OLED需要使用圓偏光片，而圓偏光片是由線偏光片+相位差膜組成，本篇文章，先從線偏光片的基本結(jié)構(gòu)說(shuō)起，接著介紹，為什么OLED偏光片需要位相差膜，然后從其基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，進(jìn)一步展開(kāi)foldable OLED屏幕對(duì)于圓偏光片每層的需求及發(fā)展趨勢(shì)。最后提出，小編對(duì)于foldableOLED偏光片的未來(lái)展望觀點(diǎn)。

1.    線偏光片的基本結(jié)構(gòu)

常規(guī)的線偏振光片基本結(jié)構(gòu)，如Figure 1所示，各層的主要功能：

TAC layer: 偏光片的支撐，保護(hù)以及防止回縮，一般厚度25~40um

PVA layer: 偏光機(jī)制功能層，一般厚度12um

PSA layer: 感壓膠層，用于將偏光片貼附顯示屏幕，一般厚度25um

在實(shí)際使用中，根據(jù)不同的應(yīng)用，在Top TAC層上會(huì)有HC(Hard Coating), AR(Anti-Reflection), AF(Anti-Fingerprint)等涂層，這里不做展開(kāi)。 

                                   Figure 1: 線偏光片基本結(jié)構(gòu)

2．為什么OLED偏光片需要位相差膜

目前常見(jiàn)的AMOLED屏幕架構(gòu)，OLED材料兩端由陽(yáng)極Anode陽(yáng)極以及Cathode陰極控制，為了提高空穴的注入效率，陽(yáng)極應(yīng)選用盡可能高的功函數(shù)材料，常見(jiàn)材料為ITO。對(duì)于陰極材料選擇，功函數(shù)越低，有機(jī)材料與陰極之間的勢(shì)壘越低，電子注入越容易，發(fā)光效率就越高，目前常用的陰極材料是Mg-Ag鎂銀合金，因?yàn)槭墙饘俨牧?，容易反射外界的環(huán)境光，造成用戶(hù)觀察到的對(duì)比大大降低，故常規(guī)結(jié)構(gòu)在AMOLED外部需貼附偏光片，而且是帶有位相差膜的圓偏光片。

以1/4λ位相差膜為例來(lái)介紹此層的原理，如Figure 2，其中d為光程差，x與y方向，相位相差π/2，于是線偏振光在經(jīng)過(guò)此位相差膜之后，轉(zhuǎn)成左旋圓偏振光。

                                 Figure 2: 1/4λ位相差膜

基于以上的原理，我們用Figure 3來(lái)說(shuō)明，圓偏光片的基本原理，

外界環(huán)境光經(jīng)過(guò)吸收軸為垂直方向的線偏光片后，只剩一半的水平線性偏振光

水平偏正光經(jīng)過(guò)1/4λ位相差膜后，轉(zhuǎn)成左圓偏振光

左圓偏振光經(jīng)過(guò)OLED cathode金屬電極反射后，旋轉(zhuǎn)180°為右圓偏振光

右圓偏振光經(jīng)過(guò)1/4λ位相差膜后，轉(zhuǎn)成垂直偏振光

垂直偏振光無(wú)法通過(guò)吸收軸為垂直方向的線偏，無(wú)法出光

經(jīng)過(guò)以上步驟，將外界環(huán)境光阻隔在圓偏光片內(nèi)，大大提升AMOLED本身的對(duì)比，即使在強(qiáng)烈的太陽(yáng)光底下，也可清晰看見(jiàn)屏幕內(nèi)容。

                                 Figure 3: AMOLED用圓偏的原理

3. 用于FoldableOLED偏光片的發(fā)展及未來(lái)展望

對(duì)于Foldable OLED一般常溫壽命需求為200K次，高溫、低溫、高濕等惡劣條件壽命100K次，所以對(duì)于偏光片的選擇，要求更高，在保證性能的前提下，厚度越薄越好。Figure4為目前foldable OLED用偏光片的發(fā)展歷程，分別從每層結(jié)構(gòu)展開(kāi)說(shuō)明：

                         Figure 4：Foldable OLED用偏光片的發(fā)展歷程

TAC層，其楊氏模量較大，彎折壽命較低，應(yīng)盡量減薄厚度，甚至取消，往TAC-less方向發(fā)展；

PVA層厚度越薄，越有利于彎折，整體屏幕堆疊厚度也相應(yīng)減小，但是thinnerPVA帶來(lái)的挑戰(zhàn)是，對(duì)偏光片光學(xué)性能的影響，比如Ts透過(guò)率，PE偏光度等，PVA厚度從目前的12um -> 7um，若要往更小的厚度發(fā)展，必須使用coating LC+dye工藝取代常規(guī)的PVA延展拉伸工藝，但是其難度將是成倍的增加。如何去平衡堆疊厚度與性能，可靠性，這對(duì)于偏光片廠商是個(gè)很大的挑戰(zhàn)；

Retarder位相差膜，自然界的環(huán)境光的波長(zhǎng)范圍覆蓋很寬，常規(guī)的1/4λ位相差膜，一般只能對(duì)應(yīng)單波長(zhǎng)，若要達(dá)到理想的寬波長(zhǎng)補(bǔ)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(dá)到可見(jiàn)光波段形成寬波段覆蓋。當(dāng)然，增加1/2λ位相差膜，必然帶來(lái)成本的上升，所以有些廠商會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的1/4λ位相差膜進(jìn)行逆分散改良，但無(wú)論如何，都無(wú)法違反物理規(guī)律而達(dá)到1/4λ+1/2λ的效果。不同位相差膜堆疊，正視黑畫(huà)面下的對(duì)比如Figure 5所示，前者有輕微發(fā)藍(lán)，后者真正一體黑；

                                                 一體黑效果

                                     Figure 5：不同位相差膜比較

PSA膠，對(duì)于foldable OLED，不管是偏光片的PSA膠，還是整個(gè)屏幕堆疊中的OCA膠，對(duì)于折疊壽命影響以及應(yīng)力平衡起著關(guān)鍵的作用，需要綜合考慮在不同環(huán)境，如高溫，低溫，高濕等一定范圍的疲勞壽命及受力分析；

同樣，我們也關(guān)注到其他的一些研究發(fā)展：

有些廠商使用color filter或是金屬柵極代替偏光片的作用，但小編認(rèn)為，綜合其性能，制程復(fù)雜性，成本等因素考量，這是一定時(shí)期的產(chǎn)物，并不會(huì)成為主流趨勢(shì)；

有些廠商將coating 偏光片與cover lens一體化，來(lái)進(jìn)一步整合制程，減少厚度,降低成本，不但對(duì)偏光片有性能要求，而且對(duì)于colorless PI (CPI)也有性能要求，小編認(rèn)為，此想法很好，但仍需要長(zhǎng)期的預(yù)研開(kāi)發(fā)，離量產(chǎn)還需要一定的時(shí)間；

總之，小編認(rèn)為，coating偏光片將是未來(lái)柔性折疊的主流趨勢(shì)。未來(lái)的柔性foldable歸根結(jié)底，將是原材料的競(jìng)爭(zhēng)，資源卡位，上，中，下游策略合作擺在了所有要進(jìn)入柔性折疊產(chǎn)業(yè)鏈廠商面前。