給你一篇文章,看透OLED用偏光片

2021-01-15 勢銀膜鏈


OLED顯示設備正快速的向曲面和柔性方向發展,與其搭配的OLED用偏光片也會向薄型化和柔性化方向發展。

丨薄膜新材網 · 勢銀旗下媒體平臺丨


目前,市場上偏光片生產使用量最大的原材料是TAC膜,而為了達到特定的光學效果、綜合成本等因素,市場已經使用PET、COP、PMMA等材料去取代一部分TAC材料。


在OLED使用的產品中,對於其核心的PVA部分,日東在iPhone中已開始使用PVA塗布的方式來實現5微米的偏光子。


目前OLED的發光材料壽命最短的是藍光部分,日本的Masaya Adachi等提出了BECP的概念,通過在圓偏光片內層增加一層膽固醇液晶,以實現OLED藍光部分的透出效率提升近50%,而整體的OLED耗能可以降低17%。


2012年,Norio Koma等研究人員提出:在偏光片的外層增加光致變色可用來提升產品在室外陽光下顯示的對比度。


OLED面板中的有機功能層和電極對空氣中的氧氣和水很敏感,接觸後容易使得OLED面板遭到腐蝕而降低壽命。


2014年,和輝光電申請的一份關於「用於柔性OLED屏幕的偏光片專利」裡面提到:為了進一步降低偏光片的反射光,應提升對水汽和氧氣的阻隔。

2014年,臺灣工研院的彭梅織等人聯合發表了關於AMOLED用的補償膜技術的研究成果,其中提到了目前業界有兩種工藝生產的補償膜,一種是延伸工藝,另一種是液晶塗布的方式。


目前延伸工藝大多是窄波長範圍的補償,要實現寬波長範圍的補償則需要通過多層膜堆疊來實現。而液晶塗布產品的光學特性易於調整,且可以實現更薄的補償方式,業界巨頭日東電工、富士和DNP都已投入開發。



2016年8月,臺灣工研院在觸控面板暨光學膜製程、設備、材料展覽會上發布了採用全塗布方式製造的圓偏光片,總厚度只有30微米,更耐高達100℃的製程,通過了3毫米曲率10萬次撓曲測試,可率先應用在可撓曲OLED產品中。



◤ OLED用偏光片原理


OLED偏光片的基本結構分為偏光部分(偏光片)和1/4λ功能性補償部分(1/4λ波片)。偏光片最理想的狀態需要偏光度>99.9%,透過率達到45%以上,而1/4λ補償部分要求可見光區全波長進行補償。


目前,業界常規達到理想狀況的高偏高透的偏光片的光學參數是偏光度>99.9%,而透過率在43%左右。


近期OLED的發光壽命問題已經得到了改善,從過去的5000小時達到了50000小時,但是從OLED的節能角度來看還是需要更高的透過率,考慮到OLED的發光效率和壽命的平衡問題,透過率在基本滿足一體黑的情況下需要儘可能地提高,目前業內已有對偏光度做出調整以實現更高透過率的成功先例。



◤ OLED用偏光片的功能要求


OLED用偏光片的功能要求分三個方面:


可彎曲要求:為配合OLED面板的可繞曲性能,OLED用的圓偏光片需要足夠薄,而且具有一定的可彎折性能。業界目前對可彎曲部分的需求基本是需要達到60-70微米之間,在彎折性能方面需要能夠在2毫米曲率條件下完成10萬次測試。


可靠性要求:OLED顯示面板的應用目前已經涵蓋了從消費類產品到工控車載類產品,LG和汽車廠商合作把OLED面板導入到汽車產品中。


由於偏光片是處於最外層部分,所以對於其耐高溫和耐溫溼性能都要求達到車載產品的標準,如滿足高溫95℃×500 hrs,溫溼65℃×93%×500 hrs等條件。產品在經過此類嚴苛測試後,需要保證其光學變化少於3%,而且不可出現氣泡、分層或者剝離現象。


防刮性能要求:考慮到用戶直接接觸到偏光片的表面,若沒有硬化處理,表面容易出現劃痕而影響屏幕顯示,故表面需要有硬化處理,同時要達到一定的耐摩擦要求。




◤ OLED用偏光片的效用


OLED顯示面板本身是自發光的顯示模式,但是當外界光源照射到OLED的金屬電極上反射回來,就會在OLED的顯示屏表面造成反射光幹擾,降低對比度。


因此,在OLED的結構設計(如圖1)中,會在外層放有一層帶1/4λ波片的偏光片來阻隔外界光的反射,以確保屏幕保持較高的對比度。


 圖1  OLED用偏光片結構及工作原理


早期的PMOLED產品只有單色、雙色等,對於偏光片的要求只是單純降低外界反射光,並沒有對其提出需達到整體黑態的要求。


當時使用的偏光片只需要一般Polarizer搭配1/4λ波片就可以滿足需求。而到了現在AMOLED的階段,產品已經是全彩色,而且對比度達到了10000:1以上,這就要求偏光片能夠實現全面隔斷外界可見光譜,從而達到一體黑的效果。


