Nghiên cứu cấu trúc và các tính chất đặc trưng của oled

621.36 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em nhận đƣợc hƣớng dẫn, giúp đỡ thầy cô, anh chị bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu trƣờng Đại Học Vinh, Khoa Điện tử Viễn Thông thầy cô giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS TS Lƣu Tiến Hƣng hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, lời cảm ơn chân thành đến nhƣng ngƣời thân toàn thể bạn bè giúp đỡ, động viên em suốt thời gian học tập thực đồ án tốt nghiệp Em xin chúc thầy cô, anh chị toàn thể bạn bè sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành công công việc, học tập nghiên cứu Nghệ An, ngày 10 tháng năm 2014 Sinh Viên Nguyễn Văn Phong i TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong đồ án chúng tơi trình bày đặc trƣng, tính chất vật liệu hữu (polymer dẫn) nhƣ: cấu trúc điển hình, tính chất điện, tính chất quang học chúng Khả ứng dụng lĩnh vực điện tử số linh kiện cụ thể đƣợc chế tạo từ vật liệu polymer dẫn đƣợc giới thiệu đồ án Chúng tơi tìm hiểu trình bày chi tiết cấu trúc nguyên tắc hoạt động OLED, trình làm lƣợng hiệu suất OLED Các phƣơng pháp chế tạo thành phần OLED, ƣu điểm số hạn chế hình OLED việc so sánh khác hình OLED số hình hiển thị khác đƣợc trình bày Cuối cùng, chúng tơi trình bày số ứng dụng sử dụng cơng nghệ OLED dịng sản phẩm xuất giới Việt Nam ABSTRACT In this work we present the characteristic properties of organic materials (conductive polymers) such as: typical structure, electrical properties, optical properties Applicability in the field of electronics and some specific devices are made from conductive polymer materials are also introduced in this topic We also studied and present details of the structure and operating principle of OLED, the process of losing power and performance of OLEDs The method of fabrication of OLED components, advantages and limitations of OLED display and compare the differences between OLED and other display screens are also presented Finally, we sumary the applications of using the OLED technology and their products at present and in near future in the world and Vietnam ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỒ ÁN ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .ix MỞ ĐẦU vi CHƢƠNG VẬT LIỆU POLYMER DẪN VÀ ỨNG DỤNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Vật liệu polymer dẫn .2 1.2.1 Polymer kết hợp 1.2.2 Vật liệu phân tử .5 1.2.3 Cấu trúc vùng lƣợng chất bán dẫn hữu .6 1.2.4 PEDOT dẫn suất .7 1.3 Một số tính chất đặc trƣng polymer dẫn 1.3.1 Tính dẫn điện 1.3.2 Tính chất quang 10 1.4 Một số ứng dụng vật liệu polymer dẫn điện 15 1.4.1 Ứng dụng polymer dẫn trữ lƣợng 15 1.4.2 Làm điốt 15 1.4.3 Thiết bị điều khiển logic .16 1.4.4 Transitor hiệu ứng trƣờng .16 1.4.5 Điốt phát quang .17 1.4.6 Sensor 17 1.4.7 Thiết bị đổi màu điện tử 17 1.4.8 OLED 18 Kết luận chƣơng 19 CHƢƠNG CẤU TẠO, NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO OLED .20 2.1 Cấu tạo 20 2.2 Nguyên tắc hoạt động 21 iii 2.3 Các loại OLED 23 2.3.1 OLED đơn lớp polymer 23 2.3.2 OLED đa lớp polymer 24 2.4 Cách tạo lớp OLED .25 2.4.1 Anôt suốt .26 2.4.2 Lớp phun/truyền lỗ trống (HIL/HTL) 27 2.4.3 Lớp phát quang (EML) 28 2.4.4 Lớp truyền/phun tải điện tử(ETL/EIL) 29 2.4.5 Catốt 30 2.5 Hiệu suất phát quang OLED 31 2.5.1 Các trình mát lƣợng hiệu suất OLED 32 2.5.2 Các phƣơng pháp nâng cao hiệu suất phát quang 34 2.6 OLED phát xạ đảo .38 Kết luận chƣơng 39 CHƢƠNG ỨNG DỤNG VÀ SẢN PHẨM THƢƠNG MẠI CỦA OLED 40 3.1 OLED - Hiện tƣơng lai 40 3.1.1 Ứng dụng OLED điện tử ngành công nghiệp lƣợng………………………………………………………………………… 41 3.1.2 Ứng dụng OLED thời trang 44 3.1.3 Ứng dụng chiếu sáng OLED 44 3.1.4 OLED ứng dụng ngành công nghiệp ôtô 47 3.2 Các sản phẩm OLED 48 3.2.1 OLED suốt (TOLED) 48 3.2.2 OLED trắng 49 3.2.3 Màn hình OLED 50 3.3 Các nhà sản xuất phát triển 61 3.3.1 Hãng Samsung 61 3.3.2 Hãng Sony 63 3.3.3 Hãng LG 64 3.3.4 Hãng Mitsubishi 66 3.4 Ứng dụng công nghệ OLED thị trƣờng Việt Nam 67 iv 3.4.1 Các thiết bị giải trí cầm tay 67 3.4.2 Tivi OLED thị trƣờng Việt Nam .67 Kết luận chƣơng 76 KẾT LUẬN .