Tiến bộ trong vật liệu phân cực cho OLED

Lịch sử phát triển, chức năng, tiện ích và dự báo thị trường của phân cực cho OLED. OLED còn được gọi là diode phát quang hữu cơ, và sự khác biệt lớn nhất từ công nghệ màn hình LCD chủ đạo trên thị trường hiện tại là thông tin được hiển thị bằng cách kiểm soát tự phát sáng vật liệu hữu cơ.

OLED có tất cả các đặc điểm của trạng thái rắn, chiếu sáng hoạt động, độ tương phản cực cao, siêu mỏng, tiêu thụ điện năng thấp, không giới hạn góc nhìn, dễ nhận ra hiển thị linh hoạt và hiển thị 3D, v.v. Nó sẽ trở thành "cảnh tiền" nhiều nhất công nghệ hiển thị trong 20 năm tới.

Bài báo này mô tả ngắn gọn tiến độ của vật liệu phân cực cho OLED, công cụ phân cực vật liệu chính trong sản xuất bảng điều khiển, và xu hướng phát triển của phân cực do sự phát triển của công nghệ và ứng dụng nghiên cứu và phát triển OLED.

Sự phát triển của phân cực cho OLED.

Hiện nay, nguyên liệu thô lớn nhất được sử dụng trong sản xuất phân cực trên thị trường là phim TAC, và để đạt được hiệu ứng quang học cụ thể, chi phí toàn diện và các yếu tố khác, thị trường đã sử dụng PET, COP, PMMA và các vật liệu khác để thay thế một phần của vật liệu TAC.

Trong số các sản phẩm được sử dụng trong OLED, cho phần lõi PVA của nó, Nitto đã bắt đầu sử dụng lớp phủ PVA để nhận ra 5 micron phân cực trong iPhone.

Hiện tại, tuổi thọ ngắn nhất của vật liệu phát quang OLED là phần ánh sáng màu xanh lam. Masaya Adachi và cộng sự của Nhật Bản đề xuất khái niệm BECP, và bằng cách thêm một lớp tinh thể lỏng cholesteric vào lớp bên trong của bộ phân cực tròn, hiệu quả của phần màu xanh của OLED được cải thiện gần 50%. Tiêu thụ năng lượng OLED tổng thể có thể được giảm 17%.

Vào năm 2012, các nhà nghiên cứu như Norio Koma cho rằng việc thêm photochromism vào lớp ngoài của bản phân cực có thể được sử dụng để nâng cao độ tương phản của sản phẩm trong ánh sáng mặt trời ngoài trời.

Các lớp chức năng hữu cơ và điện cực trong bảng OLED nhạy cảm với oxy và nước trong không khí, và bảng OLED dễ bị ăn mòn sau khi tiếp xúc để giảm tuổi thọ.

Năm 2014, Hefei Optoelectronics áp dụng cho một bằng sáng chế trên phân cực cho màn hình OLED linh hoạt: để tiếp tục giảm ánh sáng phản xạ của bản phân cực và tăng cường rào cản đối với độ ẩm và oxy.

Trong năm 2014, Peng Meizhi và những người khác từ Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp Đài Loan cùng nhau công bố kết quả nghiên cứu về công nghệ phim bù cho AMOLED. Trong số đó, có hai loại phim bồi thường được sản xuất trong ngành công nghiệp, một là quá trình mở rộng, khác là nó là cách của lớp phủ tinh thể lỏng.

Hiện nay, hầu hết các quy trình mở rộng được bồi thường trong một phạm vi bước sóng hẹp, và việc bù một dải bước sóng rộng là cần thiết để được thực hiện bởi một chồng phim đa lớp. Các đặc tính quang học của các sản phẩm tráng tinh thể lỏng dễ điều chỉnh và các phương pháp bù mỏng hơn có thể được thực hiện. Nitto Denko, Fuji và DNP đã được phát triển.

Vào tháng 8 năm 2016, Viện Công nghệ Công nghiệp Đài Loan đã phát hành một máy phân cực tròn được làm bằng lớp phủ đầy đủ tại màn hình cảm ứng và quá trình làm phim, thiết bị và vật liệu quang học. Tổng độ dày chỉ là 30 micron, và nó có khả năng chống quá trình lên đến 100 ° C. Nó đã vượt qua bài kiểm tra độ lệch 100.000 độ với độ cong 3 mm và có thể được sử dụng đầu tiên trong các sản phẩm OLED linh hoạt.

Tại Hội nghị quốc tế IDW Display, được khai trương tại Fukuoka, Nhật Bản từ ngày 7 đến ngày 9 tháng 12 năm 2016, AUO đã giới thiệu màn hình AMOLED hai chiều có thể gập lại với cả màn hình trong và ngoài được gập 180 độ.

Nguyên tắc phân cực cho OLED

Cấu trúc cơ bản của bộ phân cực OLED được chia thành một phần phân cực (bộ phân cực) và phần bù chức năng 1 / 4λ (tấm sóng 1 / 4λ). Trạng thái lý tưởng nhất của bộ phân cực yêu cầu mức độ phân cực> 99,9%, độ truyền đạt từ 45% trở lên và phần bù 1 / 4λ yêu cầu bù lại bước sóng đầy đủ của vùng ánh sáng khả kiến.

