【材料】柔性屏幕，薄膜材料應(yīng)用知多少？

近期，全球新冠肺炎疫情反彈明顯，國(guó)內(nèi)部分地區(qū)也爆發(fā)了“二次疫情”。雖然我們?cè)谥暗目挂咧幸呀?jīng)積累了很多的經(jīng)驗(yàn)，工作也慢慢恢復(fù)了常態(tài)化。但是我們還是趁著這個(gè)機(jī)會(huì)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(shì)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(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。

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

那么柔性屏幕涉及哪些種類的薄膜材料呢?我們一起盤點(diǎn)。

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(wèn)題。柔性屏幕如果多次彎曲加上長(zhǎng)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(wú)法滿足其高頻率要求，手機(jī)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(cuò)的可折疊性，但是PI材料無(wú)法滿足硬度要求，需要在PI膜表面增加涂層來(lái)增強(qiáng)硬度。

CPI薄膜全球?qū)＠暾?qǐng)量?jī)H占全球PI薄膜專利申請(qǐng)量的9%左右，我國(guó)專利申請(qǐng)量?jī)H占2.6%左右。總體而言，CPI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(guó)內(nèi)參與CPI薄膜研發(fā)的企業(yè)也陸續(xù)興起。

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(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(lái)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(wèn)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(guò)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(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。

由日本瑞翁公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)一種早期應(yīng)用于醫(yī)療的樹(shù)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。

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。

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(guò)程中，需要一次性消耗較大量的PE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(jiàn)的自粘性材料包括 EVA、超低密度聚乙烯、聚烯烴塑性體樹(shù)脂。自粘保護(hù)膜的特點(diǎn)：加工流程簡(jiǎn)單；長(zhǎng)時(shí)間使用無(wú)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。

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(guò)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。