柔性屏障和封装:柔性玻璃是最终解决方案吗?

玻璃是很好的屏障。它提供了加工温度和高尺寸稳定性。它也更光滑,更透明的塑料薄膜。然而,在其传统形式中,它是僵化的。

这种限制创造了空间,并需要灵活的替代方案。事实上,十多年来,公司和研究机构一直在开发灵活、透明和高性能的屏障,如idtechex研究报告中所述,2019-2029年柔性和/或有机电子的屏障膜和薄膜封装。

这些方法主要是基于多Dyad原理的一些变化,其中沉积了多对交替的有机-无机层。这些方法分离了缺陷和针孔的位置,从而增强了屏障性能。无机物很薄。它的沉积过程从蒸发和溅射发展到了PECVD。空间原子层沉积(S-ALD)的研究也在进行中。有机层通常较厚。它使表面平整,塞住销孔,并作为应力释放层,以实现重复的可弯曲性。

有些方法是基于电影的。在这里,阻隔膜是单独产生的,然后层压到器件基板上。这种方法具有将屏障和设备生产收益分离的优点。理论上,它还可以使进程以更快的Web速度运行。然而,在实践中,通常情况下,在高度控制的生长条件下生长高质量电影的必要性限制了网络的速度。然而,这种方法增加了额外的基底层以及额外的粘合剂。这两者都有助于形成厚度,而后者也会对抗渗性产生不利影响。

一种新的趋势是将势垒膜与其他功能(如ITO或偏光器)结合,形成一体式超薄膜。这种方法将需要广泛的技术诀窍,并面临高技术障碍。然而,胜利者将能够捕获过去单独供应的多部电影的市场。

一些人经过多年的发展,开发了直接共形TFE技术。在这里,多层结构直接沉积在设备的顶部,使用PECVD(无机)和喷墨打印(有机层)。这个过程有了很大的发展。在生产中,所需层数已减少,同时保持足够的质量。这减少了接触时间和设备/工艺计数。然而,由于生产缺陷会浪费整个设备(包括OLED堆栈、TFT等),因此该工艺的挑战始终是高成本的产量。

该技术自2014年开始投入商业应用,表明刚性小尺寸样品具有良好的产量。这项技术也将成为多款新兴的柔性OLED手机的基础,同时也表明生产商对其在反复弯曲下的可靠性有很好的信心。

对TFES的工作尚未停止。总是需要减少厚度和沉积时间。最关键的是,需要扩大生产规模,以适应更大的位移,如片剂。在某些情况下,触摸层还需要先在顶部集成,然后再集成到TFE结构中。对于超低弯曲半径,底部阻挡层也可能达到tfe。

欲了解更多关于柔性阻挡层和薄膜封装技术的信息,请参阅IDTechEx研究报告《柔性和/或有机电子产品的阻挡层和薄膜封装2019-2029》。本报告提供了详细的技术分析,评估了R2R多层势垒(MLB)薄膜技术、各种内嵌薄膜封装(TFE)技术、R2R空间原子层沉积(S-ALD)、柔性玻璃等。它还提供十年的市场预测,以平方米和价值为单位,按技术和应用进行细分。

柔性格拉斯

我们开始这篇文章时说玻璃很棒,但它很硬。嗯,这并不总是真的。事实上,柔性玻璃已经被证明多年了。十年前,第一个瞄准显示行业的柔性玻璃被展示出来。

柔性玻璃本质上是薄玻璃,通常比100微米薄。这种薄化带来了灵活性。这可能使薄玻璃具有柔韧性,以及硬质玻璃的所有其他优良特性。

然而,有许多重大挑战。首先,玻璃并不是很柔韧,特别是与塑料溶液相比。即使是中等弯曲半径,破坏概率也会增加。此外,玻璃很难处理,因为侧面的裂缝很容易通过玻璃传播,导致破碎。这是真空系统中的一个主要问题,因为它们需要关闭、冲洗和清洁。

进展非常稳定。可弯曲性显著提高。这主要是由于嵌入离子和化学清洗边缘和表面的结合。前者在表面附近形成压应力,阻碍边缘裂纹的扩展。后者尽可能去除可能起到裂纹起始点作用的部位或微裂纹。今天,高弯曲手机在世界各地的展览上展示了灵活的玻璃。

操控性也得到了改善。这主要归功于处理技巧。尤其是在柔性玻璃辊上添加边缘胶带,以防止其与设备直接接触。通过这种方式,我们看到了能够处理R2R玻璃的高速复杂运输系统。现在也有良好的激光切割工艺,可以在不引起应力或裂纹的情况下对设备进行分割。

所有这些都意味着,经过十多年的发展,柔性玻璃正逐渐走向商业化。供应商现在也在考虑提供宽幅玻璃。用户也开始了一些有限的采用。最著名的例子是灵活的S2S制成的灵活照明面板。

然而,仍有许多工作要做,以打开主要市场,如大容量灵活的显示器摄取。市场的不确定性对许多供应商来说仍然存在,这使得决定是否以及在多大程度上致力于玻璃研发和生产工作变得复杂化。价格问题依然存在。从接近技术成熟到完全商业化的时间也几乎不可避免地要长。然而,许多人现在都不敢问,从长远来看,这项技术是否将取代其他灵活的屏障解决方案,从而提供最终的一体式性能?nbsp;

欲了解更多关于柔性阻挡层和薄膜封装技术的信息,请参阅2019-2029年柔性和/或有机电子产品的阻挡膜和薄膜封装(www.idtechex.com/barrier)。本IDTechEx研究报告提供了详细的技术分析,评估了R2R多层势垒(MLB)薄膜技术、各种内嵌薄膜封装(TFE)技术、R2R空间原子层沉积(S-ALD)、柔性玻璃等。此外,还提供了以平方米和价值为单位的十年市场预测,按技术和应用进行细分。IDTechEx的研究还包括柔性显示器、OLED照明、量子点、有机光伏等。

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