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Sự khác biệt hình OLED ánh sáng hình OLED…… 45 Bảng 3.2 So sánh hình thức chiếu sáng tại………………………………46 Bảng 3.3 So sánh hình OLED CRT, LCD hình Plasma…….59 Bảng 3.4 Thông số kĩ thuật tivi OLED EA9800……………………….…… 69 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc phân tử vài polymer dẫn thông dụng Hình 1.2 Cấu trúc Ir (mppy) dopant lân quang phát ánh sáng màu xanh .5 Hình 1.3 Cấu trúc phần tử ALQ .5 Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc vùng lƣợng chất bán dẫn hữu Hình 1.5 Cơng thức phân tử PEDOT (a) PEDOT-PSS (b) Hình 1.6 Các phần tử oxy hóa (I2, Br2…) khử (Ca, Li…) tiếp xúc với polymer tạo lổ trống điện tử cho polymer dẫn Hình 1.7 Các q trình chuyển mức xảy hợp chất hữu 11 Hình 1.8 (a) Nguyên lý đo phổ hấp thụ cảm photon (b) Các trình chuyển trạng thái electron nhận lƣợng kích thích quan sát đƣợc phổ PIA .13 Hình 1.9 Phổ hấp thụ, quang phát quang điện phát quang PPV 14 Hình 1.10 (a) Phổ quang phát quang điện phát quang màng mỏng TAPC (b) Cấu trúc phân tử TAPC 14 Hình 1.11 Đƣờng đặc tính Volt-Ampe composite PAN – Au 16 Hình 1.12 Lớp diode hữu bị k p lớp điện cực .18 Hình 2.1 Cấu trúc OLED 20 Hình 2.2 Cấu trúc OLED vật liệu thƣờng dùng 21 Hình 2.3 Cấu trúc OLED đơn lớp 23 Hình 2.4 Sơ đồ lƣợng OLED .24 Hình 2.5 Cấu trúc, giản đồ lƣợng chuyển vận điện tích OLED 25 Hình 2.6 Vật liệu phân tử polymer “kết hợp” (a) vật liệu phân tử “nhỏ” (b) 25 Hình 2.7 Giản đồ lƣợng OLED truyền thống 26 Hình 2.8 Giản đồ lƣợng Anode – HIL 27 Hình 2.9 Giản đồ lƣợng HIL-HTL .28 Hình 2.10 Giản đồ lƣợng ETL-EIL .29 Hình 2.11 Giản đồ lƣợng HIL- catốt kim loại .30 vii Hình 2.12 Sự chênh lệch mức HOMO LUMO vật liệu bán dẫn khác sử dụng OLED .32 Hình 2.13 Các lớp polymer đóng vai trị khác OLED đa lớp 35 Hình 2.14 Cấu trúc OLED truyền thống OLED phát xạ thông qua bề mặt 38 Hình 3.1 Tivi OLED cơng nghệ 42 Hình 3.2 OLED trắng dùng thay cho đèn chiếu sáng thơng thƣờng 44 Hình 3.3 Đèn OLED đƣợc sử dụng công nghiệp ôtô 47 Hình 3.4 Cấu trúc TOLED 48 Hình 3.5 Cấu trúc OLED phát sáng trắng 49 Hình 3.6 Cấu trúc OLED xếp chồng gồm TOLED 50 Hình 3.7 Màn hiển thị OLED 51 Hình 3.8 Cấu trúc loại sở (pixel) hiển thị màu 51 Hình 3.9 Cấu tạo hình PMOLED .52 Hình 3.10 Cấu tạo hình AMOLED .53 Hình 3.11 Sony XEL-1 tivi OLED hãng Sony .63 Hình 3.12 Tivi OLED 55 inch LG 65 Hình 3.13 Một số thiết bị giải trí sử dụng hình OLED .67 Hình 3.14 Máy ảnh Kodak LS633 EasyShare với hình OLED 67 Hình 3.15 Tivi OLED LG hình cong giới xuất thị trƣờng Việt Nam 68 Hình 3.16 Màn hình OLED bị lƣu hình 73 Hình 3.17 Tivi OLED có mạch bảo vệ chống hiệu ứng lƣu ảnh .74 Hình 3.18 Tivi LG 55EM9700 Samsung KN55S9C (phải) có kích cỡ 55-inches .74 viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Kí hiệu Tiếng Anh Tiếng việt 6T Sexithiophene Alq3 Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum(III) AMOLED OLED Active Matric AZO Aluminium-doped Zinc Oxide C60 Fullerene CRT Cathode-Ray Tube Màn hình CRT EIL Electron Injection Layer Lớp phun electron EL Emission Layer Lớp phát EML Emission Layer Lớp phát quang 10 ETL Electron Transfer Layer