reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© wizzyfx dreamstime.com Technologie | 27 pa┼║dziernika 2017

Elastyczne przezroczyste wy┼Ťwietlacze OLED

W ostatnich latach prowadzone s─ů intensywne dzia┼éania z zakresu rozwoju i bada┼ä w przemy┼Ťle zwi─ůzanym z pro-dukcj─ů wy┼Ťwietlaczy OLED. Jedn─ů z nowo┼Ťci s─ů przezroczyste wy┼Ťwietlacze elastyczne FOLED (Flexible Organic Light Emitting Diode). Pierwsze prototypy modu┼é├│w z przezroczystym ekranem opu┼Ťci┼éy z sukcesem linie produk-cyjne 2015 roku.
FOLED ma warstw─Ö elektroluminescencyjn─ů naniesion─ů na elastyczne pod┼éo┼╝e. Powoduje to, ┼╝e na razie trwa┼éo┼Ť─ç tych jednostek nie jest du┼╝a, bo problemem jest przenikanie cz─ůsteczek tlenu i pary wodnej przez elastyczne pod┼éo┼╝e i degradowanie warstwy aktywnej. Plastikowe pod┼éo┼╝e nie izoluje tak jak szk┼éo, dlatego te┼╝ w celu poprawienia ┼╝ywotno┼Ťci urz─ůdzenia uszczelnienie powinno by─ç opracowywane i ulepszane zar├│wno w ramach pod┼éo┼╝a, jak i filmu uszczelniaj─ůcego. Wiele metod, jeden cel Rys.1. Struktura uszczelniania w wy┼Ťwietlaczach FOLED firmy Winstar Istnieje kilka technologii zwi─ůzanych z uszczelnianiem, kt├│re maj─ů na celu ulepszenie bariery gazowej i s─ů odpowiednie dla wy┼Ťwietlaczy FOLED. Jedn─ů z nich jest technologia zapory Dam-and-fill. Podczas tego procesu rozprowadzony p┼éyn o wysokiej lepko┼Ťci tworzy prostok─ůtn─ů zapor─Ö wok├│┼é OLED-u. P┼éyn ten jest rozprowadzany podczas operacji nak┼éadania kropelek tak, aby wype┼éni─ç przestrze┼ä mi─Ödzy pod┼éo┼╝em a filmem uszczelniaj─ůcym w ramach zapory. Metoda ta cechuje si─Ö prostot─ů oraz wysok─ů stabilno┼Ťci─ů. Inn─ů z metod jest uszczelnienie cienk─ů wielowarstwow─ů foli─ů (filmem) (Thin-film-encapsulation, TFE). Technologia TFE wykaza┼éa najlepsze w┼éa┼Ťciwo┼Ťci uszczelniaj─ůce zar├│wno w przypadku wska┼║nika rozprowadzania wody (WVTR), jak i wska┼║nika rozprowadzania tlenu (OTR). Najpopularniejszymi technologiami typu TFE s─ů: chemiczne osadzanie pary wodnej za pomoc─ů plazmy (PECVD) oraz osadzanie za pomoc─ů warstw atomowych (ALD). PECVD (Plasma-enhanced chemical vapor deposition - chemiczne osadzanie z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym) jest to odmiana metody CVD, kt├│ra mo┼╝e by─ç zastosowana do przygotowania wielowarstwowej nieorganiczno-nieorganicznej lub organiczno-organicznej bariery. Najcz─Ö┼Ťciej wykorzystuje si─Ö w tym celu azotek krzemu oraz dwutlenek krzemu. PEVCD jest technik─ů bardzo atrakcyjn─ů ze wzgl─Ödu na nisk─ů temperatur─Ö procesu (poni┼╝ej 600┬░C), mo┼╝liwo┼Ť─ç osadzania nier├│wnowagowych faz oraz du┼╝─ů kontrol─Ö nad czysto┼Ťci─ů pokry─ç. Rys. 2. Prototypowy przezroczysty elastyczny FOLED typu ikonowego ALD (Atomic Layer Deposition) to kolejna metoda, kt├│ra mo┼╝e zosta─ç u┼╝yta do wyj─ůtkowo precyzyjnego osadzenia filmu uszczelniaj─ůcego. Niekt├│re naniesione wed┼éug tej metody tlenki i azotki, np. tlenek aluminium, by┼éy przebadane pod k─ůtem bariery gazowej dla plastikowego filmu, daj─ůc dobre rezultaty pod wzgl─Ödem odporno┼Ťci. Niestety, wad─ů tej metody jest wysoki koszt maszyn i d┼éugi czas procesu. Innym sposobem maj─ůcym na celu ulepszenie bariery gazowej i uszczelnienie wy┼Ťwietlacza FOLED jest zastosowanie ultracienkiej metalowej i szklanej folii. Ultracienkie szklane (<100 mm) oraz metalowe folie cechuj─ů si─Ö dobrymi w┼éa┼Ťciwo┼Ťciami, je┼╝eli