Progrès dans les matériaux polarisants pour les OLED

L'historique du développement, la fonction, l'utilité et la prévision du marché des polariseurs pour OLED. OLED est également appelée diode électroluminescente organique, et la plus grande différence par rapport à la technologie d'affichage LCD sur le marché actuel réside dans les informations affichées par un contrôle auto-lumineux des matériaux organiques.

OLED a toutes les caractéristiques de l'état solide, l'illumination active, ultra-contraste élevé, ultra-mince, faible consommation d'énergie, aucune limitation d'angle de visualisation, affichage flexible facile à réaliser et affichage 3D, etc. technologie d'affichage dans les 20 prochaines années.

Cet article décrit brièvement les progrès des matériaux polarisants pour les OLED, l'utilité des polariseurs de matériaux clés dans la production de panneaux et la tendance de développement des polariseurs grâce au développement de la technologie et des applications de recherche et développement OLED.

Le développement de polariseurs pour OLED.

À l’heure actuelle, la plus grande matière première utilisée dans la production de polariseurs sur le marché est le film TAC et, pour obtenir des effets optiques spécifiques, des coûts globaux et d’autres facteurs, le marché utilise du PET, COP, PMMA et d’autres matériaux pour remplacer une partie des matériaux TAC.

Parmi les produits utilisés dans les OLED, Nitto a commencé à utiliser le revêtement PVA pour la réalisation de polariseurs de 5 microns dans l’iPhone.

À l'heure actuelle, la partie la plus courte des matériaux luminescents OLED est la partie bleue. Le japonais Masaya Adachi et al. ont proposé le concept de BECP, et en ajoutant une couche de cristaux liquides cholestériques à la couche interne du polariseur circulaire, les rendements de la partie bleue de l’OLED sont améliorés de près de 50%. La consommation d'énergie OLED globale peut être réduite de 17%.

En 2012, des chercheurs tels que Norio Koma ont suggéré d'ajouter le photochromisme à la couche externe du polariseur pour améliorer le contraste du produit à la lumière du soleil en plein air.

Les couches fonctionnelles organiques et les électrodes dans le panneau OLED sont sensibles à l'oxygène et à l'eau dans l'air, et le panneau OLED est facilement corrodé après le contact pour réduire la durée de vie.

En 2014, Hefei Optoelectronics a déposé une demande de brevet sur les polariseurs pour écrans OLED flexibles: afin de réduire davantage la lumière réfléchie du polariseur et de renforcer la barrière à l'humidité et à l'oxygène.

En 2014, Peng Meizhi et d'autres de l'Institut de recherche sur les technologies industrielles de Taiwan ont publié conjointement les résultats de la recherche sur la technologie des films de compensation pour AMOLED. Parmi ceux-ci, il existe deux types de films de compensation produits dans l’industrie, l’un est le processus d’extension, l’autre est le mode de revêtement des cristaux liquides.

À l'heure actuelle, la plupart des processus d'extension sont une compensation dans une gamme de longueurs d'onde étroite et la compensation d'une large gamme de longueurs d'onde doit être réalisée par une pile de films multicouches. Les propriétés optiques des produits revêtus de cristaux liquides sont faciles à ajuster et des méthodes de compensation plus fines peuvent être réalisées. Nitto Denko, Fuji et DNP ont été développés.

En août 2016, l'Institut de technologie industrielle de Taïwan a publié un polariseur circulaire fabriqué par revêtement intégral au panneau tactile et par procédé, équipement et matériel de film optique. L'épaisseur totale n'est que de 30 microns et il résiste mieux aux processus jusqu'à 100 ° C. Il a passé le test de déviation à 100 000 degrés avec une courbure de 3 mm et peut être utilisé en premier dans les produits OLED flexibles.

Lors de la conférence internationale IDW Display, qui s'est ouverte à Fukuoka, au Japon, du 7 au 9 décembre 2016, AUO a présenté un écran AMOLED pliable à deux voies avec des affichages internes et externes pliés à 180 degrés.

Principe de polariseur pour OLED

La structure de base du polariseur OLED est divisée en une partie polarisante (polariseur) et une partie de compensation fonctionnelle 1 / 4λ (plaque d'onde 1 / 4λ). L'état le plus idéal du polariseur nécessite un degré de polarisation> 99,9%, une transmittance de 45% ou plus, et une partie de compensation de 1 / 4λ nécessite une compensation de la longueur d'onde totale de la région de lumière visible.