Lớp truyền electron 11 FOLED Flexible Organic Light Emitting Diode OLED dẻo 12 HHTT hexa(hexylthio)triphenylene 13 HIL Hole Injection Layer 14 HOMO Highest Occupied Molecular Orbital 15 HTL Hole Transfer Layer Lớp truyền lỗ trống 16 ICT Interchain Charge Transfer Truyền n điện tích liên chuỗi 17 ISC Internal System Crossing 18 ITO Tin–doped Iridium Oxide 19 LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng 20 LED Light Emitting Diode Điốt phát sáng 21 LTPS Low-temperature polycrystalline silicon Công nghệ tiết kiệm lƣợng 22 LUMO Lowest Unoccupied Molecular Orbital 23 MEH-PPV Poly[2-methoxy-5-(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4phenylene vinylene] 24 MeLPPP OLED ma trận chủ động Lớp phun lỗ trống Methyl-Substituted Poly Phenylene (Ladder Type) 25 MFTOLED Metal-free Organic Light Emitting Diode 26 MP3 Moving Picture Experts Group Layer-3 27 N3 cis-di(thiocyanato)bis(2,2'-bipyridyl-4, ix OLED không sử dụng điện cực kim loại Tạp màu OLED 4'-dicarboxylate) ruthenium(II) 28 IOLED Inverted Organic Light Emitting Diode OLED đảo 29 OLED Organic Light Emitting Diode Điốt phát quang hƣu 30 PBD 2-(4’-biphenyl)-1, 3,4-oxadiazole 31 PDA Personal digital assistan Thiết bị kĩ thuật số cá nhân 32 PDP Plasma Display Panel Bảng hiển thị Plasma 33 PEDOT Polyethylenedioxythiophene 34 PEDOTPSS Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) 35 PET Polyethelene Terephthalate 36 PIA Photon Induced Absorption 37 PL Photoluminescence 38 PLED Polymer Light Emitting Diode Điốt phát sáng polymer 39 PMOLED OLED Passive Matric OLED ma trận thụ động 40 POSS Silsesquixanes Oligomeric 41 PPE Poly(P-Phenylene-Ethynylene) 42 PPP Poly Para Phenylene 43 PPV Poly para-phenylene vinylene 44 PtOEP platinum octaethyl porphine 45 PVK PolyVinyl Karbazone 46 SOLED Stacked Organic Light Emitting Diode 47 TAPC 1,1-bis[4-(di-p-tolyamino)]cyclohexane 48 TCO Transparent Conducting Oxide Oxide dẫn điện suốt 49 TFT Thin Film Transitor Màn hình tinh thể lỏng dùng cho thiết bị kỹ thuật số 50 TL Transport Layer Lớp truyền 51 TNF Trinitrofluorenone 52 TOF Time of Flight Thời gian bay 53 TOLED Transparent Organic Light Emitting Diode OLED suốt 54 TPD N, N’-diphenyl-N, N’-bis(3-methyl phenyl)1,1’-biphenyl-4,4’- Diamine x Hấp thụ cảm photon OLED xếp chồng 3.4 OLED thị trƣờng Việt Nam 3.4.1 Các thiết bị giải trí cầm tay Hiện tại, OLED đƣợc dùng thiết bị có hình nhỏ chẳng hạn nhƣ điện thoại di động, PDA máy ảnh số N86 MP Nokia Màn hình OLED cho máy CLIE PEGVZ90 Sony Hình 3.13 Một số thiết bị giải trí sử dụng hình OLED Kodak sử dụng hình OLED số model máy ảnh số Hình 3.14 Máy ảnh Kodak LS633 EasyShare với hình OLED 3.4.2 Tivi OLED thị trƣờng Việt Nam 3.4.2.1 Tivi OLED cong giới Việt Nam Xuất lần triển lãm CES 2013, tivi LG hình OLED cong giới xuất Hà Nội ngày 21/11 Đây mẫu smart tivi mỏng giới tính tới thời điểm đó, với độ mỏng 4,3mm 67 Sớm mang tân binh tivi OLED hình cong giới đến thị trƣờng Việt Nam “tham chiến”, LG khiến cho chạy đua công nghệ nhắm đến phân khúc khách hàng cao cấp hãng trở nên liệt Mùa mua sắm cuối năm đến gần Giữa lúc phân khúc thị trƣờng tivi bình dân tầm trung diễn cạnh tranh liệt hàng chục thƣơng hiệu khác nhau, phân khúc tivi cao cấp Ultra HD 4K, có hãng nhƣ Samsung, LG, Sony “tham chiến” với kích cỡ 55inch - 84inch, giá bán hàng trăm triệu đồng nhắm đến đối tƣợng khách hàng có điều kiện tài Tuy nhiên bất ngờ, chƣa dừng lại sân chơi này, hãng LG làm bứt phá thị trƣờng Việt Nam sớm cho mắt dòng sản phẩm tivi OLED giới với hình 55inch uốn cong, độ phân giải Full HD tivi OLED cong Việt Nam có số model 55EA9800, cân nặng 17kg mỏng 4,3mm (bằng nửa độ dày smartphone) Sở dĩ máy đạt đƣợc độ mỏng nhờ hình sử dụng điểm ảnh diode hữu tự phát sáng thay phải sử dụng đến đèn nhƣ công nghệ tivi LCD Thêm vào tốc độ phản ứng công nghệ OLED cao gấp 1000 lần so với cơng nghệ LED, xóa bỏ hồn tồn tƣợng “bóng ma” thƣờng thấy xem phim hành động Hình 3.15 Tivi OLED LG hình cong giới xuất thị trường Việt Nam 68 Bảng 3.4 Thông số kĩ thuật tivi OLED EA9800 Thơng số Hệ thống tín hiệu - Kích thƣớc hình - Độ phân giải - Tần số quét MCI (Hz) - 55 inch - 1920 1080 - 100Hz - Tín hiệu analog - (PALI, PAL/SECAM BG/DK, NTSC M) - Nâng cấp độ phân giải - Chế độ hình ảnh - Basic - chế độ (Vivid,Standard, Eco, Cinema, Game isf Expert1, isf Expert2) - chế độ (16:9, Just Original, Full Wide, 4:3, 14:9, Cinema Zoom 1, Zoom) - ( HDMI/Component/RF) 1080i / 1080p / 720p - (Off/Cineme/Game) - Chế độ tỉ lệ Hình ảnh - Just Scan (1:1 Pixel Matching) 0% OverScan - Chế độ AV (Picture & Sound) Âm - Hệ thống loa Công suất Hệ thống âm Chế độ âm loa đƣờng tiếng (tấm loa siêu mỏng) 10W+10W/10W+10W Virtual Surround Plus chế độ (Standard, Music, Cinema, Stand Type) - chế độ (Normal, Wall-Mount, Stand Type) - - Tối ƣu hóa âm Tính - Loại công nghệ 3D Điều chỉnh độ sâu Điều chỉnh vị trí xem Điều chỉnh vị trí xem 3D TIME MACHINE - Loại tín hiệu ghi - Ghi nhớ (USB, ổ cứng ) - - Divx (SD/HD/Plus HD) Các định - Hình ảnh dạng hổ trợ - Chuẩn âm Cổng kết nối Thụ động 0~+20 (default : 10) -10~+10 (default : 0) -10~+10 (default : 0) - Tín hiệu ăng-ten, cáp AV - Ổ cứng dƣới 2TB - DivX HD - JPEG - AC3(Dolby Digital), EAC3,HEAAC,AAC, Mpeg, MP3, PCM, DTS - HDMI1.4 - USB - Digital Audio Out (Optical) - Headphone out - LAN - 69 cổng 3.0 - cổng 2.0 (cổng quang) 1 Kích thƣớc & khối lƣợng - Trọng lƣợng (không chân đế) - Trọng lƣợng (bao gồm đế) - Trọng lƣợng (đóng thùng) - Kích thƣớc (Khơng chân đế) - Kích thƣớc (bao gồm đế) - Kích thƣớc (đóng thùng) - 12.7kg - 17.2kg - 27.8kg - 1231 x 726 x 25.4 - 1227 x 798.5 x 192 - 1329 x 291 x 900 Tích hợp cơng nghệ tính nhất, tivi OLED cong lạ mắt không đơn tivi 3D mà Smart tivi trang bị tính nhận diện giọng nói, điều khiển cảm biến thông minh, công nghệ 3D thụ động với hiệu ứng 3D mạnh, kính 3D khơng dùng pin, đƣợc nhà sản xuất tích hợp sẵn kho nội dung với 1.400 ứng dụng, khả lƣớt web mạnh mẽ… Ngồi cơng nghệ WRGB OLED với điểm màu (thêm điểm ảnh màu trắng để tăng cƣờng độ sáng cho tivi) cho màu sắc sinh động thật nhiều so với tivi thông thƣờng Định vị sản phẩm dành cho thị trƣờng cao cấp, nhà sản xuất đƣa nhiều thiết kế lần vào tivi Chân đế pha lê, mặt sau làm hoàn toàn từ sợi carbon, hệ thống loa hãng Kyocera sản xuất đƣợc đặt chân đế Mặc dù thiết kế tivi mỏng, nhƣng nhà sản xuất tích hợp đƣợc hệ thống loa với cơng suất tới 40w, số đáng kể Màn hình OLED khó sản xuất, địi hỏi trình độ sản xuất chuyên biệt cao nhiều lần so với sản xuất hình LCD đƣợc coi cách mạng công nghệ tivi Dù vậy, với tivi “lạ” trang bị cơng nghệ OLED, hình đƣợc nghiên cứu uốn cong cách tự nhiên, bảo đảm khoảng cách từ mắt tới điểm hình nhƣ nhau, hồn tồn khơng bị biến dạng Sự đời tivi OLED hình cong hồn tồn khơng đơn sản phẩm nghe nhìn, mà giống nhƣ tác phẩm nghệ thuật cho không gian sống, thể tinh tế đẳng cấp ngƣời sử dụng Nhƣ vậy, với việc cho mắt thị trƣờng tivi ULTRA HD 4K vào năm 2012 đến tivi OLED hình cong, LG ln tỏ hãng tiên phong lĩnh vực cơng nghệ hình 70 Trong đó, dù hãng Samsung giới thiệu thị trƣờng nƣớc ngồi tivi OLED hình cong, nhiên chƣa thấy cập bến thị trƣờng Việt Nam Dự kiến đến hết năm 2013, lƣợng tivi dòng Ultra HD 4K LG bán thị trƣờng Việt Nam vƣợt xa mức kỳ vọng hãng Cịn với dịng tivi OLED hình cong này, LG lạc