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　　本(ben)文根據(ju)筆者自己切身行業經歷寫成，部(bu)分(fen)內容和目前客戶(hu)端工藝是(shi)否完全一致，本(ben)文無(wu)法對應驗證，如有錯(cuo)誤敬請指正。客戶(hu)需(xu)要保密(mi)部(bu)分(fen)，本(ben)文都未涉及。

　　聚酰亞胺(an)是指一(yi)類具有(you)酰亞胺(an)結構的(de)高分(fen)子，可分(fen)為(wei)熱固型(xing)(xing)、熱塑(su)型(xing)(xing)，可溶(rong)型(xing)(xing)和不可溶(rong)型(xing)(xing)等多(duo)種類型(xing)(xing)。

　　一(yi)般常規的(de)(de)聚(ju)酰亞(ya)胺(an)(an)指的(de)(de)是使用均苯(ben)四甲酸二酐（PMDA）和二胺(an)(an)基二苯(ben)醚（ODA）合成(cheng)形(xing)成(cheng)聚(ju)酰胺(an)(an)酸，之后酰亞(ya)胺(an)(an)化而成(cheng)。聚(ju)酰亞(ya)胺(an)(an)可以制作成(cheng)為塑料(liao)、薄膜、纖維、清漆（漿料(liao)）等，用于電(dian)機、電(dian)磁線、變(bian)壓器(qi)、FPC、高(gao)溫膠(jiao)帶、鋰電(dian)池標(biao)簽、高(gao)鐵(tie)、液晶顯(xian)示器(qi)、柔性(xing)(xing)OLED顯(xian)示屏(ping)、高(gao)溫除塵袋等多領域。本文重點(dian)介紹用于柔性(xing)(xing)AMOLED屏(ping)的(de)(de)聚(ju)酰亞(ya)胺(an)(an)。

　　AMOLED顯示屏在這兩年(nian)成為(wei)行業熱點，特(te)別是柔性(xing)AMOLED顯示屏。

　　柔性AMOLED顯示屏目前主要(yao)(yao)是用聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)(an)代替(ti)玻(bo)璃來(lai)做基板，從(cong)而使得屏幕變得可彎曲，變硬屏為(wei)軟屏。本文主要(yao)(yao)介紹不(bu)同TFT背(bei)板的AMOLED顯示屏用的聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)(an)情況，并介紹和柔性AMOLED顯示屏相(xiang)配套(tao)的觸摸屏用聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)(an)。其他用于PMOLED、FPC、保護膜膠帶等無色透明聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)(an)不(bu)在本文介紹范圍內。

　　用于柔性AMOLED基板的聚酰亞胺

　　AMOLED分為：

　　1、以玻璃為(wei)基板的硬屏

　　2、以聚酰(xian)亞(ya)胺為基(ji)板(ban)的軟屏(ping)，其他以超薄玻璃的軟屏(ping)未見(jian)量產(chan)柔性AMOLED的工藝

　　柔性AMOLED顯示屏大體工藝介紹：

　　在光(guang)(guang)學(xue)玻璃上通過狹縫式(shi)涂(tu)布(bu)頭涂(tu)布(bu)光(guang)(guang)學(xue)高尺寸穩定性聚酰亞(ya)胺漿(jiang)料，再通過氮氣保護固化成膜，制作成軟(ruan)性光(guang)(guang)學(xue)背板(ban)。

　　在固化(hua)好的(de)聚酰亞胺膜上(shang)制(zhi)作水(shui)氧阻隔層，一般是多(duo)層沉(chen)積SiOx。

　　制(zhi)作好水氧阻(zu)隔層之后，制(zhi)作TFT層，工(gong)序復雜，涉及高(gao)溫，TFT大概為低溫多晶硅和氧化(hua)物(wu)TFT兩類。

　　蒸(zheng)鍍(du)OLED發光層(ceng)，多次蒸(zheng)鍍(du)，蒸(zheng)鍍(du)次數，每家顯(xian)示(shi)屏廠都有不同(tong)，之后蒸(zheng)鍍(du)好(hao)陰極(ji)Al。

　　在陰極(ji)上制作水(shui)氧(yang)阻隔層(ceng)，有(you)一類工藝(yi)直接低(di)溫(wen)有(you)機無(wu)機雜化，形成高水(shui)氧(yang)阻隔層(ceng)，有(you)些工藝(yi)水(shui)氧(yang)阻隔層(ceng)效果不佳，需要再外貼水(shui)氧(yang)阻隔膜(mo)。

