自修复AR增透减反射膜与超疏水膜的协同设计及在柔性显示设备（含折叠屏）中的弯折耐久性探究

自修复AR增透减反射膜与超疏水膜的协同设计及在柔性显示设备（含折叠屏）中的弯折耐久性探究

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上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。

本论文针对柔性显示设备（含折叠屏）在实际使用中面临的光学性能衰减、表面损伤及污染问题，开展自修复 AR 增透减反射膜与超疏水膜的协同设计研究。通过分子结构设计、纳米复合技术等手段实现两种功能膜层的一体化构建，探究其在柔性基底上的制备工艺，并系统测试协同设计膜层在弯折循环下的光学性能、疏水性能及自修复性能变化规律。研究表明，协同设计的膜层在曲率半径 5mm、10 万次弯折后，透光率保持率达 92%，接触角维持在 155° 以上，自修复效率提升 30%，为柔性显示设备的光学膜性能优化提供了新途径。

关键词

自修复；AR 增透减反射膜；超疏水膜；柔性显示设备；弯折耐久性

一、引言

随着 5G、人工智能等技术的快速发展，柔性显示设备（如折叠屏手机、柔性 OLED 电视）凭借轻薄、可弯曲、便携等优势，逐渐成为显示领域的主流发展方向。然而，柔性显示设备在频繁弯折、外界摩擦及环境侵蚀作用下，其表面光学膜易出现磨损、划痕、污染等问题，导致反射率增加、透光率下降，严重影响显示效果与设备使用寿命 。传统的 AR 增透减反射膜虽能改善光学性能，但缺乏自修复能力与防污性能；超疏水膜虽可抵御污渍附着，却难以兼顾光学性能优化 。因此，开展自修复 AR 增透减反射膜与超疏水膜的协同设计，对提升柔性显示设备的可靠性与用户体验具有重要意义 。

二、协同设计原理与关键技术

2.1 协同设计原理

自修复 AR 增透减反射膜与超疏水膜的协同设计基于功能互补与结构融合的理念。自修复功能主要通过引入动态共价键（如可逆二硫键、氢键）或形状记忆聚合物实现，当膜层受到损伤时，断裂的化学键或变形的分子链可在热、光、湿度等外界刺激下重新结合或恢复原状 ；AR 增透减反射功能依赖纳米级微结构设计与低折射率材料的使用，通过光的干涉与衍射效应降低反射率 ；超疏水性能则通过构建微米 - 纳米复合粗糙结构，并结合低表面能材料（如含氟聚合物）实现 。将三种功能集成于同一膜层，可使柔性显示设备在保持高透光率的同时，具备自修复损伤、抵抗污渍附着的能力，有效提升弯折耐久性 。

2.2 关键技术

1.分子结构设计：选用含动态共价键的聚合物（如聚二硫醚）作为自修复基体，在分子链中引入具有低折射率的硅氧烷链段与含氟基团，分别实现 AR 增透减反射与超疏水功能 。通过调整单体配比与聚合工艺，优化分子链的交联密度与柔韧性，确保膜层在弯折过程中保持结构稳定 。

2.纳米复合技术：采用溶胶 - 凝胶法制备二氧化硅（SiO₂）纳米颗粒，并对其表面进行含氟硅烷改性，使其兼具低折射率与疏水性 。将改性后的纳米颗粒均匀分散于自修复聚合物基体中，形成纳米复合膜层，纳米颗粒的存在不仅增强了膜层的光学性能与疏水性能，还可作为物理交联点，提升膜层的力学强度 。