Vooruitgang in polarisatiematerialen voor OLED's

De ontwikkelingsgeschiedenis, functie, bruikbaarheid en marktvoorspelling van polarisatoren voor OLED. OLED wordt ook wel organische lichtemitterende diode genoemd en het grootste verschil met de reguliere LCD-schermtechnologie in de huidige markt is de informatie die wordt weergegeven door zelflichte controle van organische materialen.

OLED heeft alle kenmerken van solid state, actieve verlichting, ultrahoog contrast, ultradun, laag stroomverbruik, geen kijkhoekbeperking, gemakkelijk te realiseren flexibel display en 3D-weergave, etc. Het wordt de meest "geldscene" displaytechnologie in de komende 20 jaar.

Dit artikel beschrijft in het kort de voortgang van polarisatiematerialen voor OLED's, het nut van belangrijke materiaalpolarisatoren bij paneelproductie en de ontwikkelingstrend van polarisatoren als gevolg van de ontwikkeling van OLED-onderzoeks- en ontwikkelingstechnologie en -toepassingen.

De ontwikkeling van polarisatoren voor OLED's.

Momenteel is de grootste grondstof die wordt gebruikt voor de productie van polarisatoren op de markt, TAC-film, en om specifieke optische effecten, uitgebreide kosten en andere factoren te bereiken, heeft de markt PET, COP, PMMA en andere materialen gebruikt ter vervanging van een onderdeel van TAC-materialen.

Van de producten die in OLED's worden gebruikt, is Nitto voor het kern-PVA-deel begonnen met PVA-coating om polarisatoren van 5 micron in de iPhone te realiseren.

Op dit moment is de kortste levensduur van OLED-lichtgevende materialen het blauwe lichtgedeelte. Masaya Adachi et al. In Japan. stelde het concept van BECP voor en door een laag cholesterisch vloeibaar kristal aan de binnenste laag van de circulaire polarisator toe te voegen, worden de efficiënties van het blauwe gedeelte van de OLED met bijna 50% verbeterd. Het totale OLED-energieverbruik kan met 17% worden verminderd.

In 2012 suggereerden onderzoekers zoals Norio Koma dat het toevoegen van fotochromisme aan de buitenste laag van de polarisator kan worden gebruikt om het contrast van het product in buitenzonlicht te verbeteren.

De organische functionele lagen en elektroden in het OLED-paneel zijn gevoelig voor zuurstof en water in de lucht, en het OLED-paneel is gemakkelijk gecorrodeerd na contact om de levensduur te verkorten.

In 2014 vroeg Hefei Optoelectronics patent aan op polarisatoren voor flexibele OLED-schermen: om het gereflecteerde licht van de polarisator verder te verminderen en de barrière tegen vocht en zuurstof te vergroten.

In 2014 hebben Peng Meizhi en anderen van het Industrial Technology Research Institute uit Taiwan gezamenlijk de onderzoeksresultaten gepubliceerd over de compensatiefilmtechnologie voor AMOLED. Onder hen zijn er twee soorten compensatiefilms geproduceerd in de industrie, één is het uitbreidingsproces, de andere is Het is de manier van vloeibare kristalcoating.

Op dit moment zijn de meeste uitbreidingsprocessen compensatie in een smal golflengtebereik, en de compensatie van een breed golflengtebereik moet worden gerealiseerd door een meerlagige filmstapel. De optische eigenschappen van producten met vloeibare kristallen zijn eenvoudig aan te passen en er kunnen dunnere compensatiemethoden worden gerealiseerd. Nitto Denko, Fuji en DNP zijn ontwikkeld.

In augustus 2016 heeft het Taiwan Industrial Technology Institute een circulaire polarisator uitgebracht, gemaakt door volledige coating op het aanraakpaneel en optische filmproces, apparatuur en materiaal tentoonstelling. De totale dikte is slechts 30 micron en is beter bestand tegen processen tot 100 ° C. Het heeft de 100.000-graden afbuigingsproef met een kromming van 3 mm doorstaan en kan het eerst worden gebruikt in flexibele OLED-producten.

Op de IDW Display International Conference, die van 7 tot en met 9 december 2016 in Fukuoka, Japan werd geopend, presenteerde AUO een opvouwbaar AMOLED-scherm in twee richtingen met zowel 180 graden interne als externe displays.

Principe van polarisator voor OLED

De basisstructuur van de OLED-polarisator is verdeeld in een polariserend deel (polarisator) en een 1 / 4λ-functioneel compensatiegedeelte (1/4 A golfplaat). De meest ideale toestand van de polarisator vereist een polarisatiegraad> 99,9%, een transmissie van 45% of meer, en een compensatiegedeelte van 1 / 4λ vereist compensatie van de volledige golflengte van het gebied van zichtbaar licht.