Hiện nay, các thông số quang học của các phân cực phân cực cao đã được thường xuyên đạt được trong ngành công nghiệp là độ phân cực> 99,9%, và truyền qua khoảng 43%.

Gần đây, tuổi thọ phát quang của OLED đã được cải thiện, đạt 50.000 giờ trong 5.000 giờ qua, nhưng từ quan điểm tiết kiệm năng lượng của OLED, cần phải có độ truyền cao hơn, cân nhắc giữa sự cân bằng giữa hiệu quả chiếu sáng và tuổi thọ của OLED. Truyền tải cần phải càng cao càng tốt trong trường hợp về cơ bản thỏa mãn một màu đen. Hiện nay, có một tiền lệ thành công trong ngành để điều chỉnh sự phân cực để đạt được độ truyền cao hơn.

Các yêu cầu chức năng cho phân cực cho OLED

Các yêu cầu chức năng của phân cực cho OLED được chia thành ba khu vực:

Yêu cầu có thể uốn cong:

Để phù hợp với độ uốn cong của bảng OLED, bộ phân cực tròn cho OLED cần phải đủ mỏng và có độ uốn nhất định. Nhu cầu hiện tại cho các bộ phận có thể uốn cong trong ngành là cơ bản giữa 60-70 micron, và nó là cần thiết để có thể thực hiện 100.000 thử nghiệm dưới độ cong 2 mm về hiệu suất uốn.

Yêu cầu độ tin cậy:

Việc áp dụng các tấm màn hình OLED giờ đã bao phủ mọi thứ từ các sản phẩm tiêu dùng đến các sản phẩm xe công nghiệp. LG và các nhà sản xuất ô tô đã hợp tác để giới thiệu các tấm OLED vào sản phẩm ô tô.

Vì thiết bị phân cực ở phần ngoài cùng, cần phải đáp ứng các tiêu chuẩn của sản phẩm xe vì khả năng chịu nhiệt độ và nhiệt độ và độ ẩm cao như nhiệt độ cao 95 ° C × 500 giờ, nhiệt độ và độ ẩm 65 ° C × 93 % × 500 giờ và tương tự. Sau khi thử nghiệm nghiêm trọng như vậy, sản phẩm cần đảm bảo rằng sự thay đổi quang học của nó nhỏ hơn 3% và không có bong bóng, sự phân tách hoặc bong tróc có thể xảy ra.

Yêu cầu chống xước:

Xem xét rằng người dùng trực tiếp chạm vào bề mặt của bản phân cực, nếu không có xử lý cứng, bề mặt dễ bị trầy xước và ảnh hưởng đến màn hình hiển thị, do đó bề mặt cần phải được làm cứng, và đồng thời, một số chống ma sát nhất định yêu cầu là bắt buộc.

Tiện ích của phân cực cho OLED

Màn hình hiển thị OLED chính nó là chế độ hiển thị tự phát sáng, nhưng khi nguồn ánh sáng bên ngoài được phản xạ trên điện cực kim loại của OLED, nó sẽ gây nhiễu phản xạ ánh sáng trên bề mặt hiển thị của OLED để giảm độ tương phản.

Do đó, trong thiết kế kết cấu của OLED (Hình 1), một bộ phân cực với tấm 1/4 lambda được đặt trên lớp ngoài để chặn sự phản xạ ánh sáng bên ngoài để đảm bảo độ tương phản cao của màn hình.

Hình 1 Cấu trúc phân cực OLED và nguyên tắc làm việc

Các sản phẩm PMOLED đầu tiên chỉ đơn sắc, hai màu, vv Các yêu cầu đối với máy phân cực đơn giản là giảm ánh sáng phản chiếu bên ngoài và không yêu cầu yêu cầu đạt được trạng thái đen tổng thể.

Phân cực được sử dụng tại thời điểm đó chỉ cần một máy phân cực chung với một tấm sóng lambda 1/4 để đáp ứng nhu cầu. Ở giai đoạn AMOLED, sản phẩm đã có đầy đủ màu sắc và tỷ lệ tương phản lớn hơn 10000: 1. Điều này đòi hỏi phân cực để chặn hoàn toàn quang phổ nhìn thấy được của thế giới bên ngoài, do đó đạt được hiệu quả của một màu đen.

Nó có thể được nhìn thấy từ hình 2 rằng sự khác biệt trong hiệu ứng trạng thái tối được trưng bày bởi OLED trước và sau khi bộ phân cực được trưng bày.

Hình 2 Bảng điều khiển hiệu ứng trạng thái màu đen của bảng OLED: 1 hiệu ứng đen tích hợp; 2 bộ phim bình thường 1 / 4λ hiệu ứng chống phản xạ phân cực; 3 không có hiệu ứng phân cực

Mặt khác, để đạt được hiệu ứng đen tích hợp tốt hơn, phản xạ phổ có thể nhìn thấy đầy đủ cần phải đủ thấp và không có ánh sáng màu đặc biệt nào được hiển thị. Khi sử dụng một máy phân cực với phân cực đủ, nó cần phải phù hợp với phổ đầy đủ lý tưởng có thể nhìn thấy. 1/4 λ vật liệu. Theo phân tích ban đầu của ngành công nghiệp về phổ khác biệt pha của các vật liệu khác nhau, hầu hết các vật liệu là phân bố bước sóng dương.