B

1
Báo cáo Quang h?c ?ng d?ng
Plastic optics Oled
GVHD TS. Lê Vu Tu?n Hùng HVTH Nguy?n Thanh Tú
2
Luu l?i thông tin c?n thi?t
Ð?a ch? b?n dã t?i http//mientayvn.com/Cao20hoc
20quang20dien20tu/Semina20tren20lop/seminar.h
tml
Noi b?n có th? th?o lu?n http//myyagy.com/mienta
y/
D?ch tài li?u tr?c tuy?n mi?n phí http//mientayv
n.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html
D? án d?ch h?c li?u m? http//mientayvn.com/OCW/M
IT/Co.html
Liên h? v?i ngu?i qu?n lí trang web Yahoo
thanhlam1910_2006_at_yahoo.com Gmail
frbwrthes_at_gmail.com
3
(No Transcript)
4
Ph?n 1 Quang d?o (plastic optics)
5
1. So sánh gi?a th?y tinh và quang d?o

• Th?y tinh quang
• C?ng và b?n hon
• Ch?u du?c nhi?t d? và d? ?m t?t hon
• Ða d?ng, phong phú du?c t?o t? hàng tram lo?i v?t
  li?u khác nhau
• Ch? t?o b?i quá trình mài và dánh bóng

• Quang d?o
• Nh? và ch?u va d?p t?t
• Có ti?m nang thi?t k?
• S? lu?ng s?n xu?t l?n chi phí th?p
• Ch? có kho?ng 10 lo?i v?t li?u
• Ch? t?o b?i quá trình dúc phun ho?c ép phun
• Thu?n l?i trong vi?c ch? t?o nh?ng h? th?ng quang
  h?c ph?c t?p

6
(No Transcript)
7
2.Tính ch?t c?a quang d?o

• Quang d?o có th? ch?u nhi?t d? t?i 90C
• Do s? n? vì nhi?t c?a quang d?o l?n hon 10 l?n so
  v?i
• v?t li?u th?y tinh nên khi thi?t k? quang và l?p
  ráp ph?i chú ý d?n tính ch?t này
• Tr?ng lu?ng riêng c?a quang d?o t? 1 d?n 1,3
• D?a trên chi?t su?t và d? tán s?c, quang d?o
  chia làm 2 nhóm chính
• v?t li?u crown-like nhu acrylic (PMMA)
• v?t li?u flint-like nhu poliolefin (COC,COP)

8
3. M?t s? v?t li?u quang d?o

• Acrylic (PPMA )
• D? dúc , giá thành r?, có kh? nang
• ch?ng xu?c t?t
• Ít h?p th? nu?c, trong su?t hon th?y tinh
• Chi?m kho?ng 80 các ?ng d?ng c?a quang d?o
• PC (polycarbonat)
• Ch?u du?c nhi?t d? 1200c nên thu?ng du?c dùng làm
  v?t li?u ch?u nhi?t trong h? th?ng
• Có s?c b?n d?i v?i va d?p nên du?c dùng làm kính
  ch?n gió c?a mu b?o hi?m
• PS (PolyStyrene)
• NAS Copolymer
• Cyclic Olefin Polymer và Copolymer
• ..

9
B?ng tính ch?t c?a v?t li?u quang d?o
10
4. Phuong pháp ch? t?o

• - Có 3 phuong pháp ch? t?o
• Diamond Point Turning (Ti?n mui kim cuong)
• Injection Moulding (Ðúc phun)
• Compression Moulding (Ép dúc)

11
Quay mui kim cuong (Diamond Point Turning)

• - Là quá trình gia công co khí có d? chính xác
  c?c cao.
• - Ðu?c s? d?ng d? t?o ra nh?ng thi?t b? có hình
  d?ng r?t d?c bi?t nhu th?u kính hình xuy?n, hình
  tr?, hình xo?n ?c, .

