦ OLED không cần chiếu sáng nền như LCD Nên chúng tiêu thụ ít điện năng

hơn nhiều so với LCD.

◦ OLED có thể được làm thành các tấm có kích thước lớn Với LED hay LCD

điều này là rất khó khăn

◦ OLED tự phát ra ánh sáng nên chúng có một góc nhìn rộng hơn khoảng 170°

5 ƯU & NHƯỢC ĐIỂM CỦA OLED

Trang 27

 Các nhược điểm của OLED

◦ Thời gian sống - trong khi các tấm film OLED xanh và đỏ có thời gian sống lâu

(khoảng 10 000 đến 40000 giờ), thì các tấm film xanh da trời hiện tại có thời gian sống ít hơn nhiều (chỉ khoảng 1000 giờ)

◦ Chế tạo - Hiện tại các công đoạn chế tạo vẫn còn rất đắt.

◦ Dễ hư – do được cấu tạo bởi hợp chất hữu cơ nên nước có thể dễ dàng làm hỏng

OLED

5 ƯU & NHƯỢC ĐIỂM CỦA OLED

Trang 28

XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO

DÕI THE END

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	0,96 MB