OLED用偏光子材料の進歩
Jul 26, 2018
OLEDのための偏光子の開発の歴史、機能、有用性および市場予測。 OLEDは有機発光ダイオードとも呼ばれ、現在の市場における主流のLCDディスプレイ技術との大きな違いは、有機材料の自己発光制御によって表示される情報です。
OLEDは、ソリッドステート、アクティブ照明、超高コントラスト、超薄型、低消費電力、視野角制限、フレキシブルディスプレイや3Dディスプレイなどの実現が容易なすべての特性を備えています。次の20年間にディスプレイ技術を使用します。
本稿では、OLEDの偏光材料の進歩、パネル製造における主要材料の偏光子の有用性、OLEDの研究開発技術とアプリケーションの開発による偏光子の開発動向について簡単に説明します。
OLED用の偏光子の開発。
現在、市場での偏光板の製造に使用される最大の原材料はTACフィルムであり、特定の光学的効果、包括的なコストおよび他の要因を達成するために、市場はPET、COP、PMMAおよび他の材料をTAC材料の一部
OLEDに使用される製品の中でも、PVAのコア部分には、PVAコーティングを使用してiPhoneで5ミクロンの偏光子を実現し始めました。
現在、OLED発光材料の最短寿命は青色光部分である。 日本のMasaya Adachi et al。 BECPの概念を提案し、円偏光子の内層にコレステリック液晶の層を追加することにより、OLEDの青色部分の効率がほぼ50％向上する。 全体的なOLEDのエネルギー消費を17％削減することができます。
2012年に、Norio Komaのような研究者は、偏光子の外層にフォトクロミズムを加えることが、屋外の太陽光の中で製品のコントラストを高めるために使用できることを示唆しました。
OLEDパネルの有機機能層および電極は、空気中の酸素および水に敏感であり、OLEDパネルは接触後に容易に腐食され、寿命を低下させる。
合肥オプトエレクトロニクスは、2014年に、偏光子の反射光をさらに低減し、水分および酸素に対する障壁を高めるために、フレキシブルOLEDスクリーン用の偏光子に関する特許を出願しました。
2014年に台湾工業技術研究所のPeng Meizhiらが共同でAMOLEDの補償フィルム技術に関する研究成果を発表しました。 その中で、業界では2種類の補償フィルムが製造されていますが、一つは伸長過程、もう一つは液晶コーティングの方法です。
現在、伸張工程の大部分は狭い波長領域での補償であり、広い波長範囲の補償が多層フィルムスタックによって実現されることが求められている。 液晶コーティング製品の光学特性は調整が容易であり、より薄い補償方法を実現することができる。 日東電工、富士、DNPが開発されている。
台湾工業技術研究所（Taiwan Industrial Technology Institute）は、2016年8月、タッチパネルと光学フィルムプロセス、設備、材料展示会でフルコーティングで作られた円偏光子を発表しました。 全体の厚さはわずか30ミクロンで、100℃までのプロセスに対してより耐性があります。 曲率3mmの10万度のたわみ試験に合格し、フレキシブルOLED製品で最初に使用できます。
AUOは、2016年12月7日〜9日に福岡で開かれたIDWディスプレイ国際会議で、180度折り曲げられた内外のディスプレイを備えた2ウェイ折りたたみ式AMOLEDディスプレイを発表しました。
OLED用偏光子の原理
OLED偏光子の基本構造は、偏光部分（偏光子）と1 /4λ機能補償部分（1 /4λ波長板）とに分けられる。 偏光子の最も理想的な状態は、偏光度> 99.9％、透過率45％以上を必要とし、1 /4λ補償部分は可視光領域の全波長の補償を必要とする。
現在、業界で日常的に達成されている高度に偏光された偏光子の光学パラメータは、> 99.9％の偏光度および約43％の透過率である。
近年、OLEDの発光寿命は過去5000時間から50,000時間に向上しているが、OLEDの省エネルギーの観点から、OLEDの発光効率と寿命のバランスを考えると、より高い透過率が要求される。 基本的に1つの黒を満たす場合、透過率はできるだけ高くする必要があります。 現在、より高い透過率を達成するために偏光を調整するための業界で成功した先例がある。
OLED用偏光子の機能要件
OLED用の偏光子の機能要件は、3つの領域に分けられます。
曲げ可能な要件：
OLEDパネルの屈曲性を適合させるために、OLEDのための円偏光子は十分に薄くなければならず、一定の曲げ性を有する必要がある。 業界の曲げ可能な部品の現在の需要は、基本的に60~70ミクロンであり、曲げ性能の観点から2mmの曲率で100,000の試験を行うことができることが必要である。
信頼性要件：
OLEDディスプレイパネルの用途は、現在、消費者製品から産業車両製品までのすべてをカバーしている。 LGと自動車メーカーは協力して、自動車用製品にOLEDパネルを導入しました。
偏光子は最外部にあるので、高温、95℃×500時間の高温、65℃×93℃の高温高湿などの耐高温性、耐湿性が要求されます％×500時間などが挙げられる。 このような厳しい試験の後、製品はその光学的変化が3％未満であることを確実にする必要があり、気泡、剥離または剥離が起こらないようにする必要がある。
耐スクラッチ性：
使用者が偏光子の表面に直接触れることを考慮すると、硬化処理がなければ、表面に傷が付きやすく、画面表示に影響を与えるため、表面を硬化させる必要があり、同時にある種の耐摩擦要件が必要です。
OLED用の偏光子の有用性
OLED表示パネル自体は自発光型の表示モードであるが、外部光源がOLEDの金属電極で反射されると、OLEDの表示面に反射光干渉が生じてコントラストが低下する。
したがって、OLED（図1）の構造設計では、1/4波長板を有する偏光子が外層の上に置かれ、外光の反射を阻止してスクリーンの高いコントラストを確実にする。
図1 OLED偏光子の構造と作用原理
初期のPMOLED製品は、単色、2色のみであった。偏光子の要件は、単に外部反射光を低減することであり、全体的な黒色の状態を達成する必要はなかった。
当時使用されていた偏光子は、その要求を満たすために1/4波長板を備えた一般的な偏光子しか必要としなかった。 AMOLEDの段階では、製品はすでにフルカラーであり、コントラスト比は10000：1以上です。 これは、偏光子が外界の可視スペクトルを完全にブロックすることを必要とし、したがって1つの黒の効果を達成する。
図2から、偏光子前後のOLEDが示す暗状態効果の差が示されていることが分かる。
図2 OLEDパネルの黒色状態効果図：1統合された黒色効果。 2普通のフィルム1 /4λ偏光子反射防止効果; 3偏光子効果なし
一方、より良好な一体化された黒色効果を達成するためには、完全な可視スペクトル反射率が十分に低くなければならず、特別な色の光は表示されない。 十分な偏光を有する偏光子を使用する場合、理想的な完全な可視スペクトルと一致する必要がある。 1/4λ材料。 業界のさまざまな材料の位相差スペクトルの初期解析によれば、材料のほとんどは正の波長分布である。