發(fā)布日期:2020.05.10 訪(fǎng)問(wèn)量:6697 來(lái)源:盛雄激光
偏光片全稱(chēng)為偏振光片,可控制特定光束的偏振方向。自然光在通過(guò)偏光片時(shí),振動(dòng)方向和偏光片透過(guò)軸垂直的光將被吸收,透過(guò)光只剩下振動(dòng)方向和與透過(guò)軸平行的偏振光。
常規的偏振光片基本結構都是類(lèi)三明治結構,由各種薄膜材料貼合而成,主體層一般通過(guò)雙面抗拉伸保護支撐層,夾著(zhù)一層偏光機制功能層,各主體層的主要功能如下:
TAC 膜: 偏光片的支撐,保護以及防止回縮,一般厚度25~40um
PVA 膜: 偏光機制功能層,一般厚度12um
PSA 膜: 感壓膠層,用于將偏光片貼附顯示屏幕,一般厚度25um
在實(shí)際應用中,根據不同的應用,在入光上表面TAC層上會(huì )有HC(Hard Coating防劃傷)、AR(Anti-Reflection防眩光)、AF(Anti-Fingerprint防指紋)等附加工功能的鍍層或涂層。
偏光片結構示意圖(來(lái)源:三利譜)
偏光片原材料的組成根據不同產(chǎn)品要求稍有不同,主要包括TAC膜、PVA膜、保護膜、增量膜、壓敏膠、相位差膜及TAC膜替代材料(PET/PMMA/COP)等。
其實(shí)主要的PVA光學(xué)膜為聚乙烯醇,是偏光片的核心部分,決定了偏光片的偏光性能、透過(guò)率、色調等關(guān)鍵光學(xué)指標。
而TAC光學(xué)膜是一種光學(xué)保護膜。由于PVA膜制成的偏光層易吸水、褪色而喪失偏光性能,因此在PVA膜兩側需分別采用一層光學(xué)性均勻、透明性良好的TAC(三醋酸纖維素,Triacetyl Cellulose)薄膜隔絕水分和空氣,保護偏光層。
構成偏光片的各種主要膜材所具備的特性及作用如下表所示:
偏光片在OLED屏中的應用
OLED顯示面板通常是利用偏光片可以改變光線(xiàn)偏振方式的特性,通過(guò)特殊光學(xué)膜的波長(cháng)補償機制制作成圓偏光片,來(lái)有效抵抗環(huán)境光對OLED顯示亮度和對比度方面的干擾。
OLED偏光片原理示意圖(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ))
目前常見(jiàn)的OLED顯示屏功能膜層結構中,陰極材料是Mg-Ag鎂銀合金等金屬材料,鍍層加工完成后基本上有鏡面效應,容易反射外界的環(huán)境光,從而干擾正常的OLED顯示屏射出來(lái)的光線(xiàn),導致顯示對比度大大降低。為了消除環(huán)境光的影響,行業(yè)通過(guò)原來(lái)LCD顯示屏的旋光控制原理,設計出了帶有位相差膜的圓偏光片給OLED顯示屏使用。
1/4λ波長(cháng)位相差膜OLED偏光片原理示意圖
(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ))
OLED顯示屏使用的偏振片結合了線(xiàn)偏振和圓偏振于一體的偏振片。如上圖所示,外界自然光先通過(guò)90°的線(xiàn)偏振片,然后是45°的圓偏振片。圓偏振片是線(xiàn)偏振膜和相位延遲膜組合而成,通過(guò)該偏振片的光線(xiàn)(90°),經(jīng)過(guò)45°的光相位延遲后變成135°的圓偏振光,然后被OLED的金屬電極反射。
被反射的光線(xiàn)再次通過(guò)光相位延遲膜,變成了180°的線(xiàn)偏振光,最后到達最外層的90°線(xiàn)偏振片,由于反射光的偏振方向與線(xiàn)偏振片垂直,該反射光不能通過(guò),最終被消滅在屏幕內。所以使用OLED偏振片可以使外部射入的光線(xiàn)不再射出,達到消除環(huán)境反射光的作用。
