【材料】柔性屏幕，薄膜材料應用知多少？

發布時間：2022-08-19人氣：529

近期，全球新冠肺炎疫情反彈明顯，國內部分地區也爆發了“二次疫情”。雖然我們在之前的抗疫中已經積累了很多的經驗，工作也慢慢恢復了常態化。但是我們還是趁著這個機會好好學習。

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柔性屏幕，一般指柔性OLED。相較于傳統屏幕，柔性屏幕優勢明顯，不僅體積更加輕薄，而且功耗低，有助于提升設備的續航能力，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的屏幕和降低設備意外損傷的概率。

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

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彎曲，但如果頻繁彎曲，就會出現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力后，屏幕中間可能會出現折痕損壞。此外，電路板、元器件在經受大量彎曲和非彎曲后，也可能導致折疊時受損或發生其他事故。現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薄膜全球專利申請量僅占全球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。總體而言，CPI薄膜領域的專利技術儲備量偏低。全球范圍內，具備CPI膜技術能力的廠家有Kolon，SKC和住友化學，國內參與CPI薄膜研發的企業也陸續興起。

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(銦錫氧化物半導體透明導電膜)，就是以BOPET薄膜為基材，在膜表面涂布導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用。業內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的核心導電材料以納米銀導電膜為主，但納米銀導電膜的基材也是以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，其基礎材料也是BOPET薄膜。

環烯烴聚合物薄膜（COP薄膜）

由日本瑞翁公司開發生產一種早期應用于醫療的樹脂，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電膜需求領域，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膜更優異的薄膜類型。目前被廣泛應用于柔性屏的排線、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，在柔性屏的生產和運輸流轉過程中，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節污損等。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象；材料成本較低；產品品種較少，應用于高檔電子設備。

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、優異的氣體透過性、化學穩定性、熱穩定性、低溫柔韌性(-60~200℃保持優異性能)、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、智能能穿戴產品等中高端產品中均有不同程度的應用。

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