chodzi o nieprzepuszczalno┼Ť─ç. Jednak┼╝e wad─ů takich folii jest ich matowo┼Ť─ç i nieprzezroczysto┼Ť─ç, a tak┼╝e mo┼╝liwo┼Ť─ç ┼éatwego uszkodzenia. Ostatni─ů z mo┼╝liwych do zastosowania technologii jest tzw. FSE (Face-sealencapsulation). W technologii FSE stosuje si─Ö filmy uszczelniaj─ůce z niskim wska┼║nikiem WVTR (Water Vapor Transmission Rate - wsp├│┼éczynnik przepuszczalno┼Ťci pary wodnej). Jest to prosta i tania metoda, kt├│ra mo┼╝e by─ç u┼╝yta przy masowej produkcji wy┼Ťwietlaczy FOLED. Rys. 3.Test zginania wy┼Ťwietlaczy FOLED firmy Winstar Wy┼Ťwietlacze FOLED firmy Winstar s─ů uszczelnione za pomoc─ů technologii FSE, tak jak pokazano to na rysunku 1. Jako pod┼éo┼╝a u┼╝yto tutaj folii pokrytej poliamidem z barier─ů osadzaj─ůc─ů, na┼éo┼╝on─ů metod─ů PECVD, co da┼éo WVTR rz─Ödu 5ÔÇó10-5 g/dzie┼ä/cm. Gruba 100 nm anoda zosta┼éa rozprowadzona na warstwie uszczelniaj─ůcej, a Tvis tej bariery wynosi powy┼╝ej 85%. Na wspomnianym wcze┼Ťniej elastycznym pod┼éo┼╝u odbywa si─Ö standardowy proces fotolitografii, kt├│ry ma na celu wytworzenie ukszta┼étowanego izolatora. Nast─Öpnie warstwy organiczne oraz katody metalu s─ů osadzane z par. Na koniec ta┼Ťma uszczelniaj─ůca o strukturze PET, warstwa uszczelniaj─ůca i substancja klej─ůca wra┼╝liwa na nacisk s─ů laminowane w procesie zwanym roll-to-sheet (z roli na arkusz). Na rysunku 2 pokazano prototyp takiego wy┼Ťwietlacza FOLED. Rys. 4. Testy przeprowadzone na panelach FOLED w temperaturze pokojowej oraz warunkach wysokiej temperatury i wilgotno┼Ťci (60┬░C, 90% RH) Na rysunku 3 zamieszczono wyniki test├│w na powtarzalne i dynamiczne zginanie wy┼Ťwietlacza FOLED (kolor czerwony, rozmiar pikseli 2├Ś2 mm) na promieniu krzywizny ok. 34 mm. Jasno┼Ť─ç oraz przestrze┼ä kolorystyczna CIE (paleta kolor├│w) nie zmieni┼éy si─Ö w zauwa┼╝alnym stopniu nawet po 200 cyklach. Wsp├│┼éczynnik zmiany jasno┼Ťci wynosi poni┼╝ej 3,08% (<300 cd/m┬▓). Test ┼╝ywotno┼Ťci zosta┼é przeprowadzony w normalnych warunkach ┼Ťrodowiskowych (22-25┬░C, 30-60% RH) i przy wysokiej temperaturze i wilgotno┼Ťci (60┬░C, 90% RH). W urz─ůdzeniu dzia┼éaj─ůcym w temperaturze pokojowej jasno┼Ť─ç po 1000 h wynios┼éa 84% warto┼Ťci pocz─ůtkowej. Natomiast urz─ůdzenie pracuj─ůce w warunkach wysokiej temperatury i wilgotno┼Ťci w tym samym czasie operacyjnym osi─ůgn─Ö┼éo jasno┼Ť─ç na poziomie jedynie 67,9%. Szacowany okres trwa┼éo┼Ťci to ponad 13 000 godzin. Technologia przysz┼éo┼Ťci Elastyczne oraz przezroczyste wy┼Ťwietlacze zwane odpowiednio FOLED i TOLED jak na razie nie trafi┼éy do masowej produkcji i s─ů w fazie produkcji testowej. Obie technologie wci─ů┼╝ wymagaj─ů dopracowania, jednak┼╝e stworzenie dzia┼éaj─ůcych prototyp├│w obu modeli to niew─ůtpliwy sukces i du┼╝y krok naprz├│d w przystosowaniu do produkcji na wi─Öksz─ů skal─Ö w najbli┼╝szej przysz┼éo┼Ťci. Przezroczyste wy┼Ťwietlacze OLED z racji swojego potencja┼éu technologicznego i mo┼╝liwo┼Ťci zastosowania, np. w przemy┼Ťle motoryzacyjnym jako wy┼Ťwietlacz wska┼║nika HUD, staj─ů si─Ö niezwykle interesuj─ůcym produktem na rynku. Autorzy: Yu-Pin Liao, prezes firmy Winstar dr Pei-Hsun Yeh, wiceprezes Winstar dr Bing-Rui Wu, senior research engineer Artyku┼é opublikowano dzi─Öki uprzejmo┼Ťci firmy Unisystem ┬ę Unisystem, Winstar
reklama
reklama
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
February 15 2019 09:57 V12.1.1-2