從圖2可以看出搭配偏光片前後的OLED呈現出的暗態效果的差別。


 圖2  OLED面板黑態效果圖:①一體黑效果;②普通片1/4λ偏光片抗反射的效果;③無偏光片的效果


另一方面,為取得更佳的一體黑效果,全可見光譜反射率需要足夠低、且不會有特別的色光顯示出來,在使用足夠偏光度的偏光片的同時需要搭配理想的全可見光譜的1/4λ材料。按照業界早期對不同材料的位相差光譜的分析,大部分材料都是正波長分布。


圖3為一般單一光軸材料位相差分布情況,其中APO材料的分布最為理想,而進一步通過1/4λ和1/2λ的A-PO材料的疊加可以得到更接近理想狀態的1/4λ材料——也就是逆波長分布。


 圖3  一般單一光軸材料位相差分布圖


圖4為多層A-PO材料疊加位相差分布圖。本文用PC、COP和液晶這三種目前最常用的補償材料搭配偏光片做了一個實際對比測試。


理論上來說反射率越低,一體黑的效果越好。從數據對比結果來看,COP補償膜一體黑效果最好。而從實際效果來看,也是COP補償膜的一體黑效果最好。


 圖4  多層A-PO材料疊加位相差分布圖


 圖5  不同材料反射率對比圖


 圖6  實際效果圖


但如果結合透過率來考慮(使用相同的偏光片,透過率是45.2%),貼合液晶補償膜、PC補償膜和COP補償膜後,得到圖7,為不同補償材料反射率Rt和透過率Tt對比圖,可以看出:液晶補償膜對貼合後的整體透過率基本沒有影響,而PC補償膜和COP補償膜對貼合後的整體透過率均有影響。


 圖7  不同材料反射率Rt和透過率Tt對比圖


所以,綜合以上評價,液晶補償膜將會成為OLED偏光片未來的主要發展方向。


OLED顯示設備正快速地向曲面和柔性方向發展。為滿足曲面和柔性的要求,與其搭配的OLED用偏光片也會向薄型化和柔性化方向發展。


來源:易觸網科技

註:文內信息僅為提供分享交流渠道,不代表本公眾號觀點

 

 


Ξ■ 三利譜:1330mm偏光片生產線即將試生產

Ξ■ 總投100億!西部首個偏光片超級工廠項目正式開工

Ξ■ 深紡織前三季淨利減少63.59%,偏光片二期6號線產能爬坡


【商務合作請聯繫】

TrendBank勢銀君:微信ifilminfo

電話:0574-87818480

  