quan tƣơng lai Việt Nam Theo giới phân tích, cho dù tivi OLED LG có giá bán lên tới 250 triệu đồng, kén khách, nhƣng lập luận đại diện LG khơng phải khơng có lý Bởi lẽ, dù kinh tế Việt Nam khơng khó khăn, nhiên thực tế cho thấy mặt hàng cao cấp đƣợc tiêu thụ mạnh Lấy ví dụ với triển lãm xe Việt Nam Motor Show 2013 cuối tháng 10 vừa qua, thƣơng hiệu hạng sang BMW, Mercedes, Audi, Lexus… vài ngày nhận hàng trăm đơn hàng mua xe tiền tỷ Tiềm sức mua thị trƣờng lớn, thế, với dịng tivi cao cấp xa xỉ giá trị hàng trăm triệu nhƣ tivi Ultra HD 4K tivi OLED hứa h n nhiều hội, đƣợc khách hàng có điều kiện kinh tế sắm Đặc biệt, sau đƣợc mắt giới truyền thông nƣớc hôm 21/11 vừa qua, tivi OLED hình cong độc đáo giới thức đƣợc trƣng bày mắt ngƣời tiêu dùng siêu thị điện máy Pico số 173 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội 3.4.2.2 Một số hạn chế tivi OLED Cơng nghệ hình tivi dùng đèn điốt chiếu sáng hữu (OLED) cơng nghệ trình chiếu bật kể từ thời công nghệ plasma, nhiên cơng nghệ cịn số điểm hạn chế cần khắc phục trƣớc tiến bƣớc tạo nên xu cho thị trƣờng tivi Cũng nhƣ công nghệ nào, công nghệ hình OLED có vấn đề ngƣời tiêu dùng cần biết rõ hạn chế cơng nghệ trƣớc móc hầu bao cho Bảy lý sau cho bạn biết liệu tivi OLED 2013 có phù hợp với bạn hay không 71 a OLED đắt đỏ cịn lâu giảm giá Ngay cơng bố mức giá tivi OLED S9, Samsung làm thị trƣờng "nổ tung" với số 8.999 đô la Mỹ (khoảng 189 triệu đồng) Tính đến thời điểm tại, tivi LG 55EM9800 chí cịn “khủng” với giá 14.999 la Mỹ (khoảng 315 triệu đồng) Mặc dù tivi LG mắt trƣớc vào tháng nhƣng hào quang ngƣời tiên phong che lấp đƣợc mức chênh lệch giá lớn với đối thủ lại Do đó, khơng có đáng ngạc nhiên LG giảm giá ngang mức giá Samsung để không thị trƣờng vào tay hãng Một phép so sánh nho nhỏ, tivi Plamas 55-inch Panasonic TC-P55VT60 với chất lƣợng hình ảnh tốt có giá 2.700 đô la Mỹ (khoảng 57 triệu đồng) Và tivi LED 55-inch Sony KDL-55W900A có chất lƣợng ổn mà chúng tơi vừa thử nghiệm năm có giá 2.300 đô la Mỹ (khoảng 48 triệu đồng) Các công nghệ thƣờng khởi đầu với giá đắt đỏ sau trở nên rẻ nhu cầu ngƣời tiêu dùng khả cung cấp tăng lên Trong vòng chƣa đầy năm kể từ đƣợc giới thiệu, tivi LED 4K giảm giá nhanh chóng, đặc biệt thƣơng hiệu đến từ Trung Quốc chí thƣơng hiệu tiếng tăm nhƣ Sony LG Nhƣng vấn đề lại tivi OLED khó sản xuất tivi LED Và với vấn đề kỹ thuật liên quan đến sản xuất tivi OLED thật khó để đốn giá chúng hợp lý b Màn hình OLED khơng phẳng Các tivi OLED đƣợc bán Mỹ không phẳng lì nhƣ loại tivi khác, chúng cong cong Và yếu tố đƣờng cong điểm phần nhận xét chuyên gia Katzmaier “hình ảnh góc dƣờng nhƣ rộng hình, tạo hiệu ứng hình thang tinh tế khiến tơi bị tập trung so với hình truyền thống Các cạnh ngang vốn cong rộng cạnh dọc, tạo hình chữ U tinh tế theo mép mép dƣới Các đƣờng cong quen thuộc với bạn, giống nhƣ đồ vật khác, nhƣng fan tivi với bóp (ví) căng phồng có lẽ tơi chờ tivi hình phẳng” 72 Samsung LG cho biết tivi OLED phẳng khơng sớm có mặt, LG thừa nhận hình cong lý để tạo khác biệt tivi OLED loại tivi khác Mặt khác, tất vấn đề kỹ thuật đây, vấn đề độ phẳng việc hồn tồn giải đƣợc trƣớc vấn đề khác c OLED bị lưu hình (burn-in) Có điều đƣợc cơng bố hình OLED có khả lƣu hình (burn-in) Giống nhƣ tivi Plasma tivi CRT trƣớc đó, hình OLED giữ lại hình ảnh hình tạm thời, chí vĩnh viễn, lƣu giữ tĩnh điện đủ lâu Dù khơng biết rõ mức độ lƣu giữ hình ảnh OLED nhƣng thực tế số ngƣời trải nghiệm qua tình Hình 3.16 Màn hình OLED bị lưu hình Nếu bạn có hình OLED điện thoại cũ, chẳng hạn nhƣ Samsung Galaxy S, bạn thấy vấn đề Các biểu tƣợng nhƣ tiếp nhận tồn hiển thị mờ mờ hình sáng