實(shí)際上自然界的環(huán)境光的波長(cháng)范圍覆蓋很寬,常規的1/4λ波長(cháng)位相差膜,一般只能對應單波長(cháng),若要達到理想的寬波長(cháng)補償效果,一般必須使用兩層以上的相位差膜進(jìn)行加成消減,例如,使用折射率分布差異不大的材料做成1/2λ波長(cháng)位相差膜,再與窄波段正常分布的1/4λ位相差膜,按照一定方向相互堆疊,達到可見(jiàn)光波段形成寬波段覆蓋,表現出來(lái)的效果就是顯示屏熄屏后更黑,顯示時(shí)對比度更高。
OLED偏光片原理示意圖(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ))
目前經(jīng)過(guò)蘋(píng)果和供應鏈一起優(yōu)化后的OLED偏光片,已經(jīng)采取了更新的工藝來(lái)替代傳統的1/4λ+1/2λ雙波長(cháng)雙層相位差膜復合工藝。新的工藝可以在TAC膜或其它光學(xué)膜材上,一面涂布1/4λ波長(cháng)液晶層,一面涂布1/2λ波長(cháng)液晶層,從而達到減少光學(xué)膜層使用數量,達到減少偏光片厚度的效果。
所以OLED顯示屏的偏光片不但制作起來(lái)要比常規的LCD偏光片更難,而且使用的原材料也貴很多,相對的售價(jià)也高出LCD偏光片一大截。如果你要用到類(lèi)似蘋(píng)果手機OLED顯示屏效果的1/4λ+1/2λ雙波長(cháng)液晶涂層補償圓偏光片,則加工難度更高,生產(chǎn)良率更低,使用成本更貴。
OLED偏光片怎么加工?
為了盡量減少在加工OLED圓偏光片過(guò)程中造成不必要的損失,OLED顯示行業(yè)引進(jìn)了無(wú)接觸激光加工方式來(lái)組織生產(chǎn),以減少耗損浪費保住利潤,實(shí)際上也等于同等利潤下保住了OLED廠(chǎng)商的價(jià)格競爭力。
東莞市盛雄激光先進(jìn)裝備股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)盛雄激光)利用十多年來(lái)的技術(shù)沉淀與經(jīng)驗積累,應行業(yè)客戶(hù)要求推出了OLED全面屏自動(dòng)化激光加工生產(chǎn)線(xiàn),其中就包含了OLED顯示屏的偏光片切割與挖孔工序,能夠按照OLED面板廠(chǎng)不同的偏光片材質(zhì),個(gè)性化的提供切割工藝與切割參數,選擇性的對OLED圓偏光片進(jìn)行異形切割加工,極大加快了OLED行業(yè)的產(chǎn)能爬坡提升速度。
盛雄激光在OLED的生產(chǎn)制作過(guò)程中積極推廣激光加工技術(shù)應用,如激光打標、激光端子切割/蝕刻、激光線(xiàn)路修復、激光屏體切割/挖孔、以及激光偏光片切割/挖孔等等。激光加工是利用光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達到很高的能量密度,靠光熱效應來(lái)加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小,可加工各種材料。用激光束對材料進(jìn)行各種加工,如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。
事實(shí)上,盛雄激光十幾年來(lái)在包括智能手機在內的消費類(lèi)電子領(lǐng)域積累了大量的激光加工技術(shù)與經(jīng)驗,利用激光加工技術(shù)的靈活性、穩定性、高效率性等特點(diǎn),滿(mǎn)足了手機行業(yè)精密加工的需求。盛雄激光的產(chǎn)品和服務(wù)幾乎涵蓋了整個(gè)消費類(lèi)電子制造業(yè)產(chǎn)業(yè)方方面面。