柔性屏的六大薄膜知識(shí)講解

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(shì)明顯，不僅體積更加輕薄，而且功耗低于原有器件，有助于提升設(shè)備的續(xù)航能力，同時(shí)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。而早在1974年，施樂帕洛阿爾托研究中心的Gyricon電子紙，讓柔性顯示屏的概念自此誕生。這種可以像紙一樣彎曲，又能直接顯示圖像的材料自提出后一直都很吸引人，只是由于技術(shù)成本等問題，在很長一段時(shí)間都不能從實(shí)驗(yàn)室走出。在功能機(jī)時(shí)代，NEC、京瓷、索尼等廠商推出了類似折疊屏幕的電子產(chǎn)品。這種折疊屏手機(jī)更像是翻蓋手機(jī)的變種，利用超窄邊框+鉸鏈設(shè)計(jì)，簡單地將兩塊硬屏疊加在一起，其實(shí)這并不算真正的柔性折疊屏幕。到2012年，柔性屏取得突破性進(jìn)展，屏幕制造商PlasticLogic制造出完全有塑料材料生產(chǎn)的柔性顯示屏，并2013年展示了和英特爾共同打造出的柔性屏手機(jī)MorePhone。2013年，手機(jī)廠商索尼、三星幾乎在同一時(shí)間對(duì)柔性屏幕投入相關(guān)技術(shù)研發(fā)。時(shí)隔五年時(shí)間折疊屏手機(jī)終于有突破性的實(shí)體展示在大眾面前。歷經(jīng)幾番周折，2018年10月，柔宇發(fā)布全球第1款折疊屏手機(jī)柔派，2019年，有更多的手機(jī)廠商加入到柔性屏手機(jī)的研發(fā)和推廣。那么柔性顯示涉及哪些種類的薄膜及材料呢？我們一起盤點(diǎn)。01聚酰亞胺薄膜（PI薄膜）柔性屏雖然可以實(shí)現(xiàn)彎曲，但如果頻繁彎曲，就會(huì)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(shí)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(huì)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(shí)受損或發(fā)生其他事故。現(xiàn)有的玻璃面板無法滿足其高頻率要求，手機(jī)廠商主要是用聚酰亞胺薄膜（透明PI膜）去替代現(xiàn)有玻璃蓋板，CPI本身具有不錯(cuò)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(qiáng)硬度。透明聚酰亞胺薄膜全球?qū)＠暾?qǐng)量僅占全球聚酰亞胺薄膜專利申請(qǐng)量的9%左右，透明聚酰亞胺薄膜中國專利申請(qǐng)量也僅占中國聚酰亞胺薄膜專利申請(qǐng)量的2.6%左右?？傮w而言，透明聚酰亞胺薄膜領(lǐng)域的專利技術(shù)儲(chǔ)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)參與透明聚酰亞胺薄膜研發(fā)的企業(yè)也陸續(xù)興起。02聚酯薄膜（BOPET薄膜）聚酯薄膜（BOPET薄膜）是很多柔性顯示屏中多種功能膜的基膜或底膜，其中常用的手機(jī)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(xiàng)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(jìn)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黏貼一層保護(hù)膜，該保護(hù)膜具有較好的剛性，其基礎(chǔ)材料也是BOPET薄膜。03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(diǎn)，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。04液晶聚合物薄膜（LCP薄膜）LCP塑膠原料全稱LiquidCrystalPolymer，中文名稱液晶聚合物，它是一種新型的高分子材料，在熔融態(tài)時(shí)一般呈現(xiàn)液晶性。LCP薄膜具備良好的高強(qiáng)度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等性能，同時(shí)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(jī)的天線，揚(yáng)聲器的震膜等。05PE保護(hù)膜除了防止面板彎折破損的保護(hù)膜外，在柔性屏的生產(chǎn)和運(yùn)輸流轉(zhuǎn)過程中，需要一次性消耗較大量的聚乙烯作為基材的自粘保護(hù)膜，用于保護(hù)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(hù)膜的特點(diǎn)：加工流程簡單；長時(shí)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。06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。彈性、低楊氏模量、優(yōu)異的氣體透過性、化學(xué)穩(wěn)定