Hình dƣới giúp bạn thấy rõ tƣợng Tất nhiên tivi Plasma có tƣợng lƣu ảnh sử dụng nhiều "lƣu ảnh tạm thời" sử dụng bình thƣờng Chúng tơi cho tivi Plasma OLED bị tác động vấn đề trừ có chứng đáng tin cậy khác Tuy nhiên hãng sản xuất hình OLED có giải pháp để khắc phục tƣợng lƣu hình cách tạo mạch bảo vệ chống hiệu ứng lƣu ảnh 73 Hình 3.17 Tivi OLED có mạch bảo vệ chống hiệu ứng lưu ảnh d OLED có kích cỡ 55 inches Hình 3.18 Tivi LG 55EM9700 Samsung KN55S9C (phải) có kích cỡ 55inches OLED đƣợc sản xuất với kích thƣớc 11-inch cho tivi Sony XEL-1 vào năm 2008, từ trở khơng có sản phẩm khác đƣợc sản xuất Và 55 inch điểm dừng hợp lý cho loại kích cỡ hình, chúng tơi hy vọng lúc có kích cỡ hình khác, nhƣng với khó khăn mặt sản xuất chắn thời gian lâu e OLED cơng nghệ chưa hồn chỉnh Nhìn chung khơng phải hệ hình OLED đầu tiên, nhƣng non trẻ so với cơng nghệ hình LCD plasma hồn chỉnh 74 Có hai vấn đề ảnh hƣởng đến sản xuất đại trà hình OLED tuổi thọ tƣơng đối điểm ảnh "màu xanh", lực sản xuất tƣơng đối thấp So với điểm ảnh màu đỏ màu xanh điểm ảnh màu xanh hoạt động hiệu – có nghiên cứu cho thấy cơng hoạt động đạt 4% hai điểm ảnh lại đạt đến 20% Các điểm ảnh màu xanh làm giảm tuổi thọ hình bạn, nghiên cứu với tivi Sony XEL-1 cho thấy sau 1.000 sử dụng hình hiển thị bị mờ 12% Có thể cơng nghệ đƣợc cải thiện nhƣng không thấy công ty công bố thông số Năng suất thấp đề cập đến vấn đề thực tế để bán đƣợc lƣợng TIVI OLED có lƣợng tƣơng đối cao tivi bị khiếm khuyết cần phải loại bỏ Theo DisplaySearch vào tháng 12/2012 tỷ lệ 10% Tuy nhiên gần Samsung tuyên bố cải thiện đƣợc sản lƣợng lý cho công ty giảm giá tivi OLED cịn 6.000 la Mỹ Tuy nhiên điều khơng có nghĩa vấn đề sản lƣợng đƣợc "giải quyết" đến hình OLED sản phẩm cao cấp nhóm “rất đối thủ” Dù công ty không công bố tuổi thọ tivi OLED mới, nhƣng sản phẩm LG Samsung đƣợc bảo hành 12 tháng f OLED 4K Nếu bạn cho tivi OLED đắt đỏ bạn ngạc nhiên biết khơng hỗ trợ tivi 4K/Ultra độ nét cao Tại hội chợ CES 2013, Sony Panasonic hỗ trợ hình OLED 4K chứng minh họ sản xuất hình kích thƣớc 55-inch Trong chƣa rõ tác động 4K thị trƣờng ngƣời tiêu dùng cao cấp muốn mua tivi OLED cân nhắc họ muốn sở hữu tivi 4K Nhƣ chúng tơi đề cập, hình OLED khơng phải dễ sản xuất, dù khoảng cách chi phí sản xuất độ phân giải 4K 1080p tivi LED thu h p đƣợc chƣa chi phí sản xuất hình OLED giảm tƣơng ứng Dù nữa, với ngƣời tiêu dùng cao cấp vốn yêu mến kích thƣớc 55 inch tivi OLED lợi ích trƣớc mắt độ phân giải 4K dƣờng nhƣ chƣa thật rõ ràng 75 g Các công nghệ OLED cạnh tranh Samsung LG có nhiều cách tiếp cận khác đến vấn đề điểm ảnh tạo nên loại hình này, cịn q sớm để nói cơng nghệ "tốt hơn" Hình 3.19 So sánh cơng nghệ RGB WRGB Phƣơng pháp Samsung kết hợp điểm ảnh phụ rời rạc màu đỏ, xanh màu xanh vào hình hiển thị, giống nhƣ tivi plasma hay LED Về số yếu tố không rõ ràng xung quanh vấn đề điểm ảnh màu xanh không chắn độ bền lâu dài Cách xử lý LG xung quanh điểm ảnh "xanh" có tiềm vấn đề tiết kiệm chi phí Hãng sử dụng mạng lƣới gồm OLED màu trắng (mà thực nén lớp OLED màu đỏ, xanh màu xanh) Bên công ty phủ lên loạt lọc màu để sản xuất bốn điểm ảnh phụ khác nhau: đỏ, xanh cây, màu xanh trắng LG cho biết lợi việc tạo độ sáng cao hơn, cho phép cung cấp môi trƣờng ánh sáng rực rỡ phƣơng pháp Samsung Do không đƣợc tận mắt chứng kiến tivi OLED LG nên so sánh trực tiếp với sản phẩm Samsung, chúng tơi khơng suy đốn sản phẩm "tốt hơn" mặt hình ảnh chất lƣợng cao Có thể nhiều năm để biết sản phẩm chiến thắng độ tin cậy tuổi thọ, khả chiếm lĩnh thị trƣờng Kết luận chƣơng Cơng nghệ tivi OLED khác hình OLED khơng cần đèn hệ thống lọc, cho phép mức