Fortschritt in Polarizer-Materialien für OLEDs

Die Entwicklungsgeschichte, Funktion, Nutzen und Marktprognose von Polarisatoren für OLED. OLED wird auch als organische Leuchtdiode bezeichnet, und der größte Unterschied zur herkömmlichen LCD-Anzeigetechnologie auf dem heutigen Markt ist die Information, die durch die selbstleuchtende Steuerung organischer Materialien angezeigt wird.

OLED hat alle Eigenschaften von Solid-State, aktive Beleuchtung, ultra-hohen Kontrast, ultra-dünnen, geringer Stromverbrauch, keine Einschränkung des Betrachtungswinkels, einfach zu flexiblen Anzeige und 3D-Display, etc. zu realisieren. Es wird die "Geldszene" werden Display-Technologie in den nächsten 20 Jahren.

Dieser Aufsatz beschreibt kurz den Fortschritt von Polarisatormaterialien für OLEDs, die Nützlichkeit von Hauptmaterialpolarisatoren bei der Plattenherstellung und den Entwicklungstrend von Polarisatoren aufgrund der Entwicklung von OLED-Forschungs- und -Entwicklungstechnologien und -anwendungen.

Die Entwicklung von Polarisatoren für OLEDs.

Derzeit ist der größte Rohstoff für die Herstellung von Polarisatoren auf dem Markt TAC-Film, und um spezifische optische Effekte, umfassende Kosten und andere Faktoren zu erreichen, hat der Markt PET, COP, PMMA und andere Materialien verwendet, um eine zu ersetzen Teil von TAC-Materialien.

Unter den Produkten, die in OLEDs verwendet werden, hat Nitto für sein Kern-PVA-Teil begonnen, eine PVA-Beschichtung zu verwenden, um 5-Mikrometer-Polarisatoren im iPhone zu realisieren.

Gegenwärtig ist die kürzeste Lebensdauer von OLED-Lumineszenzmaterialien der Blaulichtteil. Japans Masaya Adachi et al. schlugen das Konzept von BECP vor, und durch Hinzufügen einer Schicht eines cholesterischen Flüssigkristalls zu der inneren Schicht des Zirkularpolarisators werden die Wirkungsgrade des blauen Teils der OLED um nahezu 50% verbessert. Der gesamte OLED-Energieverbrauch kann um 17% reduziert werden.

Im Jahr 2012 schlugen Forscher wie Norio Koma vor, dass das Hinzufügen von Photochromie zu der äußeren Schicht des Polarisators verwendet werden kann, um den Kontrast des Produkts im Sonnenlicht im Freien zu verbessern.

Die organischen Funktionsschichten und Elektroden im OLED-Panel sind empfindlich gegenüber Sauerstoff und Wasser in der Luft, und das OLED-Panel korrodiert leicht nach Kontakt, um die Lebensdauer zu reduzieren.

Im Jahr 2014 hat Hefei Optoelectronics Polarisatoren für flexible OLED-Bildschirme zum Patent angemeldet: Um das reflektierte Licht des Polarisators weiter zu reduzieren und die Barriere gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff zu erhöhen.

Im Jahr 2014 veröffentlichten Peng Meizhi und andere Wissenschaftler des Taiwan Industrial Technology Research Institute die Forschungsergebnisse zur Kompensationsfilmtechnologie für AMOLED. Unter ihnen gibt es zwei Arten von Kompensationsfolien, die in der Industrie hergestellt werden, einer ist der Erweiterungsprozess, der andere ist der Weg der Flüssigkristallbeschichtung.

Gegenwärtig sind die meisten Erweiterungsprozesse eine Kompensation in einem engen Wellenlängenbereich, und die Kompensation eines breiten Wellenlängenbereichs muss durch einen mehrschichtigen Filmstapel realisiert werden. Die optischen Eigenschaften von mit Flüssigkristall beschichteten Produkten sind leicht einzustellen, und dünnere Kompensationsverfahren können realisiert werden. Nitto Denko, Fuji und DNP wurden entwickelt.

Im August 2016 veröffentlichte das Taiwan Industrial Technology Institute einen Zirkularpolarisator, der durch eine vollständige Beschichtung auf dem Touchpanel und der optischen Folienprozeß-, Ausrüstungs- und Materialausstellung hergestellt wurde. Die Gesamtdicke beträgt nur 30 Mikrometer und ist widerstandsfähiger gegen Prozesse bis zu 100 ° C. Es hat den 100000-Grad-Ablenkungstest mit einer Krümmung von 3 mm bestanden und kann zuerst in flexiblen OLED-Produkten verwendet werden.

Auf der IDW Display International Conference, die vom 7. bis 9. Dezember 2016 in Fukuoka, Japan, stattfand, präsentierte AUO ein faltbares Zweiwege-AMOLED-Display mit um 180 Grad gebogenen Innen- und Außenanzeigen.

Prinzip des Polarisators für OLED

Die Grundstruktur des OLED-Polarisators ist in einen Polarisationsabschnitt (Polarisator) und einen 1/4 & lgr; -Funktionskompensationsabschnitt (1/4 & lgr; -Wellenplatte) unterteilt. Der idealste Zustand des Polarisators erfordert einen Polarisationsgrad von> 99,9%, einen Transmissionsgrad von 45% oder mehr, und ein 1/4 & lgr; -Kompensationsbereich erfordert eine Kompensation der gesamten Wellenlänge des Bereichs des sichtbaren Lichts.

