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郭海成教授:用涂布制成OLED用薄膜偏光片或颠覆偏光片市场!

文章来源:亚威资讯  2017-10-10

标签:香港科技大学郭海成OLED偏光片

尽管近几年OLED技术不断取得进步与发展,但是要最大发挥其轻薄、柔性的优势,与其配套的材料还需进一步的完善与提升,OLED用偏光片就是其中一个。日前,香港科技大学郭海成教授以“OLED用薄膜偏光片”为主题,分享一种偏光片涂布式的技术路径与方法。

香港科技大学郭海成教授

众所周知,LCD与OLED都需要偏光片,不同的是,LCD需要两片,OLED需要一片,另加1/4波片,变成圆偏光片,以减低金属电极反射。

郭海成教授介绍,目前市场上绝大部分偏光片都是基于PVA拉伸来取得偏振方向,还是基于H-sheet这样的老技术。他也表示,不能小看偏光片,因其占LCD材料成本的11%左右,市场已超过100亿美金。目前日东电工、住友化学、LG化学三家企业占据全球75%的偏光片市场,而中国在偏光片领域的占比还非常小,因此偏光片国产化具有很重要的意义。

柔性OLED发展前景广受看好

郭海成教授表示,“柔性显示把传统的偏光片贴上去非常费时,而且也很厚,要把偏光片弄得很薄不是那么容易,最好的方法就是直接把偏光片涂布,涂在显示上,不用贴片,不用拉伸。如果能够涂布膜片偏光片,生产柔性显示将会方便很多,也将会颠覆整个偏光片市场!”

据他介绍,分子吸收通常都有偏振效应,也可称为双吸收效应。分子排列越好,双吸收比(D值)就越大。对比度与透过率成反比,D值越大越好,而一般商业用偏光片的D值是50。相对而言,OLED需要的D值要比LCD所需要低很多。但是1/4波片因波长变化引起的漏光是一个大问题,比偏光片严重。

怎么让分子排列好?

郭海成教授介绍,传统方法是把双吸收分子掺在PVA同时拉伸,D值可达到50,或把双吸收分子放在液晶内,用摩擦或光配向对液晶分子进行排列,让双吸收分子同时有液晶特性,产生双吸收的效果。

然而,液晶向列相(Nematic)只有0.7,D值只有8-10,效果不是很好。

目前用光配向来做排列主要有三种方法:

一是photo crosslinking;二是photo-bond breaking;三是香港科技大学的photo-induced molecular rotation。

他表示,只有第三种方法才能有效排列双吸收染料分子,其技术路线是把双吸收染料与光配向材料混在一起,进行光配向,然后合成同时具有光配向特性和双吸收特性的染料。

什么叫光至分子旋转效应?

据介绍,偏振光被分子吸收,会引起分子旋转,直到分子与偏振方向垂直,再没有吸收,分子才稳定下来,不会发生旋转。目前香港科技大学已经成功利用这个效应进行IPS和MVA液晶的光配向。由于这个旋转效应会趋于饱和,所以光强均匀度不会影响分子角度分布。

OLED用薄膜偏光片总结

郭海成教授:光配向可以排列双吸收染料分子,取得很高的D值,制成的偏光片可以有很好的光学特性;染料分子可用涂布方法在任何衬底上形成薄膜,偏光片厚度小于2微米,适合柔性衬底或硬性衬底,LCD和OLED都适用。目前香港科技大学已经成功研制出宽吸收带偏光片,稳定性高,光学性能适用于OLED,且拥有15项有关专利。

人物介绍

1978年哈佛大学博士,纽约州立大学任教13年;1992年到香港科技大学任教;1995年成立显示研究中心任中心主任;2013年成立先进显示国家重点实验室(伙伴)任实验室主任,电机电子工程学会(IEEE)fellow,国际信息显示协会(SID)Fellow,美国光学学会(OSA)Fellow,国际信息显示协会副主席2010-2012;2014年国际信息显示协会大会程序委员主席;2016年国际信息显示协会大会主席。主要研究方向:液晶光学,双稳态显示,光取向技术,LCOS微显示,低温多晶硅有源榘阵技术,发表国际论文500多篇,专利70多项,曾创立公司,Excel Technology(美国),Bona Fide Instruments(香港),Intergrated Microdisplay(香港),中显科技(广东)。


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