độ màu đen sâu nh 76 mỏng so với hình LCD LED thơng thƣờng Đặc biệt, hình OLED có tỷ lệ tƣơng phản cao so với hình LCD LED, điều làm cho chúng lý tƣởng điều kiện mơi trƣờng ánh sáng thấp nhƣ phịng tối nhà hát Với hiệu cao, OLED dƣờng nhƣ đặc biệt thích hợp cho việc thực hệ thống chiếu sáng, ánh sáng "bóng đèn" mà đặc biệt mỏng nh Những đặc điểm mở đƣờng cho thiết kế độc đáo ánh sáng cho gia đình, doanh nghiệp cơng nghiệp Sản xuất khác xử lý đƣợc sử dụng để làm cho OLED mang lại nhiều lợi hình phẳng đƣợc thực với cơng nghệ hình LCD LED Tiềm ứng dụng hình OLED nhƣ cuộn lên hình linh hoạt hình nhúng vải quần áo trở thành không có thể, nhƣng xảy vài năm tới Trong chƣơng chúng tơi cịn rõ đƣợc ƣu điểm bật OLED trọng lƣợng nh mỏng cỡ 4mm, góc nhìn rộng hơn, độ sáng trung thực, chi phí thấp tƣơng lai đặc biệt tiêu thụ lƣợng thấp Bên cạnh ƣu điểm trên, OLED hiên có hạn chế so với LED vơ cơ, nhƣ độ già hoá nhanh dƣới tác động xạ tử ngoại, tác động nƣớc, ôxy, nhiệt độ mơi trƣờng khó đóng gói khả chịu nhiệt chất vơ Tóm lại, OLED chặng đƣờng dài vài năm qua Họ thực theo cách họ vào sống hàng ngày PDA di động hình điện thoại Chúng ta mong đợi năm 2013 tƣơng lai cho đổi tuyệt vời ứng dụng hình OLED cho ngƣời tiêu dùng, với sớm chấp nhận thƣởng thức sản phẩm thƣơng mại mơ hình tivi OLED thị trƣờng đƣợc khoảng $ 2000 đến $ 3000 77 KẾT LUẬN Tuy thời gian thực đề tài hạn chế, nhƣng đƣợc giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo hƣớng dẫn với kiến thức đƣợc trang bị nhà trƣờng hiểu biết mình, em nghiên cứu, tìm hiểu OLED Qua việc nghiên cứu, tìm hiểu cấu trúc tính chất đặc trƣng OLED thu đƣợc kết sau: Hiểu rõ khái niệm thƣờng gặp nhƣ: OLED, TOLED, PMOLED, AMOLED, Polymer dẫn điện… Hiểu rõ đƣợc loại polymer dẫn điện, cấu trúc vùng lƣợng chất bán dẫn hƣu cơ, tính chất đặc trƣng polymer dẫn điện số ứng dụng polymer dẫn Tìm hiểu đƣợc cơng nghệ OLED loại hình OLED đồng thời so sánh đƣợc khác biệt hình hiển thị OLED loại hình khác Hiểu rõ đƣợc ƣu điểm nhƣợc điểm hình hiển thị OLED Nắm rõ đƣợc cấu trúc nguyên tắc hoạt động, cách tạo quy trình chế tạo OLED thơng thƣờng Hiểu rõ trình mát lƣợng phƣơng pháp nâng cao hiệu suất phát quang Hiểu rõ ứng dụng OLED, hãng sản xuất OLED OLED phát triển thị trƣờng Việt Nam Với ƣu điểm vƣợt trội OLED nêu hi vọng thời gian khơng xa việc sản xuất OLED có chi phí thấp để doanh nghiệp ngƣời tiêu dùng tiếp cận với cơng nghệ hiển thị tốt 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Trần Quang Trung, “ Nghiên cứu chế tạo OLED khảo sát cấu trúc tính chất đặc trƣng”, luận án tiến sĩ vật lý – Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2007 [2] Nguyễn Năng Định, "Vật lý kĩ thuật màng mỏng Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội", 2005 [3] Đặng Duy Trung, “Nghiên cứu chế tạo khảo sát tính chất vật liệu polyme nanocompozit sở polyaniline graphit” Diss H.: ĐHCN, 2011 [4] Phan Đình Thanh, “Tìm hiểu vật liệu Polymer dẫn điện” Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2011 [5] Nguyễn Duy Khanh, “Nghiên cứu chế tạo đặc trƣng tính chất màng mỏng nanocomposite sở ống carbon nano ứng dụng chế tạo OLED” Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011 Tiếng anh [6] C.W Tang and S A Van Slike, “Organic electroluminescent diodes”, Appl Phys Lett 51, p 913, (1987) [7] B K Croneet all, “Device physics of organic light emitting diodes”, J Appl Phys 86, p 5767,(1999) [8] Wei M-K, Lin C-W, Yang C-C, Kiang Y-W, Lee J-H, Lin H-Y Emission Charactecristics of Organic Light-Emitting Diodes and Organic Thin-Films with Planar and Corugated Structures International Journal of Molecular Sciences 11(4): pp 1527-1545, (2010) [9] Naveen KUMAR - Inderprastha Engineering College emittingdiode Seminar Report Roll No.