Op dit moment zijn de optische parameters van de sterk gepolariseerde polarisatoren die routinematig in de industrie zijn bereikt polarisatiegraden> 99,9% en transmissiewaarden van ongeveer 43%.

Onlangs is de luminescentie-levensduur van OLED's verbeterd, waarbij 50.000 uur vanaf de afgelopen 5.000 uur is bereikt, maar vanuit het perspectief van energiebesparing van OLED's is een hogere transmissie vereist, rekening houdend met de balans tussen lichtefficiëntie en levensduur van OLED's. De doorlating moet zo hoog mogelijk zijn in het geval dat deze in hoofdzaak voldoet aan één zwarte. Op dit moment is er een succesvol precedent in de industrie om de polarisatie aan te passen om een hogere transmissie te bereiken.

Functionele vereisten voor polarisatoren voor OLED's

De functionele vereisten van polarisatoren voor OLED's zijn onderverdeeld in drie gebieden:

Buigbare vereisten:

Om de buigzaamheid van het OLED-paneel te evenaren, moet de circulaire polarisator voor OLED dun genoeg zijn en een zekere buigzaamheid hebben. De huidige vraag naar buigbare onderdelen in de industrie ligt in principe tussen 60-70 micron, en het is noodzakelijk om 100.000 testen te kunnen uitvoeren onder een kromming van 2 mm in termen van buigprestaties.

Betrouwbaarheidsvereisten:

De toepassing van OLED-displaypanelen omvat nu alles, van consumentenproducten tot industriële voertuigproducten. LG en autofabrikanten hebben samengewerkt om OLED-panelen in auto-producten te introduceren.

Aangezien de polarisator zich in het buitenste deel bevindt, moet deze voldoen aan de normen van het voertuigproduct vanwege de hoge temperatuurbestendigheid en temperatuur- en vochtigheidsweerstand, zoals hoge temperaturen van 95 ° C × 500 uur, temperatuur en vochtigheid van 65 ° C × 93 % × 500 uur en dergelijke. Na dergelijke strenge testen moet het product ervoor zorgen dat de optische verandering minder dan 3% is en dat er geen bubbels, delaminatie of loskomen kunnen optreden.

Krasbestendigheidseisen:

Aangezien de gebruiker het oppervlak van de polarisator rechtstreeks aanraakt, als er geen verhardingsbehandeling is, is het oppervlak gevoelig voor krassen en beïnvloedt het de schermweergave, zodat het oppervlak moet worden gehard en tegelijkertijd een zekere wrijving vereiste is vereist.

Het nut van polarisatoren voor OLED

Het OLED-beeldscherm zelf is een lichtgevende weergavemodus, maar wanneer de externe lichtbron wordt gereflecteerd op de metalen elektrode van de OLED, veroorzaakt deze gereflecteerde lichtinterferentie op het displayoppervlak van de OLED om het contrast te verminderen.

Daarom wordt bij het structurele ontwerp van de OLED (figuur 1) een polarisator met een 1/4 lambda-plaat op de buitenlaag geplaatst om de reflectie van extern licht te blokkeren om een hoog contrast van het scherm te verzekeren.

Figuur 1 OLED-polarisatorstructuur en werkingsprincipe

De vroege PMOLED-producten waren alleen monochroom, tweekleurig, enz. De vereisten voor de polarisator waren eenvoudigweg om het externe gereflecteerde licht te verminderen en vereisten niet de vereiste om de algehele zwarte toestand te bereiken.

De destijds gebruikte polarisator had slechts een algemene polarisator met een 1/4 lambda-golfplaat nodig om aan de vraag te voldoen. In het stadium van AMOLED is het product al volledig in kleur en is de contrastverhouding meer dan 10000: 1. Dit vereist dat de polarisator het zichtbare spectrum van de buitenwereld volledig blokkeert, waardoor het effect van één zwart wordt bereikt.

Uit figuur 2 is te zien dat het verschil in het donkere toestandseffect dat wordt vertoond door de OLED voor en na de polarisator wordt getoond.

Figuur 2 OLED-paneel zwart statuseffectdiagram: 1 geïntegreerd zwart effect; 2 normale film 1 / 4λ polarisator antireflectie-effect; 3 geen polarisatie-effect

Om een beter geïntegreerd zwart effect te bereiken, moet de volledige reflectie van het zichtbare spectrum echter laag genoeg zijn en wordt er geen speciaal kleurenlicht weergegeven. Bij gebruik van een polarisator met voldoende polarisatie, moet deze overeenkomen met het ideale volledig zichtbare spectrum. 1/4 λ materiaal. Volgens de vroege analyse van de industrie van de faseverschillenpectra van verschillende materialen, zijn de meeste materialen een positieve golflengteverdeling.