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實現柔性OLED的關鍵膜材料有哪些?

2019-4-25 11:47:28

      OLED技術是繼CRT、PDP及LCD之后的新一代平板顯示技術,具有顯著的新興產業特征。而與LCD相比,OLED的殺手锏為柔性,而柔性又是可穿戴設備、VR等新興顯示的關鍵需求,并且柔性還可帶來顯示方式革命性的變化,所以OLED取代LCD已是大勢所趨,而OLED顯示也將沿著曲面→可折疊→可卷曲的方向前進。

      實現柔性的關鍵因素之一便是膜材料,傳統OLED封裝中,一般采用玻璃基板和玻璃蓋板,由于玻璃難以彎曲,傳統OLED顯示屏無法實現折疊和可卷曲的功能。如果要實現柔性的OLED 顯示,基板和蓋板均需要更換為柔性材料(一般為聚合物),所以柔性聚合物膜材料是OLED顯示面板實現柔性的關鍵。


      而在柔性顯示需求的膜材料中,阻隔膜或收益最多。

      由于OLED有機材料對水和氧氣敏感,遇水或遇氧容易發生反應而失效,所以OLED封裝材料需要具有良好的阻隔性能,尤其是基板和封裝蓋板的阻隔性能要更好。

      目前基板和蓋板對水、氧的阻隔可以通過在柔性基板表面沉積多層堆疊結構的無機薄膜來實現,也可以通過粘貼阻隔膜來實現。阻隔膜一般都是以塑料為基材,在其上通過磁控濺射法、電子束蒸鍍法或等離子體增強化學氣相沉積法,將無機氧化物沉積在襯底上形成水汽阻隔膜。

      與LCD顯示相比,柔性的阻隔膜或阻隔材料是純增量,受益最大。


聚酰亞胺(PI)材料有望崛起。


      柔性基板可以為塑料、聚酯薄膜或膠片,由于需要在柔性基板上濺射上電極或TFT(根據發射方式不同而有所區別)材料,所以基材一般為耐高溫的聚合物,現在使用最多的基材為耐高溫聚酰亞胺(PI)材料。

      據了解,聚酰亞胺的制造工藝流程也較復雜,重要參數在全球范圍內只有少數企業中的少數人員掌握,保密性極強。

      工業上制造聚酰亞胺薄膜使用的材料為均苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚在極強性溶劑二甲基乙酰胺中經縮聚并流延展成膜,再經亞胺化而成。薄膜分為三個檔次:普通PI薄膜;電子級PI薄膜;透明柔性薄膜。

      其中透明柔性薄膜可替代玻璃作為新一代OLED照明/顯示的柔性襯底。

      全球對電子級PI薄膜的需求在穩步增長,2006年~2015年消費量的年均增速約為6%,中國對薄膜的需求增長則更加迅猛,2006年~2015年消費量的年均增速達到了18%,由于技術要求較高,我國目前使用的電子級薄膜80%依賴進口。

      另外,靶材企業也將占據有利地位,靶材需求量有望提升。

      未來柔性OLED對薄膜的使用量會大幅增加,由于薄膜都會面臨改性的問題,例如需要提高阻隔性能、耐磨性能、透光度等,這些改性多是通過磁控濺射法、電子束蒸鍍法或等離子體增強化學氣相沉積法的方法實現,相應的靶材需求量就會大幅增加。


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