Progredire nei materiali polarizzatore per OLED

La cronologia dello sviluppo, la funzione, l'utilità e le previsioni di mercato dei polarizzatori per OLED. OLED è anche chiamato diodo ad emissione di luce organico, e la più grande differenza dalla tecnologia di display LCD mainstream nel mercato attuale è l'informazione visualizzata dal controllo auto-luminoso dei materiali organici.

OLED ha tutte le caratteristiche di illuminazione a stato solido, illuminazione attiva, ultra-alto contrasto, ultra-sottile, basso consumo energetico, nessuna limitazione dell'angolo di visualizzazione, display flessibile e display 3D facili da realizzare, ecc. Diventerà la "scena del denaro" più display technology nei prossimi 20 anni.

Questo documento descrive brevemente i progressi dei materiali polarizzatori per gli OLED, l'utilità dei principali polarizzatori di materiale nella produzione di pannelli e la tendenza allo sviluppo dei polarizzatori a causa dello sviluppo della tecnologia e delle applicazioni di ricerca e sviluppo OLED.

Lo sviluppo di polarizzatori per OLED.

Allo stato attuale, la più grande materia prima utilizzata nella produzione di polarizzatori sul mercato è il film TAC, e al fine di ottenere effetti ottici specifici, costi globali e altri fattori, il mercato ha utilizzato PET, COP, PMMA e altri materiali per sostituire un parte dei materiali TAC.

Tra i prodotti utilizzati negli OLED, per la parte core PVA, Nitto ha iniziato a utilizzare il rivestimento PVA per realizzare i polarizzatori da 5 micron nell'iPhone.

Attualmente, la vita più breve dei materiali luminescenti OLED è la parte a luce blu. Masaya Adachi et al. ha proposto il concetto di BECP e aggiungendo uno strato di cristallo liquido colesterico allo strato interno del polarizzatore circolare, le efficienze della porzione blu dell'OLED sono migliorate di quasi il 50%. Il consumo totale di energia OLED può essere ridotto del 17%.

Nel 2012, ricercatori come Norio Koma hanno suggerito che l'aggiunta di fotocromismo allo strato esterno del polarizzatore può essere utilizzata per migliorare il contrasto del prodotto nella luce solare esterna.

Gli strati e gli elettrodi funzionali organici nel pannello OLED sono sensibili all'ossigeno e all'acqua nell'aria, e il pannello OLED è facilmente corroso dopo il contatto per ridurne la durata.

Nel 2014, Hefei Optoelectronics ha richiesto un brevetto sui polarizzatori per schermi OLED flessibili: allo scopo di ridurre ulteriormente la luce riflessa del polarizzatore e migliorare la barriera all'umidità e all'ossigeno.

Nel 2014, Peng Meizhi e altri dell'Istituto di ricerca sulla tecnologia industriale di Taiwan hanno pubblicato insieme i risultati della ricerca sulla tecnologia dei film compensativi per AMOLED. Tra questi, ci sono due tipi di film compensativi prodotti nel settore, uno è il processo di estensione, l'altro è il modo di rivestimento a cristalli liquidi.

Attualmente, la maggior parte dei processi di estensione è una compensazione in un intervallo di lunghezze d'onda strette e la compensazione di un ampio intervallo di lunghezze d'onda è richiesta per essere realizzata da una pila di pellicole multistrato. Le proprietà ottiche dei prodotti rivestiti con cristalli liquidi sono facili da regolare e possono essere realizzati metodi di compensazione più sottili. Nitto Denko, Fuji e DNP sono stati sviluppati.

Nell'agosto 2016, l'Istituto di Tecnologia Industriale di Taiwan ha rilasciato un polarizzatore circolare realizzato con rivestimento completo al pannello tattile e alla produzione di film, apparecchiature e materiali ottici. Lo spessore totale è di soli 30 micron ed è più resistente ai processi fino a 100 ° C. Ha superato il test di deflessione di 100.000 gradi con una curvatura di 3 mm e può essere utilizzato prima nei prodotti flessibili OLED.

Alla IDW Display International Conference, che ha aperto a Fukuoka, in Giappone dal 7 al 9 dicembre 2016, AUO ha presentato un display AMOLED pieghevole a due vie con display sia interni che esterni piegati di 180 gradi.

Principio del polarizzatore per OLED

La struttura di base del polarizzatore OLED è divisa in una porzione polarizzante (polarizzatore) e una porzione di compensazione funzionale 1 / 4λ (piastra d'onda 1 / 4λ). Lo stato più ideale del polarizzatore richiede un grado di polarizzazione> 99,9%, una trasmittanza del 45% o più e una porzione di compensazione 1 / 4λ richiede la compensazione della lunghezza d'onda completa della regione di luce visibile.

