柔性屏幕(mu),一般指柔性(xing)OLED。相較于傳統屏幕(mu),柔性(xing)屏幕(mu)優(you)勢明顯,不(bu)僅體(ti)積更加輕薄,而且功耗低(di)于原有器件,有助于提升設備的續航能力,同(tong)時基(ji)于其可彎曲、柔韌性(xing)佳(jia)的特性(xing),其耐用(yong)程度也大(da)大(da)高于傳統的屏幕(mu)和降低(di)設備意(yi)外損傷的概率。
而早(zao)在(zai)(zai)1974 年(nian),施樂(le)帕洛阿(a)爾托研究中(zhong)心的(de)(de)Gyricon電子(zi)紙,讓柔性顯(xian)(xian)示屏(ping)(ping)的(de)(de)概念自此誕(dan)生。這(zhe)種可(ke)以像(xiang)紙一(yi)(yi)樣彎曲,又能直接顯(xian)(xian)示圖像(xiang)的(de)(de)材料(liao)自提出后一(yi)(yi)直都很吸引人(ren),只是由于技(ji)術成(cheng)本等問題,在(zai)(zai)很長一(yi)(yi)段時(shi)間都不(bu)能從(cong)實驗(yan)室走出。在(zai)(zai)功能機(ji)時(shi)代(dai),NEC、京瓷、索(suo)尼(ni)等廠(chang)商推(tui)出了類似折疊(die)(die)屏(ping)(ping)幕的(de)(de)電子(zi)產品。這(zhe)種折疊(die)(die)屏(ping)(ping)手機(ji)更像(xiang)是翻蓋手機(ji)的(de)(de)變種,利(li)用超窄邊框+鉸鏈(lian)設計,簡(jian)單地將兩塊硬屏(ping)(ping)疊(die)(die)加(jia)在(zai)(zai)一(yi)(yi)起,其實這(zhe)并(bing)不(bu)算真正的(de)(de)柔性折疊(die)(die)屏(ping)(ping)幕。
到2012年,柔(rou)(rou)性屏取(qu)得(de)突(tu)破性進展(zhan),屏幕制(zhi)造商 Plastic Logic制(zhi)造出完全(quan)有塑料材料生產的(de)柔(rou)(rou)性顯示屏,并2013 年展(zhan)示了和英特爾共同打造出的(de)柔(rou)(rou)性屏手機 MorePhone。
2013年,手機廠商索尼、三星幾乎在同一時間對柔性屏幕投入相關技術研發。時隔五年時間折疊屏手機終于有突破性的實體展示在大眾面前。歷經幾番周折,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。那么柔性顯示對于我們薄膜從業人員來看(kan),涉及(ji)(ji)哪些種類的薄膜及(ji)(ji)材料呢?我(wo)們一起盤點。
聚酰亞胺薄膜(PI薄膜)
柔性(xing)(xing)屏(ping)雖然可(ke)以實現(xian)(xian)彎(wan)曲,但如(ru)(ru)果頻(pin)繁彎(wan)曲,就(jiu)會出(chu)現(xian)(xian)如(ru)(ru)同金屬紙張一樣(yang)的(de)(de)疲勞問題(ti)。柔性(xing)(xing)屏(ping)幕(mu)如(ru)(ru)果多(duo)次彎(wan)曲加上長時間(jian)的(de)(de)使用(yong),受到多(duo)次的(de)(de)壓縮和(he)拉伸應力后,屏(ping)幕(mu)中間(jian)可(ke)能會出(chu)現(xian)(xian)折痕損(sun)壞。此外(wai),電路(lu)板、元器件在經受大量彎(wan)曲和(he)非彎(wan)曲后,也可(ke)能導致折疊時受損(sun)或發生(sheng)其(qi)他事故。現(xian)(xian)有(you)的(de)(de)玻璃面(mian)板無法(fa)滿足(zu)其(qi)高頻(pin)率要(yao)求,手機(ji)廠商主(zhu)要(yao)是用(yong)聚酰亞(ya)胺(an)薄(bo)膜(透明PI膜)去(qu)替(ti)代現(xian)(xian)有(you)玻璃蓋板,CPI本身具有(you)不錯的(de)(de)可(ke)折疊性(xing)(xing),但是PI材料無法(fa)滿足(zu)硬(ying)度要(yao)求,需要(yao)在PI膜表面(mian)增加涂層來增強硬(ying)度。
