التقدم في المواد المستقطب ل OLEDs

تاريخ التنمية والوظيفة والمنفعة وتوقعات السوق من المستقطبات ل OLED. يسمى OLED أيضا الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء ، والفرق الأكبر من تكنولوجيا العرض LCD السائدة في السوق الحالي هو المعلومات المعروضة عن طريق التحكم الذاتي المضيء للمواد العضوية.

OLED لديه كل خصائص الحالة الصلبة ، والإضاءة النشطة ، والتباين عالية جدا ، رقيقة جدا ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وعدم وجود قيود زاوية العرض ، من السهل تحقيق العرض المرن وعرض 3D ، وما إلى ذلك. وسوف تصبح أكثر "المشهد المال" تقنية العرض في ال 20 سنة القادمة.

تصف هذه الورقة باختصار تقدم المواد المستقطبة ل OLEDs ، وفائدة المستقطبات الرئيسية للمواد في إنتاج الألواح ، واتجاه تطوير المستقطبات بسبب تطوير تكنولوجيا وتطبيقات البحث والتطوير OLED.

تطوير المستقطبات ل OLEDs.

في الوقت الحاضر ، أكبر المواد الخام المستخدمة في إنتاج المستقطبات في السوق هو فيلم TAC ، ومن أجل تحقيق تأثيرات بصرية محددة ، تكلفة شاملة وعوامل أخرى ، استخدم السوق PET ، COP ، PMMA وغيرها من المواد لتحل محل جزء من المواد TAC.

من بين المنتجات المستخدمة في OLEDs ، من أجل الجزء الأساسي PVA ، بدأت Nitto في استخدام طلاء PVA لتحقيق 5 ميكرون المستقطبات في iPhone.

في الوقت الحاضر ، فإن أقصر عمر لمواد OLED الانارة هو جزء الضوء الأزرق. Japan Masaya Adachi et al. اقترح مفهوم BECP ، وبإضافة طبقة من البلورة السائلة الكوليستية إلى الطبقة الداخلية من المستقطب الدائري ، تم تحسين كفاءات الجزء الأزرق من OLED بنسبة 50٪ تقريبًا. يمكن خفض استهلاك الطاقة OLED العام بنسبة 17 ٪.

في عام 2012 ، اقترح الباحثون أمثال نوريو كوما أن إضافة فوتوكرومية إلى الطبقة الخارجية من المستقطب يمكن أن يستخدم لتعزيز تباين المنتج في ضوء الشمس في الهواء الطلق.

الطبقات الوظيفية العضوية والأقطاب الكهربائية في لوحة OLED حساسة للأكسجين والماء في الهواء ، وتتآكل لوحة OLED بسهولة بعد الاتصال لتقليل العمر.

في عام 2014 ، تقدمت شركة Hefei Optoelectronics بطلب للحصول على براءة اختراع بشأن المستقطبات لشاشات OLED المرنة: من أجل زيادة تقليل الضوء المنعكس للمستقطب وتعزيز الحاجز للرطوبة والأكسجين.

في عام 2014 ، نشر بنغ Meizhi وآخرون من معهد بحوث التكنولوجيا الصناعية في تايوان نتائج الأبحاث على تقنية تعويضات الفيلم لـ AMOLED. من بينها ، هناك نوعان من الأفلام التعويض التي تنتج في هذه الصناعة ، واحد هو عملية التمديد ، والآخر هو طريقة طلاء الكريستال السائل.

في الوقت الحاضر ، معظم عمليات التمديد هي تعويض في نطاق ضيق الطول الموجي ، ويتطلب تعويض نطاق واسع من الطول الموجي ليتحقق من خلال رصة أفلام متعددة الطبقات. من السهل ضبط الخصائص البصرية للمنتجات المطلية بالبلورات السائلة ، ويمكن تحقيق طرق التعويض الأرق. تم تطوير Nitto Denko و Fuji و DNP.

في أغسطس 2016 ، أصدر معهد تايوان للتكنولوجيا الصناعية المستقطب الدائري الذي أدلى به طلاء كامل في لوحة تعمل باللمس ومعالجة الأفلام البصرية والمعدات ومعرض المواد. السماكة الكلية هي 30 ميكرون فقط ، وهي أكثر مقاومة للعمليات حتى 100 درجة مئوية. اجتاز اختبار انحراف 100000 درجة مع انحناء 3 ملم ويمكن استخدامها أولا في منتجات OLED مرنة.

في مؤتمر IDW Display الدولي ، الذي افتتح في فوكوكا ، اليابان من 7 إلى 9 ديسمبر 2016 ، قدم AUO شاشة AMOLED قابلة للطي في اتجاهين مع شاشات داخلية وخارجية منحنية 180 درجة.

مبدأ المقطب ل OLED

تنقسم البنية الأساسية لمستقطب OLED إلى جزء الاستقطاب (المستقطب) و جزء التعويض الوظيفي 1 / 4λ (صفيحة الموجة 1/4). تتطلب حالة المستقطب الأكثر مثالية درجة الاستقطاب> 99.9٪ ، نفاذية 45٪ أو أكثر ، و جزء التعويض 1/4λ يتطلب تعويض الطول الموجي الكامل لمنطقة الضوء المرئي.