相關焦點

  • OLED用偏光片材料的進展及應用的發展
    本文簡述了OLED用偏光片材料的進展,對面板生產中的關鍵材料偏光片的效用,以及隨著OLED研發技術及應用的發展,對偏光片的需求趨勢做了討論。 OLED用偏光片的發展歷程 目前,市場上偏光片生產使用量最大的原材料是TAC膜,而為了達到特定的光學效果,綜合成本等因素,市場已經使用PET、COP、PMMA等材料去取代一部分TAC材料。
  • 偏光片行業龍頭三利譜:手機用OLED偏光片已批量供貨
    預測趨勢走向,解讀內幕,值得關注~3月26日,三利譜(002876.SZ)在互動平臺表示,手機用OLED偏光片已批量供貨,電視用OLED偏光片目前暫未批量供貨。據了解,三利譜為國內偏光片行業龍頭,成功研製國內第一張CSTN、OLED、TFT半透偏光片,還自主研發並掌握了PVA延伸技術、PVA複合技術、壓敏膠開發技術、翹曲控制技術、外觀自動檢查技術以及設備設計和集成技術等偏光片生產核心技術,打破了偏光片長期由日本、韓國和中國臺灣企業壟斷的局面,為公司在偏光片行業的進一步發展打下了堅實的基礎。
  • 偏光片是什麼東西_偏光片的用途
    如果少了任何一張偏光片,液晶片都是不能顯示圖像的。3D眼鏡就是運用了這種原理。   偏振光片之所以叫偏光片,是因為普通液晶顯示器面對眼睛的那張偏光片是磨砂處理的,以消散表面反光,並且把光散射以增加液晶顯示器的視角。對於投影機來說,任何散射都會造成光線的損失,投影機用的液晶片理想狀態應該是0度視角,即偏離垂直方向看液晶片,就沒有光線了。
  • 偏光片產業鏈,偏光片市場,國內偏光片廠商
    其中消費電子的LCD和OLED面板是目前偏光片的主流應用市場。從LCD和OLED具體領域來看,TN型、STN型LCD面板用偏光片由於顯示性能較低,應用領域窄,市場規模較小,而OLED面板則由於良品率低、壽命短等技術難題尚未完全解決,還未得到大規模應用。目前全球偏光片市場主要以TFT-LCD面板用偏光片為主。
  • 偏光片角度怎麼看_偏光片廠家排名
    目前公司是全球第一大偏光片製造商,其中液晶電視用多層光學補償膜佔全球市場份額的40%以上,是國內京東方、華星光電等面板商主要的偏光片供應商。   日東電工的主營業務收入來源於五大部分:光電產品、工業膠帶、醫療產品、內部交易和其他,偏光片所在的光電產品每年佔總營收的比例達60%以上。
  • 神奇的偏光片
    偏光片作為偏振光學元件,具有柔性輕薄,面積不限,從早期立體電影開始讓大眾通過偏光眼鏡知道了偏光片,到現在它是液晶顯示器主要組成部件,隨著液晶顯示器的廣泛應用,偏光片也正被更大量製造生產著。沒有偏光片,也就沒有立體電影,也就沒有液晶顯示器,人們的日常生活將倒退回六十多年前和三十多年前的偏光片和液晶顯示器沒有被廣泛應用那個年代的景象。
  • LCD用偏光片的結構及主要性能解析
    本文以TN型LCD用偏光片為例,對眾多LCD偏光片使用者較為關心的一些問題加以介紹。各層的材質和主要功能偏光層:是由PVA(聚乙烯醇)薄膜經染色拉伸後製成,該層是偏光片的主要部分,也稱偏光原膜。偏光層決定了偏光片的偏光性能、透過率,同時也是影響偏光片色調和光學耐久性的主要部分。
  • OLED顯示行業引進了無接觸雷射加工方式來組織生產偏光片
    什麼是偏光片?    本文來自:http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2020/0513/57123.html偏光片全稱為偏振光片,可控制特定光束的偏振方向。自然光在通過偏光片時,振動方向和偏光片透過軸垂直的光將被吸收,透過光只剩下振動方向和與透過軸平行的偏振光。
  • 偏光片的基礎知識
    使用的壓敏膠為耐高溫防潮壓敏膠,並對PVA進行特殊浸膠處理(染料系列產品),所製成的偏光片即為寬溫類型偏光片;在使用的壓敏膠中加入阻止紫外線通過的成份,則可製成防紫外線偏光片;在透射原片上再複合上雙折射光學補償膜,則可製成STN用偏光片;在透射原片上再複合上光線轉向膜,則可製成寬視角偏光片或窄視角偏光片;對使用的壓敏膠、PVA膜或
  • 偏光片基本介紹及偏光片行業的發展市場趨勢
    偏光片由 PVA 膜,TAC膜,保護膜,離型膜和壓敏膠組成,其中,吸附二向吸收分子的 PVA 膜負責偏振作用,是偏光片的核心膜材,決定偏光片的偏光性能,透過率及色調等關鍵參數, TAC 膜則起到對延伸的 PVA 膜的支撐和保護。偏光片結構組成偏光片各膜材的特性和作用TAC 膜清洗: 將 TAC 膜進行鹼液處理,之後進行水洗清除殘留鹼液,最後烘乾收卷。
  • 深紡織A:偏光片業務十年磨一劍
    偏光片是液晶面板顯示原理的重要組成部分,每一塊液晶面板都至少需要同等面積的兩片偏光片。偏光片的技術難度較高,尤其是TFT用偏光片,長期以來主要被日本、韓國、臺灣等少數幾個廠商壟斷;    公司在偏光片領域已經有十多年的積累,進入快速發展期。95年開始進入偏光片行業,建第一條生產線。經過不斷的調整和優化工藝,不斷開發出新產品,從2004年開始實現持續盈利,並進入快速發展期。