　　AMOLED完成后，再通過激光等方法把載板光學玻璃脫離，制作成柔(rou)性AMOLED。

　　柔性AMOLED的分類

　　1.以LTPS（低溫多晶硅）-TFT的頂發光工藝。

　　以LTPS-TFT的(de)(de)AMOLED，是(shi)目前(qian)10寸以下的(de)(de)屏幕(mu)的(de)(de)主(zhu)流，從三星雙曲面型(xing)手機到(dao)蘋(pin)果的(de)(de)iPhone X，一般產線(xian)(xian)(xian)多(duo)為4.5代(dai)線(xian)(xian)(xian)到(dao)6代(dai)線(xian)(xian)(xian)之間，最大為六代(dai)線(xian)(xian)(xian)。

　　目(mu)前，用(yong)于手表、手機(ji)的(de)柔性屏絕大部分(fen)為LTPS-TFT的(de)AMOLED，此項(xiang)技術以韓國(guo)(guo)三星(xing)為主，國(guo)(guo)內京東方、維信諾、國(guo)(guo)顯、華星(xing)光電、天馬和和輝的(de)產線也都(dou)是(shi)LTPS-TFT。

　　由于LTPS-TFT的(de)背板制作(zuo)工(gong)藝溫(wen)度高，要(yao)求(qiu)基板的(de)CTE非常小，目前只有耐高溫(wen)低CTE的(de)黃(huang)色(se)PI漿料能夠滿足其(qi)要(yao)求(qiu)。使用耐高溫(wen)低CTE的(de)黃(huang)色(se)PI漿料會造成，從陽極PI一側發出(chu)(chu)的(de)光(guang)線被黃(huang)色(se)PI阻(zu)擋之后，只有黃(huang)光(guang)發出(chu)(chu)。為了現實原(yuan)色(se)顯示，一般通過頂(ding)發光(guang)工(gong)藝，讓光(guang)線從陰極發出(chu)(chu)。

　　2.以氧化物（IGZO）TFT的底發光工藝

　　以氧化物(wu)TFT的(de)AMOLED，是(shi)大尺(chi)寸柔性顯(xian)示(shi)屏的(de)主流，一(yi)般以8代線(xian)及以上(shang)為(wei)主，技術主要掌握在(zai)LG手中。氧化物(wu)TFT的(de)工藝溫度在(zai)350℃以上(shang)，要求(qiu)基板CTE在(zai)9ppm以下(xia)，目前有部分廠商的(de)無(wu)色透明聚(ju)酰亞(ya)胺可以達(da)到工藝要求(qiu)。由于(yu)使用無(wu)色透明聚(ju)酰亞(ya)胺，所(suo)以光線(xian)可以從陽極PI一(yi)側發出。

　　用于LTPS-TFT的耐高溫黃色聚酰亞胺漿料的要求

　　首先需要說(shuo)明(ming)的用(yong)作基板(ban)的PI為漿料（清(qing)漆），不是薄膜，目(mu)前(qian)還未見(jian)貼附薄膜型基板(ban)大規(gui)模量(liang)產。

　　用于LTPS-TFT的耐高溫黃色PI漿料主要要求如下：

　　玻璃化轉變(bian)溫度為450℃以上

　　線性膨脹系數為6PPm以下

　　雜(za)質要(yao)求在(zai)10PPm以(yi)下(xia)，具體每家顯(xian)示屏(ping)廠不(bu)同(tong)

　　溶劑使用NMP

　　其(qi)他固(gu)含量(liang)和粘度(du)等每(mei)家各有差異(yi)。

　　用于氧化物TFT的無色透明聚酰亞胺漿料的要求

　　1.玻璃(li)化轉變溫(wen)度為350℃以上(shang)

　　2.線(xian)性膨脹系數為(wei)9PPm以下

　　3.成膜(mo)后，透(tou)光率(lv)87%以上

　　4.雜質(zhi)要求(qiu)在10PPm以(yi)下，具體(ti)每(mei)家顯示屏廠(chang)不同

　　5.溶劑使(shi)用(yong)NMP

　　6、其他(ta)固(gu)含量(liang)和粘度(du)等每家(jia)各有差異(yi)

　　與柔(rou)性AMOLE顯(xian)示屏配套的觸摸(mo)屏用無色透明聚酰(xian)亞胺

　　柔性AMOLED顯示屏配套的觸摸屏分類

　　1.以玻璃為觸摸屏蓋板的硬屏

　　當前(qian)，柔性AMOLED制作的(de)(de)手表、手機(ji)主要配套的(de)(de)觸(chu)摸屏都(dou)是以(yi)玻璃(li)為(wei)蓋板的(de)(de)硬屏。由(you)于(yu)柔性AMOLED顯示屏難以(yi)支持In Cell和On Cell觸(chu)控工藝，當前(qian)都(dou)是采(cai)用Out Cell工藝。

　　觸摸屏分為蓋板層(ceng)和導(dao)電(dian)膜(mo)層(ceng)（film Sensor ）,導(dao)電(dian)膜(mo)層(ceng)主要以(yi)聚酯硬化膜(mo)、COP膜(mo)為ITO膜(mo)基膜(mo)，也(ye)有極大(da)可能用無(wu)色透明聚酰亞(ya)胺薄(bo)膜(mo)來制作(zuo)。

