可折叠手机在日常使用中经历从口袋到空调房、从室内到户外的温湿度交替变化，柔性显示器件的薄膜封装结构在温度循环中反复膨胀收缩，水汽沿封装界面缓慢渗透。循环湿热试验通过模拟高湿环境与温度循环的组合条件，评价柔性显示器件耐受水汽反复渗透的能力。本文围绕该试验的检测对象、循环条件、标准依据、实施流程和评价方法展开说明。
一：循环湿热试验目的
柔性显示器件的循环湿热试验旨在评价器件在高湿环境和温度循环条件下的耐受能力。与稳态湿热试验的恒定温湿度条件不同，循环湿热试验通过温度在高低温之间的交替变化，引发封装结构的热胀冷缩，使水汽在封装界面和基板内部的渗透行为呈现周期性变化。温度升高时材料膨胀，封装界面的微观间隙增大，水汽渗透速率提高；温度降低时材料收缩，渗透通道闭合，但已渗入的水汽可能在内层凝聚。
该试验适用于采用聚酰亚胺基板和薄膜封装结构的柔性OLED、柔性LCD和柔性电子纸器件。试验结果用于判断封装结构在水汽反复渗透条件下的阻隔能力，为薄膜封装工艺优化和阻隔层材料选型提供验证依据。对于需要在湿热环境中长期使用的车用和工业用柔性显示器件，循环湿热试验是环境可靠性验证的必要项目。
二：试验循环与条件
GB/T 38001.62-2020规定的循环湿热（贮存）试验条件由高温值、低温值、相对湿度和循环次数四个参数确定，各参数均从标准给出的数值范围中根据具体应用选取。试验在器件不通电的贮存状态下进行。
温度与湿度条件
高温值可从60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃中选取，偏差为±3℃；低温值为（25±3）℃；相对湿度为（93±3）%。试验的温湿度参数选择需在产品详细规范中明确，并在检测报告中注明。高温值的选择应结合产品的实际使用环境，车用柔性显示器件宜选择较高的高温值，消费类可穿戴设备可根据使用场景确定。
循环次数与持续时间
循环次数可从1、2、5、10、20、30、50中选取。每个循环的持续时间包含高温阶段、低温阶段和温变过渡时间。循环次数的选择取决于产品的可靠性等级要求，消费类产品通常选择5至10个循环，车用和工业级产品可能需要20至50个循环。循环次数不足可能导致水汽累积量未达到引发失效的阈值，试验结果无法充分暴露封装缺陷。
| 参数 | 可选数值 | 偏差 |
|---|---|---|
| 高温值 | 60/55/50/45/40/35℃ | ±3℃ |
| 低温值 | 25℃ | ±3℃ |
| 相对湿度 | 93% | ±3% |
| 循环次数 | 1/2/5/10/20/30/50 | — |
三：相关标准
柔性显示器件循环湿热试验的核心标准为GB/T 38001.62-2020《柔性显示器件 第6-2部分：环境试验方法》，该标准于2020年4月28日发布，2020年11月1日实施，由全国电子显示器件标准化技术委员会（TC547）归口，主管部门为工业和信息化部（电子）。标准给出了在使用、贮存和运输的规定条件下，评价包括液晶显示、电子纸和有机发光二极管显示在内的柔性显示器件的环境适应性的试验方法。标准主要起草单位包括昆山维信诺科技有限公司、云谷（固安）科技有限公司、昆山国显光电有限公司等。
循环湿热试验中引用的基础方法标准为GB/T 2423.4《环境试验 第2部分：试验方法 试验Db：交变湿热（12h+12h循环）》。GB/T 38001.62-2020在试验条件的设置上对基础标准进行了适应柔性显示器件特点的细化，明确了高温值、低温值、湿度和循环次数的可选范围。