  • 深度揭秘偏光片的原理
    ,偏光片的全稱是偏振光片,液晶顯示器的成像必須依靠偏振光,所有的液晶都有前後兩片偏振光片緊貼在液晶玻璃,組成總厚度1mm左右的液晶片。如果少了任何一張偏光片,液晶片都是不能顯示圖像的。偏光片的基本結構包括:最中間的PVA(聚乙烯醇),兩層TAC(三醋酸纖維素),PSA film(壓敏膠),Release film(離型膜) 和Protective film(保護膜)。  偏振光片之所以換掉偏光片,是因為普通液晶顯示器面對眼睛的那張偏光片是磨砂處理的,以消散表面反光,並且把光散射以增加液晶顯示器的視角。
  • 偏光片小知識:偏光片對於顯示屏有什麼作用
    偏光片簡介 偏光片的全稱是偏振光片,液晶閃現器的成像有必要依託偏振光,一切的液晶都有前後兩片偏振光片緊貼在液晶玻璃,構成總厚度1mm支配的液晶片。至於LCD內部已經有RGB濾光膜,但是要顯示紅色需要綠色,藍色全關,紅色開,看上去才是紅色,如果RGB由於偏光片失效,處於全開狀態,那可能上去就是複色光--白光了。---其實你使用放大鏡放大10-20倍就能看到RGB的狀況了。
  • 偏光片介紹及行業發展趨勢分析
    偏光片的作用是將全向光線變成單一方向的偏振光,偏振光方向與偏光片透過軸方向平行,垂直於透過軸方向的光則被吸收。偏光片由 PVA 膜,TAC膜,保護膜,離型膜和壓敏膠組成,其中,吸附二向吸收分子的 PVA 膜負責偏振作用,是偏光片的核心膜材,決定偏光片的偏光性能,透過率及色調等關鍵參數, TAC 膜則起到對延伸的 PVA 膜的支撐和保護。
  • 偏光片產業鏈全面梳理!
    其原理是自然光在通過偏光片時,振動方向與偏光片透過軸垂直的光會被吸收,只剩下振動方向與偏光片透過軸平行的偏振光透過,從而實現對光束偏振方向的控制。根據IHS的預計,2018年的全球偏光片產能規模大約7.27億平米,整體產能擴張趨於平穩。未來五年內,偏光片市場供需均保持穩步增長,基本處於緊平衡狀況。
  • 國產超寬幅偏光片產品蓄勢待發
    《紅周刊》:杉杉股份擬收購LG化學旗下LCD偏光片業務及相關資產,公司股價大漲近50%,不過讀完杉杉股份的公告,我有一些偏光片行業的問題想問邱諍。邱諍:什麼樣的問題呢?可以看出,國內偏光片實際上是供不應求,存在較大的產能缺口,而國內本土能夠生產偏光片的廠商較少,其中三利譜和盛波光電(深紡織控股60%)是規模最大的兩家本土企業,為何在產品供不應求的情況下,三利譜和深紡織的經營業績會如此之差呢?邱諍:若想了解三利譜和深紡織的現在和未來,必須要了解一下偏光片的幅寬問題。
  • 偏光片成本佔整個液晶面板成本的10%-15%,偏光片廠三利譜被低估
    公司主要為手機、電腦、液晶電視等消費類電子產品液晶顯示屏,汽車電子、醫療器械、儀器儀表等工控類電子產品液晶顯示屏,以及3D眼鏡、防眩光太陽鏡等提供偏光片產品及周邊產品技術解決方案。偏光片的工作原理:偏光片全稱為偏振光片,可控制特定光束的偏振方向。自然光在通過偏光片時,振動方向與偏光片透過軸垂直的光將被吸收,透過光只剩下振動方向與偏光片透過軸平行的偏振光。
  • 前瞻熱點:偏光片供需缺口巨大
    偏光片是顯示面板的重要組成部分,可控制特定光束的偏振方向。LCD中的偏光片起到濾光成像的作用,需要上下兩層,少了任何一張,液晶顯示模組都不能顯示圖像,而只能發出白色的光。OLED中應用的偏光片的作用是消除外界環境光的反射,只需要一層。
  • 2019偏光片概念股有哪些?偏光片大廠漲價一成
    綜投網(www.zt5.com)3月12日訊  據媒體報導,偏光片產能供給持續吃緊,臺系龍頭大廠已率先漲價一成日前臺灣偏光片大廠誠美材針對部分大陸面板客戶調漲價格,漲幅高達5%~10%,這也是偏光片首度漲價。接下來第二季面板出貨回溫,產能吃緊的情況將更為嚴重,偏光片還有機會全面調漲價格。  隨著大尺寸面板的普及,偏光片的消耗量持續增長。而偏光片以及相關材料擴產速度不及面板擴產速度,從2018年下半年開始引發偏光片缺貨問題。IHS Markit預估,偏光片供應吃緊的狀況將一路延續到2022年。
  • 偏光片概念股有哪些?臺系大廠上調偏光片報價
    綜投網(www.zt5.com)5月7日訊  據媒體報導,自年初以來偏光片市場供應持續偏緊,海外廠商調價動作頻頻臺灣偏光片大廠明基材料為了應對偏光片供貨緊張的局面,日前已經提高了其用於32英寸LCD面板的偏光片產品的報價,同時保持其三條偏光片生產線全部滿負荷運轉。明基董事長陳建志日前表示,目前偏光板供應吃緊狀況還會持續下去,產能預計滿到年底。  分析認為,偏光片為面板上遊核心的原材料之一,產能及上遊供應鏈高度集中,廠商擴產偏保守。