透(tou)(tou)明(ming)(ming)聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜(mo)全球(qiu)專(zhuan)(zhuan)利申請(qing)量僅(jin)(jin)占全球(qiu)聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜(mo)專(zhuan)(zhuan)利申請(qing)量的9%左右(you),透(tou)(tou)明(ming)(ming)聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜(mo)中(zhong)國(guo)專(zhuan)(zhuan)利申請(qing)量也僅(jin)(jin)占中(zhong)國(guo)聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜(mo)專(zhuan)(zhuan)利申請(qing)量的2.6%左右(you)。總體(ti)而言,透(tou)(tou)明(ming)(ming)聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜(mo)領域的專(zhuan)(zhuan)利技術(shu)儲備量偏(pian)低。全球(qiu)范(fan)圍內(nei),具備CPI膜(mo)技術(shu)能力(li)的廠家(jia)有(you)Kolon,SKC和住友(you)化(hua)學,國(guo)內(nei)參與透(tou)(tou)明(ming)(ming)聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜(mo)研(yan)發的企業也陸(lu)續興起(qi)。
聚酯薄膜(BOPET薄膜)
聚酯薄(bo)膜(mo)(mo)(BOPET薄(bo)膜(mo)(mo))是(shi)(shi)很多柔(rou)性(xing)顯示屏(ping)中多種功能(neng)膜(mo)(mo)的(de)基(ji)膜(mo)(mo)或(huo)底膜(mo)(mo),其中最(zui)常用(yong)(yong)的(de)手(shou)機面板屏(ping)幕觸(chu)控(kong)核心(xin)ITO薄(bo)膜(mo)(mo)(銦錫氧化(hua)物(wu)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)透明導(dao)(dao)(dao)電(dian)膜(mo)(mo)),就是(shi)(shi)以BOPET薄(bo)膜(mo)(mo)為(wei)基(ji)材(cai),在膜(mo)(mo)表面涂(tu)布導(dao)(dao)(dao)電(dian)材(cai)料(liao)銦錫氧化(hua)物(wu)制(zhi)備(bei),但是(shi)(shi)ITO的(de)脆性(xing)不(bu)適用(yong)(yong)于(yu)柔(rou)性(xing)屏(ping)幕的(de)應用(yong)(yong)。業內提出(chu)采用(yong)(yong)具有七項全能(neng)的(de)納(na)(na)米(mi)銀(yin)(yin)(yin)線AgNWs來替代(dai)(dai)ITO做(zuo)觸(chu)控(kong)核心(xin)導(dao)(dao)(dao)電(dian)材(cai)料(liao),但是(shi)(shi)納(na)(na)米(mi)銀(yin)(yin)(yin)線難做(zuo)窄邊框、蝕刻痕(hen)明顯這(zhe)些問題還需進一步改善。替代(dai)(dai)ITO的(de)核心(xin)導(dao)(dao)(dao)電(dian)材(cai)料(liao)以納(na)(na)米(mi)銀(yin)(yin)(yin)導(dao)(dao)(dao)電(dian)膜(mo)(mo)為(wei)主(zhu)(zhu),但納(na)(na)米(mi)銀(yin)(yin)(yin)導(dao)(dao)(dao)電(dian)膜(mo)(mo)的(de)基(ji)材(cai)也(ye)是(shi)(shi)以BOPET薄(bo)膜(mo)(mo)為(wei)主(zhu)(zhu)。