12
Diamond Point Turning
Figure 2. The given lens array machined into a
60-mm-diameter copper substrate by SPDT has
12-mm-diameter, 60-µm-deep concave lenslets. The
technology can achieve consistent quality, as
this interferogram of 1.5-µm-deep lenslets shows.
13
Phun dúc (Injection Moulding)

• - Là phuong pháp ch? t?o m?t lu?ng l?n các d?ng
  c? quang d?o gi?ng nhau
• - Là quá trình s?n xu?t quang d?o t?t nh?t

14
C?u t?o máy phun dúc
15
(No Transcript)
16
Compression Moulding

• - Là phuong pháp ch? t?o th?u kính Fresnel ho?c
  thi?t b? vi c?u trúc khác

17
Quá trình s?n xu?t
Thi?t k? h? th?ng ( System Design)
Ch? t?o m?u (Prototyping)
Phun dúc (Injection Moulding)
Ti?n s?n xu?t (Pre-production)
S?n xu?t hàng lo?t (Series production )
18
Ph?n 2 Organic Light Emitting Diode OLED Diod
phát quang h?u co
19
Co ch? d?n di?n c?a bán d?n h?u co

• HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) m?c c?a
  di?n t? ? qu? d?o di?n d?y cao nh?t
• LUMO (the Lowest Unoccupied Molecular
  Orbital).các m?c nang lu?ng c?a di?n t? ? qu?
  d?o phân t? chua di?n d?y th?p nh?t
• s? tách bi?t nang lu?ng gi?a 2 m?c HOMO và LUMO
  dóng vai trò tuong t? nhu vùng d?n và vùng hóa
  tr? trong các bán d?n vô co.

20
Co ch? d?n di?n c?a bán d?n h?u co

• Khi các h?t t?i electron và l? tr?ng du?c phun
  vào các chu?i h?u co polymer gây ra nh?ng sai
  h?ng hình thành các c?p electron-phonon, l?
  tr?ng-phonon g?i là polaron.
• Polaron âm t?o nên m?c nang lu?ng th?p hon m?c
  LUMO và ngu?c l?i polaron duong có m?c nang lu?ng
  cao hon m?c HOMO
• Lu?ng pha t?p càng tang di?n t? chuy?n t? vùng
  hóa tr? lên vùng d?n du?c d? dàng hon.

21
Co ch? d?n di?n c?a bán d?n h?u co

• Co ch? d?n c?a các polymer k?t h?p d?a trên co
  s? c?a các sai h?ng tích di?n trong khung su?n
  k?t h?p.
• Các h?t t?i di?n duong hay âm du?c xem nhu là s?n
  ph?m c?a quá trình oxy hóa hay kh? polymer tuong
  ?ng
• Các di?n t? di chuy?n b?ng các bu?c nh?y (hoping)
  gi?a các v? trí trên các chu?i khác nhau.

Polymer d?n thu?n có d? d?n r?t th?p. polymer pha
t?p có d? d?n tang lên r?t nhi?u l?n,
22
Co ch? d?n di?n c?a bán d?n h?u co

• Quá trình truy?n di?n t? g?m có
• Truy?n d?n di?n t? n?i phân t? polymer
  (Intramobility)
• Truy?n d?n di?n t? gi?a các phân t?
  (Intermobility)
• Truy?n d?n di?n t? gi?a các s?i c?a v?t li?u
  pollymer (inter-fiber mobility of a charge
  carrier)

• Truy?n d?n di?n t? n?i phân t? polymer
• Truy?n d?n di?n t? gi?a các phân t?
• Truy?n d?n di?n t? gi?a các s?i c?a v?t li?u
  pollymer

23
Các tính ch?t c?a polymer d?n di?n

• Uu di?m
• D? ch? t?o và giá thành s?n xu?t th?p
• Ch? t?o du?c các linh ki?n hay thi?t b? có di?n
  tích l?n
• có th? u?n d?o, dàn h?i t?t, kh? nang t?o ra
  nhi?u màu s?c cao và trung th?c,
• d? dàng k?t h?p v?i các ch?t hóa h?c khác d? t?o
  thành các h?p ch?t m?i
• Nhu?c di?m
• D? b? oxy hóa và ?nh hu?ng c?a môi tru?ng làm
  thay d?i tích ch?t c?a v?t li?u
• Khó ki?m soát du?c d? dày trong quá trình ch?
  t?o.
• Ð? d?n di?n v?n còn th?p

24
Structure Monolayer OLED
Cathode
An?t

• C?u trúc
• L?p phát quang b?ng v?t li?u h?u co d?t gi?a các
  di?n c?c.
• Ði?n c?c An?t có tác d?ng cung c?p h?t t?i l?
  tr?ng.
• Ði?n c?c cathode dóng vai trò là ngu?n cung c?p
  di?n t?.
• Co ch?
• Khi áp di?n tru?ng, electron và l? tr?ng t? các
  di?n c?c du?c phun vào l?p v?t li?u h?u co, hình
  thành exciton khi tái h?p phát x?

