柔性顯示帶動PI材料市場,PI材料的市場規(guī)模將在千億元以上
PI是目前*適合柔性顯示的材料 柔性顯示為PI材料帶來千億市場。柔性O(shè)LED**顯示潮流,市場規(guī)??焖贁U大。OLED憑借柔性可折疊的特性,有望成為未來主流顯示技術(shù)。隨著三星、華為陸續(xù)推出可折疊手機,柔性O(shè)LED產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。根據(jù)IHS數(shù)據(jù),2018年全球OLED柔性屏出貨量182百萬片,預(yù)計到2019年OLED柔性屏出貨量將達249百萬片,同比增長36.81%。其中,可折疊OLED屏2019年預(yù)計出貨量1.5百萬片,未來5年復(fù)合增速在80%以上。
柔性O(shè)LED顯示是基于聚合物柔性基板制造,目前柔性O(shè)LED顯示技術(shù)正由曲面向可折疊、可卷曲方向發(fā)展。在這一發(fā)展進程中,OLED顯示屏中不僅顯示單元需要實現(xiàn)柔性化,包括導(dǎo)電電極、觸屏單元在內(nèi)的其他功能層也需要柔性化,而實現(xiàn)柔性化的關(guān)鍵材料是聚酰亞胺薄膜。未來顯示屏幕采用可折疊或者可卷曲形式時,屏幕中的其他硬質(zhì)材料層也將陸續(xù)被聚酰亞胺(PI)或透明聚酰亞胺薄膜所取代。
聚酰亞胺具有6大特點:(1)耐高溫:耐高溫達400℃以上,長期使用溫度范圍-200~300℃,無明顯熔點。(2)高絕緣性能:103Hz下介電常數(shù)4.0,介電損耗僅0.004~0.007,屬于F至H級絕緣材料。(3)優(yōu)良的機械性能:未填充的塑料的抗張強度都在100Mpa以上。(4)自熄性:聚酰亞胺是自熄性聚合物,發(fā)煙率低。(5)無毒:聚酰亞胺無毒,并經(jīng)得起數(shù)千次**。(6)穩(wěn)定性:一些聚酰亞胺品種不溶于有機溶劑,對稀酸穩(wěn)定,一般的品種不大耐水解。
柔性顯示方面,對比幾種常用的基底材料,PI材料具備明顯的優(yōu)勢。PET的形變量較大,但在長期的彎折下會產(chǎn)生塑性變形。CPI的形變量大,性能*佳,作為柔性電極、觸控基板、顯示基板或蓋板的光學(xué)透明薄膜,需要能夠適應(yīng)高溫加工制程以及10萬次以上的耐彎折性能,而且要求高透明、低熱膨脹系數(shù)。目前透明聚酰亞胺薄膜是少有的能夠滿足這些高性能要求的有機薄膜材料。因此,布局智能手機折疊屏的柔性材料多采用CPI。
在聚合物領(lǐng)域,PI同樣展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。在AMOLED顯示器件制造過程中,為了制得高品質(zhì)的TFT背板,需要使用LTPS等制程,其工藝溫度往往超過350℃,這就需要作為柔性基板的聚合物光學(xué)薄膜材料能夠在該工藝溫度下保持良好的性能。傳統(tǒng)的聚合物光學(xué)薄膜,如PET(Tg~78℃)、PEN(Tg~122℃)等均無法滿足應(yīng)用需求。而PI可耐受高溫,同時具備良好的力學(xué)性能和耐化學(xué)穩(wěn)定性,是理想的柔性O(shè)LED材料。
在剛性O(shè)LED向柔性O(shè)LED切換的過程中,部分材料由于其本身物理化學(xué)性質(zhì)上的局限已不再適應(yīng)柔性的需求。玻璃、ITO等材料固有的脆性使其難以滿足廣泛的新興應(yīng)用場景,而向性能更加優(yōu)異的PI進行切換。主要有以下變化:(1)玻璃基板切換為PI基板;(2)觸控的ITO+PET基膜切換為納米銀線+PI基膜;(3)玻璃或金屬蓋板切換為PI蓋板。除基板可用黃色PI外,觸控和蓋板均需用CPI,對光學(xué)屬性要求高。
PI基板的制造包含幾個步驟,首先在玻璃上涂布黃色PI漿料成膜,在400-450℃的高溫固化后做TFT,再蒸鍍OLED有機材料,封裝后進行切割,*后從玻璃上剝離,則PI為OLED襯底膜。
在剛性面板中,ITO薄膜與OCA是實現(xiàn)觸控面板功能的核心材料。ITO薄膜通常是在PET膜或玻璃基板上濺射銦和錫。而在柔性面板中,對應(yīng)的導(dǎo)電薄膜則通常是在CPI膜上涂布納米銀。
根據(jù)IHS數(shù)據(jù),2018年柔性基底用的PI的量達2687噸,預(yù)計2019年柔性基底所用的PI量將達3507噸,同比增長31%。長遠來看,以京東方產(chǎn)能48k/月的6代線為例,考慮蓋板、觸控屏、基底三層材料均切換為PI材料,按每平米PI用量3公斤計算,僅京東方一條線的PI材料需求即達到4800噸。而全球柔性O(shè)LED產(chǎn)線的理論產(chǎn)能合計達3722萬平,滿產(chǎn)下對PI材料的需求量高達11.17萬噸。PI薄膜的市場價格達到每噸60-300萬元人民幣,其中雙軸向拉伸電子膜市場價格均在每噸100萬人民幣以上,而用于柔性顯示的CPI薄膜的價值量則更高。我們按均價每噸180萬元計算,PI材料的市場規(guī)模將在千億元以上。
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件?的高科技企業(yè),公司成立2005年,專業(yè)的光電鍍膜公司,公司產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框等。