国际标准方面，IEC 63211-2-21:2025《电子显示耐久性试验方法 第2-21部分：环境试验 温度和湿度试验方法》于2025年6月发布实施，由我国主导制定。该标准针对不同类型显示技术，兼顾应用场景，对温湿度试验条件及试验步骤进行了统一。该标准涵盖的湿热试验包括稳态湿热（贮存）、稳态湿热（工作）和循环湿热（贮存）。企业在标准选择时，国内检测可依据GB/T 38001.62-2020，有出口需求的产品可同步参照IEC 63211-2-21:2025的试验框架。
四：试验流程
循环湿热试验的实施需要关注试样安装方式、温变速率控制和试验过程中的性能监测。以下步骤覆盖从方案确认到报告输出的主要环节。
- 方案确认与试样准备。根据产品应用场景确定高温值、湿度和循环次数，检查试样外观和初始光学性能。
- 初始检测。测量试样的亮度、色度和驱动电压，记录基准数据。确认试样无初始暗点或封装缺陷。
- 试样安装。将试样按正常使用姿态安装于温湿度试验箱中，柔性试样需确定弯曲或平展状态。
- 循环执行。按选定条件执行温湿度循环，监测试验箱内温湿度稳定性和试样表面凝露状态。
- 中间检测。在规定的循环间隔进行亮度和色度检测，记录性能随循环次数的衰减趋势。
- 恢复与最终检测。试验结束后将试样恢复至标准大气条件，进行外观检查、光学性能复测和驱动电压检测，形成检测记录和判定结论。
五：第三方试验服务
循环湿热试验对试验箱的温湿度控制精度和箱内均匀性有较高要求。工程师在承接试验时，需要关注柔性试样的安装方式和循环过程中的性能变化规律。
柔性试样安装状态的确定
柔性显示器件的安装状态对循环湿热试验的结果有实质性影响。平展安装与弯曲安装的试样在温度循环中的应力分布不同，弯曲区域的水汽渗透路径可能因应力集中而改变。工程师建议根据产品的实际使用形态确定试验中的安装状态，对于需要在折叠状态下考核的试样，应使用专用的弯曲工装并记录弯曲半径。
循环过程中亮度衰减的监测
柔性OLED显示器件的亮度衰减是评价水汽渗透影响的关键指标。工程师建议在循环湿热试验过程中定期测量亮度，而非仅在试验结束后进行单次检测。部分器件在循环初期亮度衰减不明显，但在水汽累积达到一定量后出现加速衰减。亮度监测的频率和检测时的温度恢复时间应在方案阶段明确，以保证各检测点数据的可比性。
六：循环耐湿评价
循环耐湿评价需要从外观变化、光学性能衰减和电学性能变化三个维度进行。外观变化关注薄膜封装层是否出现气泡、剥离和变色，以及基板边缘是否有水汽侵入痕迹。光学性能衰减关注亮度衰减率、色坐标偏移和暗点数量。电学性能变化关注驱动电压漂移和阈值电压偏移。
评价中需区分可恢复的性能变化和累积性损伤。循环湿热试验结束后，部分试样的亮度在恢复至室温后可能部分回升，但驱动电压的漂移往往不可恢复，指示封装界面已发生不可逆的水汽累积。对于试验后出现暗点增多但亮度恢复的试样，不应简单判定为合格，暗点的不可逆增长可能在后续使用中持续发展。将循环湿热试验与稳态湿热试验组合使用，可以更全面地评估柔性显示器件在湿热环境中的可靠性。
七：总结
柔性显示器件循环湿热试验是评价封装结构在水汽反复渗透条件下可靠性的关键项目。企业应根据产品应用场景合理选择高温值和循环次数，关注柔性试样安装状态对结果的影响。在评价中结合外观检查、亮度衰减和驱动电压变化，全面判断器件的循环耐湿能力。将循环湿热试验纳入柔性显示器件开发流程的封装验证环节，有助于及时发现薄膜封装的薄弱部位。
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