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成功案例

柔性基板材料揭秘:CPI和其他基底材料你了解多少?

  基板材料面临的挑战是既要有材料的钢性还要兼顾材质的弯折性,以及回复性,长时间弯折能否回复到原始形态,这是折叠屏具有折叠属性的特质。满足折叠屏生产的盖板材料需要同时满足柔韧性、透光率以及很强的表面防划伤性能。

  目前的屏幕基底材料以玻璃为主,但是玻璃不能弯曲折叠,因此塑料的特性成为折叠屏眼下最适宜的基底材料。荧幕基底换成薄膜后不仅基底能够折叠,还可提高屏幕的抗摔性,同时屏幕更加轻薄。

  从上表可看出形变量最大的为PET、CPI,PET的应变值为20.37,但是PET在长期的弯折下可能会产生塑性变形,CPI的应变值为29是目前较高的,而且CPI耐高温可达250℃以上,性能最佳。布局的智能手机折叠屏柔性材料多采用CPI,选用PET的较少。

  那么透明聚酰亚胺薄膜是如何制造出来的呢?下面就来简单回顾下其制备工艺流程:

  透明聚酰亚胺薄膜具有传统PI的优异性能,具有高耐热、高可靠、耐挠曲、低密度、低介电常数、低 CTE、易于实现微细图形电路加工等特性,还克服了传统PI薄膜浅黄或深黄颜色的缺点,不仅应用于折叠屏的柔性显示技术,而且可用于薄膜太阳能电池、柔性电路板的柔性衬底。

  根据权威机构IHS预测,到2022年,柔性显示屏幕的市场规模将由2016年的37亿美元增至155亿美元,增长率将超过300%,并且到2020年,柔性屏幕的营收将占到显示屏市场总营收的13%。与此同时,到2020年,柔性衬底的市场空间也将达到5亿美元,其中超过95%的市场将由塑料衬底所占据。

  随着光电材料的飞速进步,基于有机发光半导体(OLED)的可挠曲的柔性电子电器得到了巨大的发展,透明聚酰亚胺薄膜(CPI)市场的需求也开始扩张,除了具备量产能力的韩国Kolon和SKC,国内厂家逐步涉及高性能CPI材料的研发及生产。

  例如山东冠科光学科技、武汉柔显科技股份有限公司、深圳瑞华泰薄膜科技有限公司、桂林电器科学研究院有限公司、时代新材、丹邦科技、长春高琦、台湾永捷、奥克集团等。

  折叠屏将对现有部分手机供应链产生重大的变化,涉及的企业类型有终端、显示触控企业、柔性薄膜、FPC、柔性胶材、转轴,设备有激光、点胶、贴合、检测等类。

  如OPPO、三星、iPhone、华为、联想、Moto、小米、中兴、海信、柔宇;TPK、LG、京东方、维信诺、华星光电、深天马、和辉光电、群显光电;

  天材创新Cambrios、C3Nano、苏州诺菲纳米科技有限公司、广州宏武材料科技有限公司、昆明贵金属研究所、合肥微晶、珠海纳金、北京载诚科技有限公司、深圳市华科创智技术有限公司;

  深圳瑞华泰薄膜、桂林电科院、时代新材、丹邦科技、今山电子、合肥玖源新材料、天津市众泰化工科技、深圳市捷度科技、福磊化学、康得新、台湾永捷;

  奇鋐科技股份AVC、韩国Diabell、深圳市汇能光电、厦门华尔达、劲丰电子、思捷精密、安费诺;

  PI膜按照用途分为一般绝缘和耐热为目的的电工级以及附有挠性等要求的电子级两大类。电工级PI膜因要求较低,国内已能大规模生产且性能与国外产品没有明显差别。

  电子级PI膜是随着FCCL的发展而产生的,是PI膜最大的应用领域,其除了要保持电工类PI膜优良的物理力学性能外,对薄膜的热膨胀系数,面内各向同性(厚度均匀性)提出了更严格的要求。

  未来仍需进口大量的电子级PI膜,其原因是国产PI膜在性能上与进口PI膜存在一定的差距,不能满足FCCL中高端产品的要求。

  在预测未来市场价格方面,长期以来电子级PI膜的定价权一直由杜邦公司、钟渊公司所掌控,但是随着近年来韩国SKC和KOLON两家公司的分别加入重组,以及经济危机对电子产品外销的影响,产品价格也有所降低,但是电子级PI膜仍存在着较高的利润空间。