Nhu?c di?m Khó khan trong vi?c ch?n v?t li?u
cho l?p phát quang.
C?u trúc da l?p
25
Structure Multilayer OLED
?
HIL (Hole Injection Layer) và EIL (Electron
Injection Layer) là các l?p h?u co có tác d?ng
tang cu?ng quá trình phun h?t t?i t? các di?n
c?c, HTL (Hole Transort Layer) và ETL
(Electron Transport Layer) là các l?p v?t li?u có
ch?c nang tang cu?ng s? truy?n di?n t? và l?
tr?ng.
Chân không
LUMO
HOMO
HIL
Anode
EML
EIL
Cathode
26
Structure Multilayer OLED

• Anode
• Ð? d?n di?n cao
• Công thoát cao tang cu?ng quá trình phun l?
  tr?ng (gt 4,1eV)
• Có d? ?n d?nh cao (co, nhi?t, hóa )
• Ð? trong su?t cao tang hi?u nang phát quang
• ITO (4,5-4,8eV), AZO, Au(4,9eV), Au(4,2eV)

• b?c bay
• phún x?
• CVD

27
Structure Multilayer OLED
Chân không
LUMO
LM
Anode
HM
HOMO
Anode
EML
HIL
EIL
Cathode
HIL
HTL
HIL/HTL (Hole injection layer/Hole Transmission
Layer)

• Ki?m soát, tang cu?ng truy?n l? tr?ng
• Ð? linh d?ng l? tr?ng cao
• NL ion hóa và NL m?c LUMO phù h?p v?i v?t li?u
  làm anode

28
Structure Multilayer OLED
LM
Anode
HM
HIL
HTL
HIL/HTL (Hole injection layer/Hole Transmission
Layer)
29
Structure Multilayer OLED

• EML
• Noi x?y ra quá trình tái h?p và phát quang.
• Kh? nang truy?n electron, l? tr?ng cao
• Hình thành c?p electron- l? tr?ng ? tái h?p phát
  quang
• Ph?i ?n d?nh v?i nhi?t d? và các tác nhân hóa
  h?c.
• Pha t?p v?i các v?t li?u khác thay d?i tính ch?t
  phát quang

30
M?t s? lo?i v?t li?u phát quang

• G?m hai nhóm chính v?t li?u phân t? nh? (SMOLED)
  và v?t li?u Polymer (PLED)
• Thu?ng dùng là
• PPV phát ánh sáng xanh lá cây
• MEHPPV phát ánh sáng da cam
• D?n xu?t c?a PFO phát ánh sáng d?

V?t li?u phân t? nh?
Các polymer d?n
31
Structure Multilayer OLED
EML
Summarizes previously reported dopant molecules
in Alqbased devices
32
Structure Multilayer OLED
LM
HM

• ETL/EIL

Metal chelates Oxadiazole compounds NC
(imine) containing quinoline, anthrazoline,
phenanthraline, and pyridine compounds Cyano
and F-substituted compounds
33
Structure Multilayer OLED
LM
HM

• ETL/EIL

EIL

• Ð? linh d?ng electron cao b?n hóa, nhi?t
• NL ion hóa cao, m?c LUMO th?p
• Phù h?p v?i EML và ETL

34
Structure Multilayer OLED
EA
WF
LUMO
IE

• Ca, Mg
• ITO, AZO

• Cathode
• Công thoát WF th?p
• Có kh? nang t?o ra m?t lu?ng l?n các electron
• Ph?n x? du?c ánh sáng phát ra
• Ð? chênh l?ch m?c nang lu?ng EF c?a cathode và
  m?c LUMO c?a v?t li?u h?u co nh?
• Ái l?c di?n t? l?p h?u co ? s? chênh l?ch nang
  lu?ng ion hóa c?a l?p này và công thoát cathode

HOMO
35
Uu di?m c?a oled

• Màu s?c trung th?c
• Ð? tuong ph?n cao
• Góc nhìn r?ng
• Tiêu th? nang lu?ng ít
• Ði?n th? ho?t d?ng th?p
• M?ng và nh?
• Ph? màu r?ng
• Có th? t?o kích thu?c l?n

36
?ng d?ng c?a oled

• Dùng làm ngu?n sáng
• Dùng làm màn hình máy tính, di?n tho?i, màn hình
  hi?n th?, bi?n báo di?n t?