　　2.以無色透明PI硬化膜為蓋板的軟屏

　　當折(zhe)疊屏發展為可以(yi)批量化之(zhi)后(hou)，觸(chu)摸(mo)屏也隨之(zhi)變(bian)為軟(ruan)(ruan)屏。軟(ruan)(ruan)屏的(de)觸(chu)摸(mo)屏要(yao)(yao)求，蓋板和導電層都要(yao)(yao)達到最少10萬(wan)次彎折(zhe)，目前(qian)只(zhi)有(you)無色透(tou)明聚酰亞胺可以(yi)達到這(zhe)一(yi)要(yao)(yao)求，其他(ta)光(guang)學薄膜(mo)還暫時沒有(you)達到這(zhe)一(yi)要(yao)(yao)求。

　　硬屏可能用到的無色透明聚酰亞胺薄膜

　　由于以(yi)聚酯硬化膜、COP膜來(lai)蒸鍍ITO膜，由于薄膜耐溫不高，造成蒸鍍溫度低，ITO膜的(de)方(fang)阻(zu)偏(pian)大。使(shi)用光學級無色透明(ming)聚酰(xian)亞胺薄膜（包括卷材和在玻璃(li)上制作的(de)片材）來(lai)蒸鍍ITO膜可(ke)以(yi)把方(fang)阻(zu)做(zuo)到玻璃(li)ITO導電膜的(de)水平(ping)，可(ke)以(yi)顯(xian)著(zhu)提高觸摸屏的(de)觸控靈敏度。

　　用(yong)于ITO膜(mo)的(de)無(wu)色透明(ming)聚(ju)酰亞(ya)胺，最(zui)好是卷(juan)(juan)對(dui)卷(juan)(juan)的(de)光(guang)學膜(mo)，如(ru)果沒有辦法采購到卷(juan)(juan)對(dui)卷(juan)(juan)的(de)光(guang)學膜(mo)，也可以使用(yong)無(wu)色透明(ming)聚(ju)酰亞(ya)胺漿料(liao)通過玻璃涂布方法，制作成(cheng)片材。其主要要求(qiu)如(ru)下：

　　1.玻(bo)璃化轉變溫度在260℃以(yi)上

　　2.透(tou)光率在90%以上

　　3.b值在(zai)1以(yi)下

　　軟屏用到的無色透明聚酰亞胺

　　軟屏的導電(dian)膜和蓋板(ban)硬化膜都要(yao)(yao)用到(dao)(dao)(dao)無色(se)透明聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜，主要(yao)(yao)原因上文已經說到(dao)(dao)(dao)，主要(yao)(yao)是(shi)因為耐彎折(zhe)性其他(ta)透明光學膜達(da)不到(dao)(dao)(dao)。軟屏的導電(dian)膜層，當(dang)前似乎只有無色(se)透明聚(ju)(ju)酰亞胺薄膜為基膜的納米(mi)銀(yin)線導電(dian)膜才(cai)可以實現(xian)，是(shi)否已經可以大批量生產，筆者不好下定(ding)論。這一(yi)路(lu)(lu)徑是(shi)最接(jie)近可以規模化量產的路(lu)(lu)徑。

　　蓋板用無色透明(ming)聚(ju)酰亞(ya)胺硬(ying)化膜(mo)，主(zhu)要要求(qiu)在6H以上的(de)硬(ying)度，還(huan)要求(qiu)耐十(shi)萬次以上彎折，這是高難度硬(ying)化膜(mo)，和卷(juan)對卷(juan)光學級(ji)無色透明(ming)聚(ju)酰亞(ya)胺薄(bo)膜(mo)一(yi)樣難以生產(chan)。

　　觸摸屏用無色透明聚酰亞胺薄膜卷對卷生產難題

　　當前，可以實現光(guang)學級無色透明(ming)聚(ju)酰亞胺薄膜卷對卷生產，似乎為日(ri)本三菱瓦斯和韓國科隆(long)。主要難題在于如(ru)下：

　　在(zai)空氣中溫度(du)超(chao)過240℃，無(wu)色透明聚酰亞胺(an)薄膜會黃(huang)變。

　　低溫下，溶(rong)劑(ji)難以排(pai)除(chu)干凈。

　　當前鋼帶流延法，無法達到光學級效果。

　　無色(se)透明聚酰亞胺薄膜的單(dan)體太貴，中試(shi)試(shi)驗(yan)費用以千萬乃(nai)至上億計(ji)。

　　光學級無(wu)色透明聚(ju)酰亞胺薄膜卷對卷產線(xian)，為上述可生(sheng)產企業(ye)自(zi)己組裝改造，處于高度保密狀態。