Quando o telefone dobrável se torna o “novo animal de estimação” da tendência tecnológica, quando as telas flexíveis ​​do carro se integram a cabines inteligentes e quando os dispositivos vestíveis se aproximam da pele para perceber a saúde, as telas flexíveis estão redefinindo a interação humano-computador em “novas formas”. No entanto, no "lugar escuro" invisível ao usuário, sempre existe um "desafio extremo" em relação à confiabilidade: mais de 30% das telas flexíveis apresentam "aprofundamento das dobras", "descarte da camada de membrana" ou "desvio de cor de exibição" dentro de seis meses de comercialização, devido à interação entre "tensão mecânica de dobragem" e "ambiente quente úmido", o que resulta em falhas na interface do material.

Em testes tradicionais, as empresas usam mais "máquina de teste de dobradura para medir a resistência à dobradura" ou "caixa de termostato para medir a estabilidade térmica da umidade", mas no uso real, a tela flexível tende a enfrentar cenários complexos como "dobradura" (como o telefone móvel dobrável quando o suor é aberto diariamente), "dobrado e molhado" (como o uso ao ar livre após a chuva). Esse ambiente de estresse de "acoplamento dinâmico" permite que os resultados de teste individuais e o desvio da vida real do produto excedam 40%, e até mesmo levar a uma marca de telefone de tela dobrável de cabeça por causa da "alta temperatura e alta umidade e curva debaixo da descaminação" pelos usuários reclamados coletivamente, com perdas diretas de mais de 1 bilhão de yuans.

Como o "padrão de confiabilidade" no campo de teste de tela flexível doméstica, a ciência da interface de materiais de tela de Xangai foi desenvolvida há 12 anos, com base na sua acumulação tecnológica em controle de tensão mecânica, testes de acoplamento múltiplos, caracterização de danos microscópicos e outros campos, lançou a "solução de teste de interação térmica flexível de curvatura de tela úmida", para realizar a simulação sincronizada precisa de tensão tridimensional de "curvatura-temperatura-tempo", ajudando as empresas a prever o risco de falha da interface com antecedência de 2 a 3 anos, promovendo a exibição flexível de "útil" para "durável".

"Acoplamento fatal" de falha de tela flexível: "dobramento duplo" de curvatura e calor úmido

A estrutura central da tela flexível é "substrato (vidro PI / UTG) - camada de exibição (OLED) - camada de embalagem (película / vidro) - camada táctil", o fator de expansão térmica (CTE) e o módulo elástico de cada camada de material variam enormemente. Quando a curvatura (tensão mecânica) e o calor úmido (temperatura e umidade) se sobrepõem, a falha da interface apresenta uma lógica de destruição de "1 + 1 > 2":

“Acúmulo de fadiga” de dobradura: cada dobradura (por exemplo, quando o telefone dobrado é aberto) produz microrachaduras na interface do material (por exemplo, substrato PI e cola de embalagem OLED), que se expandem para a área visível após a acumulação prolongada (rachaduras) e até penetram na camada de embalagem causando invasão de oxigênio e desencadeando falhas de pixel (manchas escuras);

"Catálise amortiguada" de calor úmido: alta temperatura e alta umidade (como 85 ° C / 85% RH) permitirá que o material de polímero (como o condutor heterossexual ACF) absorva a expansão da umidade (taxa de absorção de água > 3%), reduza o módulo (rigidez cai de 40% ~ 60%), a força de ligação da interface é "amortiguada"; Enquanto isso, a penetração de moléculas de água acelera a corrosão eletroquímica de linhas metálicas, como eletrodos ITO, resultando em curto-circuitos de linhas;

A verdadeira morte da "cena dinâmica": quando os usuários usam uma tela flexível, a curvatura e o calor úmido tendem a "coexistir" - por exemplo, quando o telefone dobrável é usado ao ar livre no verão, a tela é aquecida pela luz solar direta (> 60 ° C), enquanto o usuário abre frequentemente (50 a 100 vezes por dia), a sobreposição de calor úmido e curvatura resulta em uma falha da interface três vezes mais rápida do que um único teste de laboratório.

Segundo, o primeiro plano de carga de Xangai: três passos para superar o problema da interação "curva-calor úmido"

O "sistema de teste de acoplamento de estresse múltiplo de tela flexível (WK-Flex-Coupling 1000)" desenvolvido independentemente pela Hefei Shanghai, combinando controle mecânico de precisão, simulação de acoplamento de múltiplos campos e inteligência artificial, construiu uma solução de cadeia completa de "teste - análise - previsão" para reproduzir com precisão cenários reais de uso, permitindo a validação de confiabilidade "o que se vê é o que se obtém".