Kodak EasyShare with OLED display
The Sony 11-inch XEL-1 OLED TV
37
M?t s? lo?i OLED và ?ng d?ng

• Oled ma tr?n th? d?ng(PMOLED)
• Oled ma tr?n ch? d?ng(AMOLED)
• OLED trong su?t (TOLED)
• OLED phát sáng d?nh
• OLED g?p du?c
• Oled tr?ng

38
Oled ma tr?n th? d?ng (Passive-Matrix)
Các d?i anode du?c x?p vuông góc v?i các d?i
cathode. Ph?n giao nhau gi?a cathode và anode
t?o thành các pixel (di?m ?nh) t?i dó ánh sáng
du?c phát ra. Dùng cho vi?c hi?n th? van b?n hay
các bi?u tu?ng phù h?p cho các màn hình nh? (2
d?n 3 inch)
39
Oled ma tr?n ch? d?ng(AMOLED)
l?p anode s? ph? lên m?t t?m m?ng lu?i các
transitor film m?ng (thin film transitor hay TFT)
t?o thành m?t ma tr?n các pixel. B?n thân t?m TFT
là m?t m?ch di?n d? xác d?nh nh?ng pixel nào s?
du?c b?t d? t?o ra hình ?nh. tiêu th? ít di?n
nang hon PMOLED phù h?p cho các màn hình l?n.
dùng t?t nh?t cho màn hình máy tính, các TV màn
hình l?n và các b?ng tín hi?u hay thông báo di?n
t?
40
OLED trong su?t (TOLED)
OLED trong su?t du?c c?u t?o hoàn toàn t? các
thành ph?n trong su?t. nó s? cho phép ánh sáng
phát ra theo c? hai hu?ng. M?t OLED trong su?t
có th? là ki?u ma tr?n th? d?ng ho?c ma tr?n ch?
d?ng. dùng làm màn hi?n th? trên kính ô tô hay
máy bay (head-up display).
41
OLED phát sáng d?nh
Các OLED phát sáng d?nh có m?t t?m n?n d?c ho?c
có th? ph?n x?. Các OLED này phù h?p nh?t v?i
ki?u thi?t k? ma tr?n d?ng. có th? s? d?ng các
OLED phát sáng d?nh trong các th? thông minh.
42
OLED g?p du?c

• t?m n?n làm t? các lá kim lo?i m?m d?o ho?c làm
  t? nh?a.
• r?t nh? và có tu?i th? cao. Khi du?c dùng trong
  các thi?t b? nhu di?n tho?i di d?ng hay PDA, tình
  tr?ng v? màn hình s? không còn x?y ra.
• Có kh? nang các màn OLED s? tr? thành ch?t li?u
  cho các b? qu?n áo thông minh khi các b? qu?n áo
  này du?c tích h?p các chip máy tính, di?n tho?i
  di d?ng, b? thu GPS và màn hình OLED.

43
OLED tr?ng
a) OLED phát ánh sáng tr?ng v?i các OLED nh? x?p
sát nhau b) OLED nh? phát ánh sáng theo co ch?
quang phát quang
c) Oled ki?u x? ch?ng Stack oled
44
Oled tr?ng
OLED tr?ng phát ra ánh sáng tr?ng sáng hon, d?ng
nh?t hon và hi?u qu? nang lu?ng hon ánh sáng phát
ra b?i dèn hu?nh quang. Các OLED tr?ng cung có
ch?t lu?ng ánh sáng c?a dèn s?i tóc. dùng d?
thay th? các dèn hu?nh quang và các dèn chi?u
sáng thông thu?ng
45
Thanks for your attention!