في الوقت الحاضر ، فإن المعلمات البصرية للمستقطبات عالية الاستقطاب التي تم تحقيقها بشكل روتيني في الصناعة هي درجة الاستقطاب> 99.9 ٪ ، والانتقال من حوالي 43 ٪.

في الآونة الأخيرة ، تم تحسين عمر الإنارة من OLEDs ، حيث وصل إلى 50،000 ساعة من 5000 ساعة الماضية ، ولكن من منظور توفير الطاقة من OLEDs ، مطلوب أعلى نفاذية ، مع الأخذ في الاعتبار التوازن بين الكفاءة المضيئة وعمر OLEDs. يجب أن تكون النفاذية عالية قدر الإمكان في حالة إرضاء أحد الأسود بشكل أساسي. في الوقت الحاضر ، هناك سابقة ناجحة في الصناعة لضبط الاستقطاب لتحقيق أعلى نفاذية.

المتطلبات الوظيفية لمستقطبات OLED

تنقسم المتطلبات الوظيفية لمستقطبات OLED إلى ثلاث مناطق:

متطلبات الانحناء:

من أجل التوافق مع قابلية الانحناء للوحة OLED ، يجب أن يكون المستقطب الدائري لـ OLED منخفضًا بدرجة كافية ولديه انحناء معين. يتراوح الطلب الحالي للأجزاء القابلة للانحناء في الصناعة ما بين 60-70 ميكرون ، ومن الضروري أن يكون قادراً على إجراء 100000 اختبار تحت انحناء 2 مم من حيث أداء الانحناء.

متطلبات الموثوقية:

وقد غطى الآن تطبيق لوحات العرض OLED كل شيء من المنتجات الاستهلاكية إلى منتجات المركبات الصناعية. وقد تعاونت LG ومصنعي السيارات لإدخال لوحات OLED في منتجات السيارات.

وبما أن المستقطِب في الجزء الخارجي ، فإنه مطلوب لتلبية معايير منتج المركبة لمقاومته للحرارة العالية ومقاومة درجة الحرارة والرطوبة ، مثل ارتفاع درجة الحرارة 95 درجة مئوية × 500 ساعة ، ودرجة الحرارة والرطوبة 65 درجة مئوية × 93 ٪ × 500 ساعة وما شابه. بعد هذا الاختبار الشاق ، يحتاج المنتج إلى ضمان أن يكون تغيره البصري أقل من 3٪ ، وقد لا تحدث فقاعات أو تفريغ أو تقشير.

متطلبات مقاومة الخدوش:

وبالنظر إلى أن المستخدم يلمس سطح المستقطِب بشكل مباشر ، إذا لم يكن هناك علاج متصلب ، فإن السطح عرضة للخدوش ويؤثر على شاشة العرض ، لذا يحتاج السطح إلى أن يكون متصلبًا ، وفي الوقت نفسه ، مضادًا للاحتكاك مطلوب شرط.

فائدة المستقطبات ل OLED

لوحة العرض OLED نفسها هي وضع العرض ذاتي اللمعان ، ولكن عندما ينعكس مصدر الضوء الخارجي على القطب المعدني لـ OLED ، فسوف يتسبب في حدوث تداخل ضوئي على سطح شاشة OLED لتقليل التباين.

لذلك ، في التصميم الإنشائي للـ OLED (الشكل 1) ، يتم وضع مستقطب مع لوحة lambda 1/4 على الطبقة الخارجية لمنع انعكاس الضوء الخارجي لضمان تباين عالي للشاشة.

الشكل 1 هيكل OLED المستقطب ومبدأ العمل

كانت منتجات PMOLED المبكرة ذات لونين أحاديين ، لونين ، إلخ. كانت متطلبات المستقطب هي ببساطة للحد من الضوء المنعكس الخارجي ، ولم تتطلب متطلبات تحقيق الحالة السوداء الكلية.

كان المستقطب المستخدم في ذلك الوقت يحتاج فقط إلى Polarizer عام مع لوح موجة lambda 1/4 لتلبية الطلب. في مرحلة AMOLED ، يكون المنتج ملونًا بالفعل ، وتبلغ نسبة التباين أكثر من 10000: 1. وهذا يتطلب أن يقوم المستقطب بمنع الطيف المرئي للعالم الخارجي بالكامل ، وبالتالي تحقيق تأثير أسود واحد.

ويمكن ملاحظة ذلك من الشكل 2 أن الفرق في تأثير الحالة المظلم الذي تظهره OLED قبل وبعد المستقطب معروض.

الشكل 2 الشكل OLED لوحة سوداء تأثير الرسم البياني: 1 تأثير أسود متكامل. 2 فيلم عادي 1 / 4λ المستقطب تأثير مضاد للانعكاس. 3 لا يوجد تأثير المستقطب

من ناحية أخرى ، من أجل تحقيق تأثير أسود مدمج أفضل ، يجب أن يكون انعكاس الطيف المرئي بالكامل منخفضًا بما يكفي ، ولا يتم عرض أي ضوء ألوان خاص. عند استخدام المستقطب مع الاستقطاب الكافي ، فإنه يجب أن يطابق الطيف المرئي المثالي المثالي. 1/4 λ المواد. وفقا لتحليل الصناعة في وقت مبكر من أطياف طور الفرق من المواد المختلفة ، فإن معظم المواد هي موجية توزيع موجي.