车用OLED照明指南

于 2024-09-27 06:19:36 发布 117 阅读 0 评论


OLED的结构

车用OLED面板如下图所示。该组件由玻璃基板和电极连接(通常为FPC)组成。



处于关闭状态的汽车OLED面板


OLED照明面板构造

  • 玻璃基板:主要结构2元素,对可见光透明,保护OLED免受环境暴露影响,并对发出的光进行传输

  • 透明阳极:向器件注入空穴的电极,通常使用透明的ITO薄膜

  • OLED堆栈:用于发光的半导体碳基材料。通过不同配方调出不同颜色的光,如红色、琥珀色、绿色、蓝色、白色或其他颜色。

  • 阴极:金属电极,同时作为反射器。

  • 薄膜封装:提供坚固的环境保护。

  • 背面金属箔:机械保护及散热,确保整个面板温度均匀。

  • 无光的边缘:围绕发光区域的边框,用于OLED封装和供电。

  • NTC:负温度系数热敏电阻,用于OLED的温度监测。

  • FPC:柔性印刷电路板。OLED的接触区域通常使用FPC连接。



汽车OLED⾯板的横截⾯


设计原理

有机发光二极管(OLED)属于固态照明。由两个电极之间的多层有机半导体材料组成。将电流注⼊器件,激活产⽣光⼦材料的半导体特性,实现电致发光。光线均匀地分布在整个面板表面,并通过玻璃基板传输出去。

 

OLED是个单独的二极管,分割出区段都可以设计成独立可控和可调光(0 - 100%),不受其他部分影响。“OLED 1.0”技术指的是少于15个区段的面板,“OLED 2.0”指的是根据区段尺寸,可设置多达15 - 60个区段的面板。对于OLED 1.0和2.0技术,最小推荐区段尺寸为0.25 cm²。为了使区段单独可控,必须通过FPC连接到驱动芯片的独特走线方式。



OLED 1.0技术:少于15个区段


OLED面板是在尺寸为400 mm x 500 mm的预结构玻璃片上切割的。良好的基板利用率(最大化每块基板的OLED面板数量)是优化成本的关键。


面板设计的指导原则

  • 面板不需要对称或几何形状,理论上OLED可以是任何形状的。然而,我们目前不鼓励在面板上有孔的设计(如甜甜圈形状)。

  • 每个面板都需要有一个不发光的边缘,方便后续沿边缘进行封装。

  • 除了不发光边缘,在FPC连接处的接电区域存在额外一个细小的不发光区域。

  • 区段之间的最小间隔取决于特定的面板分区设计,因为驱动每个区段的迹线放置在该区域中。您可以向OLEDWorks了解特定面板设计的可能性。

  • 设计时须考虑OLED面板的光、热和电气性能,以保持照明区域的均匀性。可以建模并与OLEDWorks共同评估。OLEDWorks和设计师之间的密切合作,可以确保OLED照明面板正确设计。



OLED 2.0技术:15-60个区段


关闭状态的外观

通常,OLED面板在关闭状态下具有镜面般的光洁度。面板发光区域看起来像银色的镜子。非发光区域,包括面板无光边缘和FPC区域,通常是绿灰色与镜面光洁度,当然还有其他选择。OLEDWorks将与设计师和工程师一起,研究这些非标准选项。


OLED驱动选择和建议

  • 包含单独可控区段的OLED面板,需共阴极驱动。

  • 建议使用多通道驱动器进行电流控制,因为它提供了最稳定的供电。每个单独区段需要一个通道。

  • 电流可通过可变直流电或恒定电流的脉宽调制(PWM)传递到OLED面板。电压和电流要求取决于OLED堆栈和区段布局,应针对每种设计进行适当选择。

  • 当接通或关闭电源,或在PWM期间,应避免电压和电流超调。建议采用软启动方式。

  • 通常,驱动应具有故障感知功能,以及检测故障的模式:如短路、开路、温度过高或其他问题。


安装建议

  • 对外部应用,建议将OLED面板安装在机械和紫外线屏障后,以保护其免受机械力、紫外线暴露、潮湿和污垢的影响。

  • 将OLED面板安装在表面上的一种方法是,使用车规级双面胶带,胶带由设计人员和集成商选择。OLEDWorks可以推荐一些合适的粘合剂或胶带,无论哪一种,都必须具有正确物理和化学性能。

  • 尖锐物体按压面板背面会损坏OLED。

  • 推荐无尘车间安装。将面板安装到支架的过程中,必须避免颗粒落到面板背面的箔片或支架。

  • 将双面胶层压到箔上的压力和将夹座层压到双面胶上的压力,都必须受到控制,并最小化。

  • 面板安装到支架上后,应对面板进行测试,以确保面板在搬运和安装过程中没有损坏。OLEDWorks可以帮助制定测试流程,以确保面板不受到损坏。

  • 刚性OLED组件(玻璃上制造的器件,≥0.5mm)是不能弯曲的,不适合安装在弯曲表面上。将面板粘贴到表面时,应避免灰尘或其他颗粒。

  • 如需手动操作,应使用手套小心地处理刚性OLED面板边缘,或使用尽可能低握持力的真空抓取器/夹具,在正面或背面进行操作。需注意抓取边缘会增加边缘碎裂的风险。建议使用能大面积覆盖器件的抓取设备,避免点负载。

  • 背面金属箔和外层OLED玻璃边缘之间的区域,不应手动或使用真空吸盘接触,也不应用胶带覆盖。胶带不能超出金属箔的边缘。

  • OLED器件的背面可能有突出金属箔表面之外的组件,例如温度传感器和FPC连接。安装OLED面板时,请勿覆盖这些组件,因为高度差可能会引起局部应力并导致组件损坏。

  • 请避免使用裸金属工具处理OLED面板。在使用玻璃边缘进行工艺对准时,应使用塑料或涂有塑料涂层的工具。

防静电

OLED面板的安装、包装和运输应采用防静电措施。OLED面板的ESD防护性均进行了JESD22-A114(人体模型±2kv)和JESD22-A115(机器模型±400V)的测试。



制造环境中的ESD防护[来源:Philips]


装配时的建议

尽量减少产品与周围环境间的静电摩擦,所有设备(包括地板、工作台等)都应接地。


OLED的装运必须在隔绝静电的条件下进行。使用防静电包装进行储存和运输。如上图所示,操作人员应接地,并穿着防静电服。


建议环境的相对湿度大于等于50%,以减少静电积聚。


文章引用自公众号:“OLEDWorks

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