Primeiro passo: Simulação de sincronização de estresse múltiplo - Restauração da "operação real do usuário"

Devido às limitações técnicas, os equipamentos de teste tradicionais não podem alcançar a "sincronização de tempo e ligação de parâmetros" de curvatura e calor úmido. O WK-Flex-Coupling 1000 foi desenvolvido através de três principais tecnologias para reduzir o estresse complexo da tela flexível no "contacto de manchas de dobragem-deslizamento-suor":

Controle de acoplamento dinâmico de curvatura-calor úmido:

O dispositivo incorporado "módulo de dobra pneumática de alta velocidade" (suporta a dobra de raio de 0,1 a 5 mm, frequência de 0,5 a 2 Hz) e "caixa de temperatura e umidade de alta precisão" (± 0,5 ° C / ± 2% RH), pode definir a sequência de "dobra-quente úmido" de acordo com as necessidades do usuário (como "85 ° C / 85% RH dura 1h → dobra 100 vezes em raio de 1 mm → mantém 2h → ciclo 5000 vezes"), simulando a cena real do telefone dobrável "abertura diária + exposição ao sol ao ar livre + resíduos de manchas de suor".

Monitoramento de interface em escala de nano:

A falha da interface começa com danos na escala de mícrons (por exemplo, vazios na interface, microfissuras) que os microscópios ópticos tradicionais não podem observar em tempo real. O inovador microscópio de varredura a laser confocal (CLSM) + câmera térmica infravermelha (IR) da Helicopter One de Xangai fotografa a evolução da microestrutura da interface em tempo real com resolução de 0,1 μm (por exemplo, estratificação da cola de encapsulamento devido à expansão da absorção de umidade, rachadura da linha metálica devido ao estresse de flexão), com frequências de coleta de dados de até 100 fotogramas por segundo, deixando a "falha invisível" invisível.

Simulação de acoplamento de campos múltiplos:

Em combinação com o software de Análise de Elementos Finitos (FEA), a SHANGHAI EFFECT One pode pré-simular a distribuição de tensão de flexão da tela flexível (como o ponto máximo de tensão de tração do substrato PI), a expansão térmica úmida (tensão entre camadas causada pela desigualdade CTE), orientando o design de parâmetros de teste (como determinar a combinação de raio de flexão e temperatura e umidade mais exigente) para evitar "testes inválidos". Por exemplo, um fabricante de tela dobrável descobriu através da simulação que "raio de dobradura de 1,5 mm + 85 ℃ / 85% RH" é o cenário mais propenso a falhas, após a otimização direcionada da cola de embalagem, o número de dobraduras aumentou de 50.000 para 200.000 vezes.

Passo 2: Análise aprofundada do mecanismo de falha – do “fenômeno” à “essência”

A falha da tela flexível pode estar escondida na microestrutura do material (por exemplo, o grau de endurecimento da cola de embalagem, a dispersão do preenchimento da cola condutora heterossexual), através da "caracterização microscópica + análise de dados grandes", localizando com precisão os indícios de falha:

Tecnologia de caracterização multidimensional:

As amostras de falha são observadas por eletroscópio de varredura (SEM), espectroscopia de energia de raios-X (EDS) para analisar a difusão de elementos (por exemplo, via de penetração de oxigênio e água), espectroscopia de transformação de Fourier (FTIR) para detectar a ruptura da cadeia molecular (por exemplo, hidrólise de ligações de aminometato de cola de embalagem de poliuretano), em combinação com a termometria de varredura diferencial (DSC) para medir a mudança da temperatura de transição de vidrificação (Tg) do material para construir um mapa completo de conexão de "material-interface-falha".

Diagnóstico de falha assistido pela IA:

O "banco de dados de falha de tela flexível" independentemente desenvolvido por Shanghai Hefei One incluiu mais de 50.000 conjuntos de dados (que abrangem os padrões de falha de substratos PI / UTG, cola de embalagem OLED, cola ACF e outros materiais), através de algoritmos de aprendizado de máquina (como a rede neural do transformador), pode identificar automaticamente o tipo de falha (deslaminação / rachadura / corrosão) e combinar os indícios (como a taxa de desaparecimento CTE > 6ppm / ° C, temperatura de cura inferior a 80 ° C), taxa de precisão de diagnóstico ≥ 95%. Um fabricante de equipamentos vestíveis foi queixado por "cola encapsulada na curvatura da pulseira", o diagnóstico de IA descobriu que a espessura da cola é desigual (apenas 5 μm localmente, o padrão precisa de ≥ 10 μm), após o processo de ajuste, o problema foi resolvido.