-1003031905 Date- Organic light april, 2012 [10] Simon Rankel - University of LJUBLJANA faculty of Mathematic and Physics Organic Light Emitting Diodes Seminar OLEDs May 2004 [11] Teri W Odom Organic Light Emitting Diodes Junior Research Seminar: Nanoscale Patterning and Systems 11 May 2004 [12] L.M Ma, J Liu, S Pyo and Y Yang, “Organicbistable light emitting devices”, App Phys Lett 80, p 362, (2002) 79 [13] P Servati, S.Prakash and A Nathan, “Amorphous silicon driver circuits for organic light emitting diode displays”, J Vac Sci Technol A 20, p 4, (2002) [14] L.M Ma, J Liu, S Pyo and Y Yang, “Organicbistable light emitting devices”, App Phys Lett 80, 362, (2002) [15] H Ishii, K Sugiyama, E Ito and K Seki, “Energy Level Alignement and Interfacial Electronic Structures at Organic/Metal and Organic/Organic Interfaces”, Adv Mater 8, p 605, (1999) [16] Raoul Schroeder, “Characterization of organic and inorganic optoelectronic semiconductor devices using advanced spectrocopic methods”, Virginia Polytechnic Institute and State University, 2001 Trang Web [17] http://electronics.howstuffworks.com/oled2.htm truy cập cuối ngày 23/11/2013 [18] http://www.howstuffworks.com/oled3.htm truy cập cuối ngày 24/11/2013 [19] http://en.wikipedia.org/wiki/OLED truy cập cuối ngày 24/11/2013 [20] http://www.gadgetvenue.com/organic-leds-in-wallpaper-04180328/ truy cập cuối ngày 24/11/2013 [21] http://www.howstuffworks.com/oled3.htm/printable truy cập cuối ngày 24/11/2013 [22] http://www.sciencedaily.com/releases/2013/09/130913085437.htm truy cập cuối ngày 24/11/2013 [23] http://www.nature.com/srep/2013/130927/srep02787/full/srep02787.html truy cập cuối ngày 19/11/2013 [24] http://dantri.com.vn/suc-manh-so/7-van-de-nan-giai-voi-cac-tv-oled-hien-nayp1-769623.htm truy cập cuối ngày 25/11/2013 [25] http://pcworld.com.vn/pcworld/printArticle.asp?atcl_id=5f5e5d585b5f59 truy cập cuối ngày 26/11/2013 [26] http://www.lamsao.com/6-dieu-nen-biet-ve-tv-oled-p214a49914.html truy cập cuối ngày 15/11/2013 [27] http://www.thongtincongnghe.com/article/12319 truy cập cuối ngày 15/11/2013 [28] http://congnghe.nld.com.vn/20131112092139856p89c57/cong-nghe-oled-moigiup-tiet-kiem-pin-gia-re-hon.htm truy cập cuối ngày 19/11/2013 80 [29] http://www.khoahoc.com.vn/congnghemoi/cong-nghe-moi/46245_LG-di-dautung-TV-cong-OLED-ra-thi-truong.aspx truy cập cuối ngày 19/11/2013 [30] http://www.erct.com/2-ThoVan/TruongVTan/TVT701.htm truy cập cuối ngày 12/12/2013 [31] http://vietsciences.free.fr/inventions/denphatquang.htm truy cập cuối ngày 13/12/2013 [32] http://www.konicaminolta.com/oled/research/comparison.html truy cập cuối ngày 19/12/2013 [33] http://www.oled100.eu/about_oled100.asp truy cập cuối ngày 19/12/2013 [34] http://www.ledminhquang.vn/tin-tuc/654_2999/den-led-huu-co-trong-suot-cachmang-hoa-man-hinh-hien-thi.html truy cập cuối ngày 19/12/2013 81 ... (conventional OLED) • OLED suốt (TOLED: transparent OLED) • OLED ngƣợc (IOLED: inverted OLED) • OLED không sử dụng điện cực kim loại (MF-TOLED: metal-free TOLED) • OLED dẻo (FOLED: flexible OLED) • OLED. .. nhơm vào Alq3 2.6 OLED phát xạ đảo Hình 2.14 Cấu trúc OLED truyền thống OLED phát xạ thông qua bề mặt Các cấu trúc OLED phát xạ thông qua bề mặt (hình 2.14) có cấu trúc: đế nền/catốt (anốt) /cấu trúc. .. khác OLED cung cấp nhiều lợi hình LCD đèn LED Chính đặc điểm trội OLED hẳn công nghệ khác có vai trị quan trọng với nhu cầu sống Do chúng tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu cấu trúc tính chất đặc trưng