Produktion af ultratyndt glas i Tyskland

Realisering af ideen om ultratyndt glas

Teknologier

tesa er del af et offentligt sponsoreret forskningskonsortium, der står i spidsen for udviklingen af transparente, fleksible, lavenergi display- og belysningsprodukter.

tesa udvikler nye fastgørelsesteknologier for KONFEKT, et innovativt industriforskningskonsortium inden for fleksibel elektronik.

Forestil dig en smartphone, der kan foldes sammen som en tegnebog, så den passer i din lomme, men kan åbnes op og afsløre en skærm i tablet-størrelse. Lyder det, som noget du kunne se i science fiction-film? Glasproducenter fremstiller allerede bøjeligt ultratyndt glas, og de siger at foldbart glas er lige om hjørnet. Med en minimal tykkelse på 25 mikrometer er ultratyndt glas tyndere end et enkelt hår og med en ultratynd tykkelse på mindre end 150 mikrometer, har dette glas bevist, at det er bøjeligt og alligevel stabilt. På grund af sin fleksibilitet kan dette glas omvikles på ruller.

Sammenlignet med andre substratmaterialer såsom plasttyper, metaller eller silikone tilbyder ultratyndt glas betydelige fordele, inklusive fremragende optisk kvalitet, mekanisk modstand, kemisk ensartethed og temperaturstabilitet.

Med henblik på at udvikle nye teknologier til brugen af glas på rulle inden for organisk elektronik gik tesa sammen med andre udviklingspartnere med i konsortium-projektet KONFEKT, med fokus fra starten på produktion af fremtidige generationer af OLED-applikationer.

Bøjningstest med fleksibelt ultratyndt glas
Bøjningstest med fleksibelt ultratyndt glas

© SCHOTT

Et strategisk partnerskab til udvikling af næste-generation OLED'er

Det kollaborative udviklingsprojekt KONFEKT (tyndt glas til glaspolymerlaminater) understøttes af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning med en samlet investering på €5,6 millioner og kører hele år 2018. Hovedmålet er at levere glas på en rulle, der lever op til de højeste kvalitetsstandarder, for at opnå robust og meget modstandsdygtigt glas på rulle, som bibeholder sin funktionelle overflade via belægnings- og lamineringsprocesser. Derfor fokuserer de medvirkende samarbejdspartnere tesa SE, SCHOTT, VON ARDENNE og Fraunhofer Institut for organisk elektronik, elektronstråler og plasmateknologi FEP på optimeringen med henblik på at forhindre enhver form for brud af det ultratynde glas under rulning eller behandling.

Inden for forskningskonsortiet fokuserer de fire partnere på to funktioner ved tyndt glas: Den første funktion er udviklingen af et laminat fremstillet af ultratyndt glas med en barrieretape, der vil fungere som en hermetisk indkapsling af elektroniske komponenter. Den anden funktion vil have fokus på måder, hvor ultratyndt glas kan fungere som funktionelt substrat for krævende applikationer som f.eks. komponenter til organisk elektronik.

Projektets første resultater blev allerede lanceret af samarbejdspartnerne på Vision Flexible Glass, en international teknologi- og netværksevent i april 2017 hos Fraunhofer FEP i Dresden, Tyskland.

tesa og SCHOTT udvikler i første underprojekt et fleksibelt glas, der muliggør en indkapsling af følsomt materiale og styrker forbedringen af rulle-til-rulle (R2R) processer. Samtidigt udvikler VON ARDENNE et vakuum-coatingsystem specielt til rulle-til-rulle-belægning af fleksibelt glas. Procesudviklingen mht. aflejring af funktionelle lag med dette innovative system køres af Fraunhofer FEP.

FMoEaR
Det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning

Et kemisk uigennemtrængeligt lag, der ikke lader vanddamp og oxygen komme igennem

Skønt KONFEKT-projektet fortsætter med at køre endnu et år, har det allerede lavet betydelige fremskridt. tesa og SCHOTT har i samarbejde udviklet en måde, hvorpå de kan beskytte følsomme elektroniske komponenter som OLED'er mod fugtighed og oxygen ved at bruge ultratyndt glas. Fleksibelt glas er velegnet som en øverste ultra-barriere (z-barriere), fordi det danner et kemisk uigennemtrængeligt lag, der ikke lader vanddamp og oxygen komme igennem, selv ved en tykkelse på 25 mikrometer. Plus, det har ingen små luftlommer.

tesa’s ekspertise som udvikler af specialtapetyper spiller en vigtig rolle i lateral forsegling og optisk klare klæbemidler, der ikke arbejder sammen med følsomme OLED-materialer. Det ultratynde glas leveres til brugeren lamineret med et specielt klæbelag. Dette klæbelag sikrer, at komponenterne ikke kun er hermetisk forseglet af glasset på deres overflade, men heller ikke oplever lateral diffusion af væsker og gasser (x/y barriere). Kombinationen af disse to materialer sikrer komplet beskyttelse, takket være den funktionelle x/y/z barriere.

Når den er færdig, vil denne rulleapplikation give forarbejdningsvirksomheder en omkostningseffektiv forseglingsproces i høj kvalitet, mens de tilbyder forbrugerne en mere pålidelig indkapsling, der kan beskytte deres følsomme elektronik mod ældning og beskadigelse.

En ny æra af transparente, fleksible, lavenergi display- og belysningsprodukter.

KONFEKT projektet fortsætter med at presse i retning af sit ultimative mål om at udvikle robust og meget modstandsdygtigt glas på rulle, som opretholder en funktionel overflade takket være belægnings- og lamineringsprocesser. Udviklingen af tilstrækkeligt holdbare og fleksible OLEDer vil kræve yderligere forskning og udvikling, og derfor medbringer hver partner, der er udvalgt til at deltage i KONFEKT projektet, sin enestående ekspertise til konsortiet.

SCHOTT bidrager med en stor viden med hensyn til forarbejdning og kemisk optimering af glas. tesa SE, med sin lange erfaring indenfor levering af tape på ruller, giver glasset finish ved at laminere det med specielle klæbemiddel- og funktionslag. Fraunhofer FEP bruger sine mange årtiers erfaring inden for dampdeponeringsprocesser. Endeligt specialiserer VON ARDENNE sig i udviklingen og produktionen af rulle-til-rulle coatingmaskiner til film og metalbånd, og bidrager med en erfaring inden for magnetronforstøvning til glasbelægning i stor skala.

Konfekt forskningsprojektet understøttes af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning (BMBF) - bevillingsprojekt 13Nl2974.

Hvis du vil følge udviklingen af KONFEKT projektet og tesa’s bidrag, kan du kontakte os via kontaktformularen nedenfor.