À l'heure actuelle, les paramètres optiques des polariseurs hautement polarisés couramment utilisés dans l'industrie sont les degrés de polarisation> 99,9% et les transmittances d'environ 43%.

Récemment, la durée de vie de la luminescence des OLED a été améliorée, atteignant 50 000 heures au cours des 5 000 dernières heures, mais pour des économies d’énergie des OLED, un facteur de transmission plus élevé est nécessaire. La transmittance doit être aussi élevée que possible dans le cas où un noir est fondamentalement satisfaisant. À l'heure actuelle, il existe un précédent réussi dans l'industrie pour ajuster la polarisation afin d'obtenir une plus grande transmittance.

Exigences fonctionnelles pour les polariseurs pour OLED

Les exigences fonctionnelles des polariseurs pour les OLED sont divisées en trois zones:

Exigences flexibles:

Afin de s'adapter à la flexibilité du panneau OLED, le polariseur circulaire pour OLED doit être suffisamment fin et présenter une certaine souplesse. La demande actuelle de pièces pliables dans l'industrie se situe entre 60 et 70 microns, et il est nécessaire de pouvoir effectuer 100 000 tests sous une courbure de 2 mm en termes de performances de flexion.

Exigences de fiabilité:

L'application des panneaux d'affichage OLED couvre désormais tous les domaines, des produits de consommation aux produits pour véhicules industriels. LG et les constructeurs automobiles ont coopéré pour introduire des panneaux OLED dans les produits automobiles.

Étant donné que le polariseur se trouve dans la partie la plus externe, il est nécessaire de respecter les normes du véhicule pour sa résistance à haute température et sa résistance à la température et à l’humidité, telles que haute température 95 ° × 500 heures, température et humidité 65 ° C × 93. % × 500 heures et similaires. Après des tests aussi rigoureux, le produit doit s'assurer que son changement optique est inférieur à 3% et qu'aucune bulle, délamination ou décollement ne peut se produire.

Exigences de résistance aux rayures:

Étant donné que l'utilisateur touche directement la surface du polariseur, s'il n'y a pas de traitement de durcissement, la surface est sujette aux rayures et affecte l'affichage de l'écran, de sorte que la surface doit être durcie et en même temps un certain effet antifriction. exigence est requise.

L'utilité des polariseurs pour OLED

Le panneau d'affichage OLED lui-même est un mode d'affichage auto-lumineux, mais lorsque la source de lumière externe est réfléchie sur l'électrode métallique de l'OLED, cela provoquera une interférence de la lumière réfléchie sur la surface d'affichage de l'OLED pour réduire le contraste.

Par conséquent, dans la conception structurelle de l'OLED (Fig. 1), un polariseur avec une plaque de 1/4 lambda est placé sur la couche externe pour bloquer la réflexion de la lumière externe afin de garantir un contraste élevé de l'écran.

Figure 1 Structure du polariseur OLED et principe de fonctionnement

Les premiers produits PMOLED étaient uniquement monochromatiques, bicolores, etc. Les exigences pour le polariseur étaient simplement de réduire la lumière réfléchie externe et n'exigeaient pas la nécessité d'obtenir l'état noir général.

Le polariseur utilisé à cette époque ne nécessitait qu'un polariseur général avec une lame d'onde 1/4 lambda pour répondre à la demande. Au stade d'AMOLED, le produit est déjà en couleur et le rapport de contraste est supérieur à 10000: 1. Cela nécessite que le polariseur bloque complètement le spectre visible du monde extérieur, réalisant ainsi l'effet d'un noir.

On peut voir d'après la figure 2 que la différence de l'effet de l'état sombre présenté par l'OLED avant et après le polariseur est présentée.

Figure 2 Diagramme de l'effet d'état du panneau OLED: 1 effet noir intégré; 2 film ordinaire 1 / 4λ effet anti-réflexion de polariseur; 3 pas d'effet polarisant

Par ailleurs, pour obtenir un meilleur effet de noir intégré, la réflectance du spectre visible doit être suffisamment faible et aucune lumière de couleur spéciale ne s'affiche. Lorsque vous utilisez un polariseur suffisamment polarisé, il doit correspondre au spectre visible idéal. 1/4 λ matériau. Selon les premières analyses de l'industrie des spectres de différence de phase de différents matériaux, la plupart des matériaux sont une distribution de longueur d'onde positive.