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【材料】柔性屏幕,薄膜材料應(yīng)用知多少?

發(fā)布時間:2022-08-19點擊:206



近期,全球新冠肺炎疫情反彈明顯,國內(nèi)部分地區(qū)也爆發(fā)了“二次疫情”。雖然我們在之前的抗疫中已經(jīng)積累了很多的經(jīng)驗,工作也慢慢恢復(fù)了常態(tài)化。但是我們還是趁著這個機會好好學(xué)習(xí)。

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柔性屏幕,一般指柔性O(shè)LED。相較于傳統(tǒng)屏幕,柔性屏幕優(yōu)勢明顯,不僅體積更加輕薄,而且功耗低,有助于提升設(shè)備的續(xù)航能力,同時基于其可彎曲、柔韌性佳的特性,其耐用程度也大大高于傳統(tǒng)的屏幕和降低設(shè)備意外損傷的概率。

2018年10月,柔宇發(fā)布全球第一款折疊屏手機柔派,預(yù)計2019年,將有更多的手機廠商加入到柔性屏手機的研發(fā)和推廣。

那么柔性屏幕涉及哪些種類的薄膜材料呢?我們一起盤點。

透明聚酰亞胺薄膜(CPI薄膜)

柔性屏雖然可以實現(xiàn)彎曲,但如果頻繁彎曲,就會出現(xiàn)如同金屬紙張一樣的疲勞問題。柔性屏幕如果多次彎曲加上長時間的使用,受到多次的壓縮和拉伸應(yīng)力后,屏幕中間可能會出現(xiàn)折痕損壞。此外,電路板、元器件在經(jīng)受大量彎曲和非彎曲后,也可能導(dǎo)致折疊時受損或發(fā)生其他事故?,F(xiàn)有的玻璃面板無法滿足其高頻率要求,手機廠商主要是用CPI薄膜去替代現(xiàn)有玻璃蓋板,CPI本身具有不錯的可折疊性,但是PI材料無法滿足硬度要求,需要在PI膜表面增加涂層來增強硬度。

CPI薄膜全球?qū)@暾埩績H占全球PI薄膜專利申請量的9%左右,我國專利申請量僅占2.6%左右??傮w而言,CPI薄膜領(lǐng)域的專利技術(shù)儲備量偏低。全球范圍內(nèi),具備CPI膜技術(shù)能力的廠家有Kolon,SKC和住友化學(xué),國內(nèi)參與CPI薄膜研發(fā)的企業(yè)也陸續(xù)興起。

聚酯薄膜(BOPET薄膜)

BOPET薄膜是很多柔性顯示屏中多種功能膜的基膜或底膜,其中最常用的手機面板屏幕觸控核心ITO薄膜(銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜),就是以BOPET薄膜為基材,在膜表面涂布導(dǎo)電材料銦錫氧化物制備,但是ITO的脆性不適用于柔性屏幕的應(yīng)用。業(yè)內(nèi)提出采用具有七項全能的納米銀線AgNWs來替代ITO做觸控核心導(dǎo)電材料,但是納米銀線難做窄邊框、蝕刻痕明顯,這些問題還需進一步改善。替代ITO的核心導(dǎo)電材料以納米銀導(dǎo)電膜為主,但納米銀導(dǎo)電膜的基材也是以BOPET薄膜為主。

在OLED彎曲過程中,為了防止屏幕的破損和折彎,一般需要在面板的底部粘貼一層保護膜,該保護膜具有較好的剛性,其基礎(chǔ)材料也是BOPET薄膜。

環(huán)烯烴聚合物薄膜(COP薄膜)

由日本瑞翁公司開發(fā)生產(chǎn)一種早期應(yīng)用于醫(yī)療的樹脂,因其具備高透明、低雙折射率、低吸水、高剛性、高耐熱、水蒸汽氣密性好等特點,在一些特殊的高透明度和抗紫外線導(dǎo)電膜需求領(lǐng)域,采用COP薄膜替代BOPET作為基材。

液晶聚合物薄膜(LCP薄膜)

LCP薄膜具備良好的高強度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等性能,同時相比PI薄膜具備更好的耐水性,因此是一種比PI膜更優(yōu)異的薄膜類型。目前被廣泛應(yīng)用于柔性屏的排線、柔性手機的天線,揚聲器的震膜等。

PE保護膜

除了防止面板彎折破損的保護膜外,在柔性屏的生產(chǎn)和運輸流轉(zhuǎn)過程中,需要一次性消耗較大量的PE作為基材的自粘保護膜,用于保護電子屏幕被異物刮花或中間環(huán)節(jié)污損等。常見的自粘性材料包括 EVA、超低密度聚乙烯、聚烯烴塑性體樹脂。自粘保護膜的特點:加工流程簡單;長時間使用無遺膠現(xiàn)象;材料成本較低;產(chǎn)品品種較少,應(yīng)用于高檔電子設(shè)備。

聚二甲基硅氧烷薄膜(PDMS薄膜)

PDMS薄膜屬于一種高分子彈性聚合物薄膜,以聚二甲基硅氧烷為原料經(jīng)特殊工藝制備。由于聚二甲基硅氧烷材料的特性,賦予了PDMS薄膜一定特異性能:高彈性、低楊氏模量、優(yōu)異的氣體透過性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、低溫柔韌性(-60~200℃保持優(yōu)異性能)、全透明性、生物相容性。目前PDMS薄膜在疤痕貼、電子柔性器件、微流控芯片、氣體分離技術(shù)、智能能穿戴產(chǎn)品等中高端產(chǎn)品中均有不同程度的應(yīng)用。



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