Terceiro passo: Previsão da vida útil e otimização do processo – da “validação” ao “projeto”

O objetivo da HYIP de Xangai não é apenas “descobrir o problema”, mas também “resolver o problema”. Ajude as empresas a otimizar a seleção de materiais e os processos de processamento para melhorar a confiabilidade da tela flexível com o modelo de fator acelerado + simulação de processo:

Previsão de vida acelerada:

Com base em modelos físicos (por exemplo, Coffin-Manson descreve a fadiga térmica e Peck descreve o envelhecimento térmico úmido) e correções orientadas por dados (por exemplo, usando a rede neural LSTM para adaptar a relação entre o número de curvas, a temperatura, a umidade e o tempo de falha), o Efficient One pode extrair os dados de teste de laboratório para a vida útil real (por exemplo, prever a probabilidade de falha da tela flexível em 5 anos / 100.000 curvas + ambiente térmico úmido diário), com um erro de ≤ 7%. Um fabricante de telefones dobráveis ​​ajustou o raio de dobra (de 1,0 mm para 1,5 mm) com resultados de previsão, e a taxa de queixas de clientes caiu 80% após o lançamento do produto devido ao "problema de dobra".

Parâmetros de processo otimizados:

Em combinação com os resultados da simulação, a Hefei One pode fornecer sugestões de "seleção de materiais + ajuste de processo" (como recomendar vidro UTG com baixo CTE para substituir o substrato PI, otimizar a espessura do revestimento de cola ACF, ajustar a curva de endurecimento da cola de embalagem), ajudando as empresas a encurtar o ciclo de pesquisa e desenvolvimento em 30% (de 9 meses para 6 meses), reduzindo a eficiência da perda de produção em massa em mais de 60%.

O "valor da indústria" de Xangai: da descoberta tecnológica à construção ecológica

Com a inovação tecnológica no campo de teste de tela flexível, a Shanghai Hefei One tornou-se um "parceiro de confiabilidade" para a indústria de exibição doméstica, como se reflete em:

1. Criadores de padrões

A Hefei de Xangai liderou a preparação do "Método de teste de interação ambiente quente-húmido-flexível" (T / CNEDA 002-2024), que foi incluído nos padrões de teste internos pela Peugeot Oriental, China Optoelectronics, Vicino e outras marcas de terminais como Huawei, Xiaomi e OPPO, para impulsionar a atualização da indústria de "teste de estresse único" para "teste de acoplamento de estresse múltiplo".

2. Os promotores de alternativas domésticas

O WK-Flex-Coupling 1000, independentemente desenvolvido por Shanghai Hefei One, quebrou o monopólio tecnológico internacional da Kikusui do Japão e da MTS dos EUA (equipamentos importados semelhantes vendem mais de 15 milhões de yuans, produtos de Shanghai Hefei One vendem apenas 6 milhões de yuans), ajudando a taxa de automatização do equipamento de teste de tela flexível nacional a aumentar de 15% para 45%.

3. Colaboradores da cadeia industrial

Os fabricantes conjuntos de materiais (como Merck, Tongli), empresas de painéis (como Beijing Oriental, Deep Sky) e marcas de terminais (como Honor, Realme) estabeleceram uma "aliança de confiabilidade de exibição flexível" para compartilhar mais de 1000 casos de falha e promover a "otimização de sinergia de cadeia completa" de materiais-painéis-terminais. Por exemplo, um novo tipo de vidro UTG devido à "curva quando a borda é fácil de quebrar" por empresas afiliadas, a análise de teste descobriu que a concentração de tensão na superfície do vidro, recomendando que os fabricantes ajustem o processo de reforço químico, a eficiência aumentou de 70% para 92%.

Conclusão: deixe a tela flexível "dobrada por muito tempo e molhada"

De telefones dobráveis ​​a telas flexíveis ​​em carros, de dispositivos vestíveis a óculos AR, as telas flexíveis estão abrindo uma nova era de "interação homem-máquina". E a Shanghai Hefei One usa o "teste de interação térmica curva-úmida" como um avanço, não apenas fornecendo ferramentas de teste precisas às empresas, mas também através da inovação tecnológica e da construção ecológica, promovendo a indústria de exibição flexível de "útil" para "durável".

No futuro, a empresa continuará a trabalhar profundamente no campo da ciência da interface de exibição, usando testes mais precisos, análises mais profundas e previsões mais inteligentes para "acompanhar" a confiabilidade de cada tela flexível - porque acreditamos que o verdadeiro avanço tecnológico não é apenas fazer com que a tela seja "flexível", mas também deixá-la "sempre nova" em cada uso do usuário.

Escolha a Xangai Efecto 1, para que a "fragilidade" da tela flexível se torne "resistente"!