經(jīng)過2018年手機(jī)行業(yè)的全面屏、漸變色、三攝、升降攝像頭、挖孔屏的熱潮后，2019我們將迎來未來智能手機(jī)形態(tài)和交互的全新變革期，比如可折疊手機(jī)的上市，以及首批5G產(chǎn)品的上市?？烧郫B手機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)在于其柔性折疊，那么是什么賦予手機(jī)這種特性呢？

所謂的折疊屏手機(jī)，可折疊即代表柔性，那屏幕肯定不能采用傳統(tǒng)的硬屏，不然一掰就碎屏了。這就要引入新材料讓基板軟下來。

圖屏幕折痕和平整度將會(huì)直接影響觀感來自新浪科技

基板材料面對(duì)的挑戰(zhàn)是既要有材料的鋼性還要兼顧材質(zhì)的彎折性，以及回復(fù)性，長(zhǎng)時(shí)間彎折能否回復(fù)到原始形態(tài)，這是折疊屏具有折疊屬性的特質(zhì)。滿足折疊屏生產(chǎn)的蓋板材料要同時(shí)滿足柔韌性、透光率以及很強(qiáng)的表面防劃傷性能。

目前的屏幕基底材料以玻璃為主，但是玻璃不能彎曲折疊，因此塑料的特性成為折疊屏眼下最適宜的基底材料。熒幕基底換成薄膜后不僅基底能夠折疊，還可提高屏幕的抗摔性，同時(shí)屏幕更加輕薄。以下為列舉的幾種重要基底材料性能比較；

幾種材料的性能表

從上表可看出形變量最大的為PET、CPI，PET的應(yīng)變值為20.37，但是PET在長(zhǎng)期的彎折下可能會(huì)出現(xiàn)塑性變形，CPI的應(yīng)變值為29是目前較高的，而且CPI耐高溫可達(dá)250℃以上，性能最佳。布局的智能手機(jī)折疊屏柔性材料多采用CPI，選用PET的較少。

CPI透明聚酰亞胺薄膜制備方法

制備透明聚酰亞胺薄膜的重要工藝流程為：

聚合

聚酰亞胺(PI)為主鏈含有酰亞胺結(jié)構(gòu)的一類聚合物，獨(dú)特的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)越的性能，被稱為高分子材料之王。聚酰亞胺單體是由二元酐和二元胺合成，合成方法重要有一步法、二步法、三步法和氣相沉積聚合法。

由于傳統(tǒng)PI薄膜通常呈現(xiàn)棕黃色，對(duì)可見光的透過率低，因此通過在聚酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)中引入含氟基團(tuán)、脂環(huán)結(jié)構(gòu)、含砜基基團(tuán)、柔性基團(tuán)、大側(cè)基和非共平面結(jié)構(gòu)可進(jìn)行優(yōu)化，降低分子內(nèi)和分子間用途力來減少電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物（CTC）的形成，從而使膜表面出現(xiàn)一定的取向結(jié)構(gòu)，從而制備出無色透明耐高溫聚酰亞胺薄膜CPI（ColorlessPolymide）。

聚合合成工藝關(guān)于透明聚酰亞胺薄膜的性能，厚度，使用領(lǐng)域等具有較大影響。

流延成膜

在合成聚酰胺酸溶液后，具有一定黏性的聚酰胺酸通過特定的成型方法成為均勻、特定厚度的薄膜。

干燥

加入一定的干燥脫溶劑將聚酰胺酸液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)。

制膜成型

其中成型工藝關(guān)于薄膜的性能和生產(chǎn)方式影響極大，較為常用的方法為流延法和拉伸法，高性能的聚酰亞胺薄膜制備一般采用拉伸法。

亞胺化

亞胺化處理的方法有熱亞胺化法和化學(xué)亞胺化法。熱亞胺化法是將聚酰胺酸加熱到一定溫度，使之脫水環(huán)化；化學(xué)亞胺法是向溫度保持在-5℃以下的聚酰胺酸溶液中加入一定量的脫水劑和觸媒，快速混合后加熱到一定溫度使其脫水環(huán)化。

在應(yīng)用過程中，制備折疊屏手機(jī)屏幕的柔性材料還有一個(gè)特點(diǎn)就是不僅要具備柔性，還要有一定的耐刮性能。涂布硬化也是其較為重要的一步，同時(shí)是目前的一大難點(diǎn)。

涂布硬化

制備出的透明聚酰亞胺要想具備一定的耐刮性能，就要在基材上進(jìn)行涂布加硬固化。但是硬度和繞折性兩者之間的平衡是柔性發(fā)展的瓶頸。因?yàn)榛慕?jīng)過硬化處理后，在反復(fù)繞折下，硬化層可能會(huì)出現(xiàn)龜裂，造成屏幕硬度降低影響外觀效果。所以目前表面硬化和柔性的平衡是柔性屏發(fā)展突破的關(guān)鍵。據(jù)了解，目前三星的透明CPI膜涂布加硬合作公司為住友。

透明聚酰亞胺薄膜具有傳統(tǒng)PI的優(yōu)異性能，具有高耐熱、高可靠、耐撓曲、低密度、低介電常數(shù)、低CTE、易于實(shí)現(xiàn)微細(xì)圖形電路加工等特性，還克服了傳統(tǒng)PI薄膜淺黃或深黃顏色的缺點(diǎn)，不僅應(yīng)用于折疊屏的柔性顯示技術(shù)，而且可用于薄膜太陽能電池、柔性電路板的柔性襯底。

根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)IHS預(yù)測(cè)，到2022年，柔性顯示屏幕的市場(chǎng)規(guī)模將由2016年的37億美元增至155億美元，上升率將超過300%，并且到2020年，柔性屏幕的營(yíng)收將占到顯示屏市場(chǎng)總營(yíng)收的13%。與此同時(shí)，到2020年，柔性襯底的市場(chǎng)空間也將達(dá)到5億美元，其中超過95%的市場(chǎng)將由塑料襯底所占據(jù)。

隨著光電材料的飛速進(jìn)步，基于有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體（OLED）的可撓曲的柔性電子電器得到了巨大的發(fā)展，透明聚酰亞胺薄膜（CPI）市場(chǎng)的需求也開始擴(kuò)張，除了具備量產(chǎn)量力的韓國(guó)Kolon和SKC，國(guó)內(nèi)廠家逐步涉及高性能CPI材料的研發(fā)及生產(chǎn)。例如山東冠科光學(xué)科技、武漢柔顯科技股份有限公司、深圳瑞華泰薄膜科技有限公司、桂林電器科學(xué)研究院有限公司、時(shí)代新材、丹邦科技、長(zhǎng)春高琦、臺(tái)灣永捷、奧克集團(tuán)等。