Allo stato attuale, i parametri ottici dei polarizzatori altamente polarizzati che sono stati abitualmente raggiunti nell'industria sono i gradi di polarizzazione> 99,9% e le trasmittanze di circa il 43%.

Recentemente, la durata della luminescenza degli OLED è stata migliorata, raggiungendo 50.000 ore dalle ultime 5.000 ore, ma dal punto di vista del risparmio energetico degli OLED, è necessaria una trasmissione più elevata, considerando l'equilibrio tra efficienza luminosa e durata degli OLED. La trasmittanza deve essere il più alta possibile nel caso in cui si soddisfi fondamentalmente un nero. Allo stato attuale, esiste un precedente di successo nel settore per regolare la polarizzazione per ottenere trasmittanza più elevata.

Requisiti funzionali per i polarizzatori per gli OLED

I requisiti funzionali dei polarizzatori per gli OLED sono suddivisi in tre aree:

Requisiti pieghevoli:

Per abbinare la curvabilità del pannello OLED, il polarizzatore circolare per OLED deve essere sufficientemente sottile e con una certa flessibilità. L'attuale domanda di parti pieghevoli nel settore è fondamentalmente tra 60-70 micron ed è necessario essere in grado di eseguire 100.000 test con una curvatura di 2 mm in termini di prestazioni di piegatura.

Requisiti di affidabilità:

L'applicazione dei pannelli di visualizzazione OLED ha ora coperto tutto, dai prodotti di consumo ai prodotti per veicoli industriali. LG e le case automobilistiche hanno collaborato per introdurre i pannelli OLED nei prodotti automobilistici.

Poiché il polarizzatore si trova nella parte più esterna, è necessario soddisfare gli standard del prodotto del veicolo per la sua resistenza alle alte temperature e alla temperatura e all'umidità, come ad esempio temperature elevate 95 ° C × 500 ore, temperatura e umidità 65 ° C × 93 % × 500 ore e simili. Dopo test così severi, il prodotto deve garantire che il suo cambiamento ottico sia inferiore al 3% e che non si verifichino bolle, delaminazione o desquamazione.

Requisiti di resistenza al graffio:

Considerando che l'utente tocca direttamente la superficie del polarizzatore, se non c'è un trattamento di indurimento, la superficie è soggetta a graffi e influenza il display dello schermo, quindi la superficie deve essere indurita e, allo stesso tempo, un certo anti-attrito requisito è richiesto.

L'utilità dei polarizzatori per OLED

Il pannello di visualizzazione OLED è di per sé una modalità di visualizzazione auto-luminosa, ma quando la sorgente di luce esterna viene riflessa sull'elettrodo metallico dell'OLED, ciò causerà un'interferenza della luce riflessa sulla superficie dello schermo dell'OLED per ridurre il contrasto.

Pertanto, nella progettazione strutturale dell'OLED (figura 1), un polarizzatore con una piastra lambda da 1/4 viene posizionato sullo strato esterno per bloccare il riflesso della luce esterna per garantire un contrasto elevato dello schermo.

Figura 1 Struttura del polarizzatore OLED e principio di funzionamento

I primi prodotti PMOLED erano solo monocromatici, bicolore, ecc. I requisiti per il polarizzatore erano semplicemente la riduzione della luce riflessa esterna e non richiedevano il requisito per ottenere lo stato nero complessivo.

Il polarizzatore utilizzato in quel momento aveva bisogno solo di un Polarizzatore generale con una piastra d'onda lambda da 1/4 per soddisfare la richiesta. Nella fase di AMOLED, il prodotto è già a colori e il rapporto di contrasto è superiore a 10000: 1. Ciò richiede che il polarizzatore blocchi completamente lo spettro visibile del mondo esterno, ottenendo così l'effetto di un nero.

Si può vedere dalla Fig. 2 che la differenza nell'effetto stato oscuro esibito dall'OLED prima e dopo il polarizzatore è esibito.

Figura 2 Diagramma effetto stato black panel OLED: 1 effetto nero integrato; 2 normali effetti antiriflesso del polarizzatore 1 / 4λ del film; 3 nessun effetto polarizzatore

D'altro canto, al fine di ottenere un migliore effetto nero integrato, la piena riflettanza dello spettro visibile deve essere sufficientemente bassa e non viene visualizzata alcuna luce di colore speciale. Quando si utilizza un polarizzatore con polarizzazione sufficiente, è necessario che corrisponda allo spettro completo visibile ideale. 1/4 λ di materiale. Secondo le prime analisi del settore sugli spettri delle differenze di fase di diversi materiali, la maggior parte dei materiali è una distribuzione di lunghezza d'onda positiva.