在OLED彎曲過(guo)程(cheng)中(zhong),為了防止屏幕的破(po)損和折彎,一(yi)般需要(yao)在面板的底(di)部(bu)黏貼一(yi)層保護膜,該保護膜具有(you)較(jiao)好的剛性,其基礎材(cai)料也(ye)是BOPET薄膜。
環烯烴聚合物薄膜(COP薄膜)
由日(ri)本(ben)瑞翁公司開發生(sheng)產一種早期應用于醫療的樹脂,因其具備(bei) 高透(tou)(tou)明、低雙折射率(lv)、低吸水(shui)(shui)、高剛(gang)性(xing)、高耐熱、水(shui)(shui)蒸(zheng)汽氣(qi)密性(xing)好等特點,在一些特殊的高透(tou)(tou)明度(du)和抗(kang)紫外線導電(dian)膜需求領域,采用COP薄膜替(ti)代(dai)BOPET作為基材。
液晶聚合物薄膜(LCP薄膜)
LCP塑膠原(yuan)料全稱Liquid CrystalPolymer,中文名稱液晶(jing)聚合物(wu),它是(shi)一(yi)種新型的(de)高分子材料,在熔融(rong)態時(shi)一(yi)般呈現液晶(jing)性(xing)(xing)。LCP薄(bo)膜具備良(liang)好的(de)高強度、高剛性(xing)(xing)、耐(nai)高溫(wen)、電(dian)絕緣性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能,同時(shi)相比PI薄(bo)膜具備更好的(de)耐(nai)水性(xing)(xing),因此是(shi)一(yi)種比PI膜更優異的(de)薄(bo)膜類型。目前被廣泛應用于柔性(xing)(xing)屏的(de)排線、柔性(xing)(xing)手機的(de)天線,揚(yang)聲器的(de)震(zhen)膜等。
PE保護膜
除(chu)了防止面板彎(wan)折破損的(de)保(bao)(bao)護(hu)膜外(wai),在柔性(xing)屏(ping)的(de)生產(chan)和(he)運輸流轉過(guo)程中,需要一次性(xing)消(xiao)耗較(jiao)大量的(de)聚乙烯作為基材的(de)自(zi)粘(zhan)保(bao)(bao)護(hu)膜,用于(yu)保(bao)(bao)護(hu)電子(zi)屏(ping)幕(mu)被(bei)異物刮花或中間環節(jie)污(wu)損等(deng)。常見(jian)的(de)自(zi)粘(zhan)性(xing)材料(liao)包括(kuo) EVA、超低(di)密度聚乙烯、聚烯烴塑性(xing)體樹脂(zhi)。自(zi)粘(zhan)保(bao)(bao)護(hu)膜的(de)特點:加工流程簡單(dan);長(chang)時間使用無遺膠現象;材料(liao)成(cheng)本較(jiao)低(di);產(chan)品品種較(jiao)少,應(ying)用于(yu)高檔電子(zi)設備。
聚二甲基硅氧烷薄膜(PDMS薄膜)
PDMS薄(bo)膜屬(shu)于一種高分子(zi)彈(dan)性(xing)聚(ju)(ju)合物薄(bo)膜,以聚(ju)(ju)二(er)甲基硅氧烷為原料(liao)經特(te)殊工(gong)藝制(zhi)備。由于聚(ju)(ju)二(er)甲基硅氧烷材料(liao)的特(te)性(xing),賦予了PDMS薄(bo)膜一定(ding)特(te)異性(xing)能(neng)。彈(dan)性(xing)、低楊氏模量、優(you)異的氣(qi)體透過性(xing)、化(hua)學穩(wen)定(ding)性(xing)、熱(re)穩(wen)定(ding)性(xing)、低溫柔韌(ren)性(xing)(-60~200℃保(bao)持優(you)異性(xing)能(neng))、全透明性(xing)、生物相容性(xing)。目前PDMS薄(bo)膜在疤(ba)痕(hen)貼(tie)、電子(zi)柔性(xing)器(qi)件、微流(liu)控(kong)芯片、、氣(qi)體分離技術、智(zhi)能(neng)能(neng)穿戴產品等(deng)中高端產品中均(jun)有不同程度的應用。