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柔性屏为什么要做耐寒耐湿折弯测试?起到哪些关键性的作用?

来源:东莞市皓天试验设备有限公司   2026年01月13日 17:14  

测试的原因和关键作用:

1. 耐寒测试

为什么需要?
柔性屏的核心结构(如基板、封装层、触控层)大量使用了高分子聚合物材料(如聚酰亚胺PI)。这些材料在低温下的物理特性会发生显著变化:

  • 材料脆化: 温度降低时,高分子链段活动能力下降,材料从柔韧的“橡胶态”向硬而脆的“玻璃态”转变。

  • 内应力增大: 屏幕各层材料的热膨胀系数不同,低温收缩不一致会产生巨大的内应力。

  • 导电性变化: 部分透明导电材料(如某些金属网格、纳米银线)的电阻可能随温度降低而变化。

关键作用:

  • 防止开裂和分层: 模拟用户在北方的严寒冬季户外使用手机(如拍照、导航),或在寒冷环境中将设备从室内带到室外时,屏幕能否承受快速的温度冲击和反复弯折而不出现裂纹、脱胶分层。

  • 保障功能性: 确保在低温下触摸灵敏度、显示响应速度和亮度等核心功能不出现异?;蚴А?/p>

  • 验证封装可靠性: 柔性屏的OLED对水氧极度敏感,低温可能使封装材料的密封性变差,加速器件老化。耐寒测试是验证封装能否在严酷环境下维持屏障作用的重要手段。

2. 耐湿测试(通常结合高温,即高温高湿测试)

为什么需要?
水汽和氧气是OLED发光材料的“头号杀手”,而柔性屏的“软”特性使其封装远比刚性玻璃屏困难。

  • 水氧渗透: 水分子体积小,极易通过材料微观缺陷或层间界面渗透。

  • 化学反应: 水氧侵入会导致OLED有机材料氧化、电极腐蚀,从而产生暗点、黑斑、亮度衰减甚至失效。

  • 材料吸湿膨胀: 某些聚合物层会吸收水分而膨胀,产生应力,可能导致层间剥离。

关键作用:

  • 加速寿命评估: 高温高湿环境会极大加速水氧渗透的化学反应,在短时间内模拟产品在正常使用数月甚至数年后可能出现的失效模式(如黑斑扩散),这是一种高效的可靠性筛选和寿命预测手段。

  • 检验封装工艺的极限: 测试柔性屏的薄膜封装或阻隔层的阻隔性能是否达标,能否在潮湿的南方雨季、浴室等环境中长期稳定工作。

  • 评估界面可靠性: 验证屏幕各层材料之间的粘接剂在潮湿环境下的粘合力是否下降,是否会引发分层。

3. 折弯测试(动态疲劳测试)

为什么需要?
“可弯曲”是柔性屏的核心卖点,但其内部结构极其精密和脆弱。

  • 应力集中: 折弯时,屏幕外侧承受拉伸应力,内侧承受压缩应力,在折弯区域会产生复杂的应变。微裂纹极易从应力集中点(如边缘、材料缺陷处)产生并扩展。

  • 多层结构挑战: 屏幕由10-20层不同功能的薄膜堆叠而成,每层的机械性能和延展性不同,反复弯折可能导致层间滑移、脱离。

  • 电路完整性: 内部的金属走线(特别是弯折区域的导线)需要承受数万次甚至数十万次的反复形变而不发生断裂或电阻剧增。

关键作用:

  • 量化机械寿命: 模拟手机放入口袋、折叠手机开合、卷曲屏滚动等日常高频动作。通过设定弯折半径(如R3mm,R5mm)、角度(如180度)和次数(如20万次),为产品的“折叠寿命”提供关键数据。

  • 暴露设计缺陷: 发现结构设计(如铰链与屏幕的配合)、材料选择(如基板与盖板的硬度匹配)和制造工艺(如涂层均匀性)中的薄弱环节。

  • 保障功能持续性: 确保在反复弯折后,显示无异常(无折痕加剧、无亮暗线)、触控功能正常、无任何异响或结构松动。

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