2022年2月28日，世界移动通信大会（MWC 2022）上荣耀正式发布旗下最新旗舰手机——荣耀Magic4系列。该系列采用BOE（京东方）柔性OLED屏幕，其中，荣耀Magic4 Pro采用全弧显示柔性OLED四曲屏，实现屏幕四角曲面均可显示，带来设计美学和显示效果如临其境的震撼体验。2021年9月8日，三星显示器在首尔COEX举办的“Global Tech Korea 2021”推出了13英寸可拉伸OLED显示屏。这无不昭示着柔性显示器将是未来移动通信设备新赛点。
柔性显示器产业将进入新的赛道，技术迭代方兴未艾！如何在柔性电子器件领域冲出重围会猎全球市场，其关键材料便是保证柔性显示器功能与寿命的“守护神”——水氧阻隔膜。为什么说阻隔膜是OLED显示器的“守护神”呢？
OLED中有机材料对氧和水非常敏感，为保证OLED显示器长时间正常工作，就要求封装材料的WVTR（水蒸气透过率）和OTR（氧透过率）必须达到十分严苛的条件。
高性能的水氧阻隔膜要求对水和氧气等具有非常低的透过率，保证OLED显示器长时间的工作，并延长其使用寿命。第一代 OLED 显示器使用玻璃作为阻隔层，显然玻璃不能用于柔性OLED。目前柔性屏使用的都是薄膜封装，由 SiOx 和 PI层交替构成，水氧的阻隔效果尚可，但柔性显示屏要达到可折叠或可卷曲的状态，就必须寻找更好的 OLED 封装技术和材料。
理论上石墨烯可以阻隔小到氦气的所有气体分子，因此石墨烯作为阻隔膜应用前景巨大。化学气相沉积（Chemical vapor deposition,CVD）法制备的石墨烯薄膜具有质量高、可控性好、可放大等优点，近年来受到了学术界和工业界的广泛关注。
图1 石墨烯原子结构
石墨烯是由碳原子组成的六角蜂窝状二维原子晶体材料。在理想的完美石墨烯中，小到氦气的所有气体分子都无法渗透石墨烯层。当然现实中的材料没有完美的，缺陷和孔洞都会损害材料的防渗透性。石墨烯自身带有本征缺陷，单层石墨烯在原子分辨率下通常可以观察到明显的非六元碳环结构甚至点域或者线域的孔洞，会降低水氧的阻隔效果，从而影响被其塑封的元器件使用寿命。北京石墨烯研究院（BGI）多年攻关、潜心耕耘，研发出一种高性能石墨烯水氧阻隔膜。该阻隔膜具备良好的可弯曲性，水蒸气透过率和氧透过率超出常规阻隔膜标准。
图2 高性能石墨烯水氧阻隔膜
由于石墨烯薄膜通常只有一个原子层厚，石墨烯薄膜在转移过程中施加的机械应力很容易产生薄膜裂纹，同时引起不均匀的掺杂、褶皱以及表面污染等问题，这会降低石墨烯薄膜的性能，导致后续性能减弱甚至失效。因此，石墨烯薄膜无损转移技术至关重要，也是实现石墨烯薄膜产业化应用的关键。
图3 一般石墨烯薄膜转移过程产生的问题示意图
当前市场上，石墨烯大面积制备工艺及无损转移技术并不完善。虽然目前发展了多种以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为代表的高分子作为转移介质的转移方法，但高分子与石墨烯间的相互作用较强且不易在溶剂中溶解，导致转移后的石墨烯表面有大量的高分子残留和破损，降低了石墨烯的优良性能。北京石墨烯研究院（BGI）攻坚克难，采用全干法转移技术，有效减少水氧掺杂，石墨烯完整度超过95%。转移后的石墨烯薄膜完整度高，面内均匀性高。同时，通过科研攻关，不仅掌握了石墨烯薄膜多种衬底的无损转移技术，还攻克了全氟磺酸离聚物(以Nafion为代表)薄膜转移工艺，国内能完成Nafion膜为代表的薄膜转移工艺企业寥寥无几。在石墨烯薄膜的无损转移服务中北京石墨烯研究院（BGI）鳌头独占。
2020年国内石墨烯相关领域市场规模达140亿元，石墨烯市场化成果带来的新一波热潮正在来袭，预计2025年相关市场规模有望达到1000亿元。北京石墨烯研究院（BGI）一直致力于推动石墨烯材料的产业化步伐，深耕石墨烯产业十数年，形成覆盖全国的石墨烯产业网络，目前已培植一批石墨烯杀手锏级应用。BGI正行驶在蓬勃发展的快车道上，面向未来、蓝海无垠！
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