Gegenwärtig sind die optischen Parameter der stark polarisierten Polarisatoren, die in der Industrie routinemäßig erreicht wurden, Polarisationsgrade> 99,9% und Transmissionsgrade von etwa 43%.

Kürzlich wurde die Lumineszenzlebensdauer von OLEDs verbessert und erreicht 50.000 Stunden von den letzten 5.000 Stunden, aber unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung von OLEDs ist ein höherer Transmissionsgrad erforderlich, unter Berücksichtigung des Gleichgewichts zwischen Lichtausbeute und Lebensdauer von OLEDs. Die Transmission muss so hoch wie möglich sein, wenn grundsätzlich ein Schwarz erfüllt ist. Gegenwärtig gibt es in der Industrie einen erfolgreichen Präzedenzfall, um die Polarisation einzustellen, um eine höhere Durchlässigkeit zu erreichen.

Funktionale Anforderungen an Polarisatoren für OLEDs

Die funktionellen Anforderungen von Polarisatoren für OLEDs sind in drei Bereiche unterteilt:

Biegbare Anforderungen:

Um die Biegbarkeit des OLED-Panels anzupassen, muss der Zirkularpolarisator für OLED dünn genug sein und eine gewisse Biegbarkeit aufweisen. Der derzeitige Bedarf an biegbaren Teilen in der Industrie liegt im wesentlichen zwischen 60 und 70 Mikrometer, und es ist notwendig, 100.000 Tests unter 2 mm Krümmung hinsichtlich der Biegeeigenschaften durchzuführen.

Zuverlässigkeitsanforderungen:

Die Anwendung von OLED-Anzeigetafeln deckt nun alles ab, von Verbraucherprodukten bis hin zu Industriefahrzeugprodukten. LG und Automobilhersteller haben zusammengearbeitet, um OLED-Panels in Automobilprodukte einzuführen.

Da sich der Polarisator in dem äußersten Teil befindet, ist es erforderlich, die Standards des Fahrzeugprodukts für seine Hochtemperaturbeständigkeit und Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erfüllen, wie Hochtemperatur 95 ° C × 500 Stunden, Temperatur und Feuchtigkeit 65 ° C × 93 % × 500 Stunden und dergleichen. Nach so strengen Tests muss das Produkt sicherstellen, dass seine optische Veränderung weniger als 3% beträgt und keine Blasen, Delamination oder Ablösung auftreten können.

Kratzfestigkeit Anforderungen:

Wenn man bedenkt, dass der Benutzer die Oberfläche des Polarisators direkt berührt, ist die Oberfläche, wenn keine Härtungsbehandlung stattfindet, anfällig für Kratzer und beeinflusst die Bildschirmdarstellung, so dass die Oberfläche gehärtet werden muss und gleichzeitig eine gewisse Reibung auftritt Anforderung ist erforderlich.

Die Nützlichkeit von Polarisatoren für OLED

Das OLED-Anzeigefeld selbst ist ein selbstleuchtender Anzeigemodus, aber wenn die externe Lichtquelle an der Metallelektrode der OLED reflektiert wird, verursacht es eine reflektierte Lichtinterferenz auf der Anzeigeoberfläche der OLED, um den Kontrast zu verringern.

Daher wird bei dem strukturellen Design der OLED (1) ein Polarisator mit einer 1/4-Lambda-Platte auf der äußeren Schicht platziert, um die Reflexion von externem Licht zu blockieren, um einen hohen Kontrast des Bildschirms sicherzustellen.

Abbildung 1 OLED Polarisator Struktur und Funktionsprinzip

Die frühen PMOLED-Produkte waren nur monochromatisch, zweifarbig usw. Die Anforderungen an den Polarisator bestanden einfach darin, das externe reflektierte Licht zu reduzieren, und erforderten nicht die Anforderung, den gesamten schwarzen Zustand zu erreichen.

Der zu dieser Zeit verwendete Polarisator brauchte nur einen allgemeinen Polarisator mit einer 1/4-Lambda-Wellenplatte, um den Bedarf zu decken. In der AMOLED-Phase ist das Produkt bereits vollfarbig und das Kontrastverhältnis beträgt mehr als 10000: 1. Dies erfordert, dass der Polarisator das sichtbare Spektrum der Außenwelt vollständig blockiert, wodurch der Effekt von einem Schwarz erzielt wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Unterschied in dem von der OLED vor und nach dem Polarisator gezeigten Dunkelzustandseffekt auftritt.

Abbildung 2 OLED-Panel-Black-State-Effektdiagramm: 1 integrierter Black-Effekt; 2 normalen Film 1 / 4λ Polarisator Anti-Reflex-Effekt; 3 kein Polarisatoreffekt

Um andererseits einen besseren integrierten Schwarz-Effekt zu erzielen, muss das Reflexionsvermögen des gesamten sichtbaren Spektrums niedrig genug sein und kein spezielles farbiges Licht wird angezeigt. Wenn ein Polarisator mit ausreichender Polarisation verwendet wird, muss er dem idealen vollen sichtbaren Spektrum entsprechen. 1/4 λ Material. Gemäß der frühen Analyse der Phasendifferenzspektren verschiedener Materialien in der Industrie sind die meisten Materialien eine positive Wellenlängenverteilung.