实现柔性OLED的关键膜材料有哪些?

2019-4-25 11:47:28

      OLED技术是继CRT、PDP及LCD之后的新一代平板显示技术,具有显著的新兴产业特征。而与LCD相比,OLED的杀手锏为柔性,而柔性又是可穿戴设备、VR等新兴显示的关键需求,并且柔性还可带来显示方式革命性的变化,所以OLED取代LCD已是大势所趋,而OLED显示也将沿着曲面→可折叠→可卷曲的方向前进。

      实现柔性的关键因素之一便是膜材料,传统OLED封装中,一般采用玻璃基板和玻璃盖板,由于玻璃难以弯曲,传统OLED显示屏无法实现折叠和可卷曲的功能。如果要实现柔性的OLED 显示,基板和盖板均需要更换为柔性材料(一般为聚合物),所以柔性聚合物膜材料是OLED显示面板实现柔性的关键。


      而在柔性显示需求的膜材料中,阻隔膜或收益最多。

      由于OLED有机材料对水和氧气敏感,遇水或遇氧容易发生反应而失效,所以OLED封装材料需要具有良好的阻隔性能,尤其是基板和封装盖板的阻隔性能要更好。

      目前基板和盖板对水、氧的阻隔可以通过在柔性基板表面沉积多层堆叠结构的无机薄膜来实现,也可以通过粘贴阻隔膜来实现。阻隔膜一般都是以塑料为基材,在其上通过磁控溅射法、电子束蒸镀法或等离子体增强化学气相沉积法,将无机氧化物沉积在衬底上形成水汽阻隔膜。

      与LCD显示相比,柔性的阻隔膜或阻隔材料是纯增量,受益最大。


聚酰亚胺(PI)材料有望崛起。


      柔性基板可以为塑料、聚酯薄膜或胶片,由于需要在柔性基板上溅射上电极或TFT(根据发射方式不同而有所区别)材料,所以基材一般为耐高温的聚合物,现在使用最多的基材为耐高温聚酰亚胺(PI)材料。

      据了解,聚酰亚胺的制造工艺流程也较复杂,重要参数在全球范围内只有少数企业中的少数人员掌握,保密性极强。

      工业上制造聚酰亚胺薄膜使用的材料为均苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚在极强性溶剂二甲基乙酰胺中经缩聚并流延展成膜,再经亚胺化而成。薄膜分为三个档次:普通PI薄膜;电子级PI薄膜;透明柔性薄膜。

      其中透明柔性薄膜可替代玻璃作为新一代OLED照明/显示的柔性衬底。

      全球对电子级PI薄膜的需求在稳步增长,2006年~2015年消费量的年均增速约为6%,中国对薄膜的需求增长则更加迅猛,2006年~2015年消费量的年均增速达到了18%,由于技术要求较高,我国目前使用的电子级薄膜80%依赖进口。

      另外,靶材企业也将占据有利地位,靶材需求量有望提升。

      未来柔性OLED对薄膜的使用量会大幅增加,由于薄膜都会面临改性的问题,例如需要提高阻隔性能、耐磨性能、透光度等,这些改性多是通过磁控溅射法、电子束蒸镀法或等离子体增强化学气相沉积法的方法实现,相应的靶材需求量就会大幅增加。


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