Itin plono stiklo gamyba Vokietijoje

Itin plono stiklo idėjos virsmas tikrove

Technologijos

tesa priklauso valstybiniu lygiu remiamam tyrimų konsorciumui, kuris pirmauja permatomų, lanksčių, mažai energijos naudojančių ekranų ir apšvietimo gaminių tobulinimo srityje.

tesa kuria naujas sujungimo technologijas, skirtas KONFEKT, novatoriškam lanksčiosios elektronikos sprendimų pramoninių tyrimų konsorciumui.

Įsivaizduokite išmanųjį telefoną, kurį sulankstote kaip piniginę ir įsidedate į kišenę, o išlankstę gaunate planšetinio kompiuterio dydžio ekraną. Panašu į tai, ką galima pamatyti tik mokslinės fantastikos filme, ar ne? Stiklo pramonė jau gamina itin ploną stiklą, kurį galima sulenkti. Teigiama, kad jau ne už kalnų tas metas, kai naudosimės lankstomuoju stiklu. Itin plonas stiklas, kurio minimalus storis yra 25 mikrometrai, yra plonesnis už žmogaus plauką; bandymais įrodyta, kad mažesnio nei 150 mikrometrų storio stiklą galima sulenkti ir jis išlieka stabilus. Kadangi stiklas toks lankstus, jį galima susukti į ritinius.

Palyginti su kitomis pagrindo medžiagomis, pavyzdžiui, plastikais, metalais ar silikonu, itin plonam stiklui būdingi keli svarbūs privalumai, įskaitant geresnes optines savybes, mechaninį atsparumą, cheminį pastovumą ir temperatūrinį stabilumą.

Siekdama tobulinti naujas technologijas, skirtas vyniojamojo stiklo naudojimui organinės elektronikos srityje, tesa kartu su kitais partneriais ėmė vykdyti konsorciumo projektą KONFEKT, kurio pirminis akcentas – ateities OLED sistemų gamyba.

Lankstaus itin plono stiklo lenkimo bandymai
Lankstaus itin plono stiklo lenkimo bandymai

© SCHOTT

Strateginė partnerystė naujos kartos OLED sistemoms kurti

Kūrybinį bendradarbiavimo projektą KONFEKT (plonasis stiklas, skirtas stiklo ir polimerų laminatams) remia Vokietijos federalinė švietimo ir tyrimų ministerija. Projektas bus vykdomas 2018 metais, o bendra investicija sieks 5,6 mln. eurų. Pagrindinis tikslas – sukurti tokį vyniojamąjį stiklą, kuris atitiktų aukščiausius įmanomus kokybės standartus ir būtų tvirtas bei labai atsparus, o jo funkcinis paviršius išliktų sveikas dengimo ir laminavimo procesų metu. Taigi, projekte dalyvaujantys partneriai – tesa SE, SCHOTT, VON ARDENNE ir Fraunhoferio organinės elektronikos, elektronų pluošto ir plazmos technologijų institutas FEP – sutelkė pastangas siekdami optimaliai išvengti itin plono stiklo lūžių vyniojimo ar technologinio proceso metu.

Keturi tyrimų konsorciumo partneriai didžiausią dėmesį skiria dviems aspektams, susijusiems su plonuoju stiklu. Pirmasis – iš itin plono stiklo pagaminto laminato sukūrimas, kaip hermetinio elektroninių komponentų kapsuliavimo priemonę naudojant barjerinę lipniąją juostą. Antrasis aspektas – tai bandymai atrasti, kaip itin plonas stiklas galėtų tapti funkciniu pagrindu itin sudėtingoms sistemoms, pavyzdžiui, organinės elektronikos komponentams.

Su pirmaisiais projekto rezultatais dalyviai jau supažindino per tarptautinį technologijoms ir kontaktams užmegzti skirtą renginį „Vision Flexible Glass“, kuris suorganizuotas 2017 m. balandžio mėn. Fraunhoferio FEP Dresdene, Vokietijoje.

Vykdydami pirmąją projekto dalį, tesa ir SCHOTT kuria lankstų stiklą, leidžiantį kapsuliuoti jautrią medžiagą ir pagerinantį procesus „nuo ritinio ant ritinio“ (R2R). Tuo pat metu VON ARDENNE kuria vakuuminio dengimo sistemą, specialiai skirtą lanksčiam stiklui padengti, naudojant technologiją „nuo ritinio ant ritinio“. Kaip patobulinti funkcinių sluoksnių nusodinimo procesą, naudojant šią naujovišką sistemą, rūpinasi Fraunhoferio FEP.

FMoEaR
Vokietijos federalinė švietimo ir tyrimų ministerija

Chemiškai nelaidus sluoksnis, nesugeriantis vandens garų ir deguonies

Nors KONFEKT projektas bus tęsiamas dar vienerius metus, jau dabar žengtas didelis žingsnis į priekį. Bendradarbiaudamos tarpusavyje, tesa ir SCHOTT bendrovės sukūrė būdą, kaip nuo drėgmės ir deguonies apsaugoti jautrius elektroninius komponentus, pavyzdžiui, OLED, naudojant itin ploną stiklą. Lankstų stiklą labai tinka naudoti kaip viršutinį itin ploną barjerą (z barjerą), nes stiklas sudaro vandens garams ir deguoniui chemiškai nelaidų sluoksnį, net jei jo storis vos 25 mikrometrai. Be to, ant jo nesusidaro dangos burbuliukų.

tesa ekspertinės žinios apie specialiųjų lipnių juostų kūrimą praverčia iškilus klausimų dėl šoninio sandarinimo ir optiškai skaidrių lipniųjų medžiagų, kurios nesąveikautų su jautriomis OLED medžiagomis. Naudotojas gaus gaminį su itin plonu stiklu, kuris bus laminuotas specialiu lipniuoju sluoksniu. Dėl šio lipniojo sluoksnio stiklas ne tik hermetiškai užsandarina komponentų paviršių, bet ir nevyksta jokia šoninė skysčių ir dujų difuzija (x/y barjeras). Derinant šias dvi medžiagas, sudaromas funkcinis x/y/z barjeras, ir taip užtikrinama visiška apsauga.

Galutinai užbaigta ši vyniojamoji sistema suteiks galimybę ją naudojančioms įmonėms vykdyti aukštos kokybės, ekonomišką sandarinimo procesą, o patikimesnis kapsuliavimas apsaugos jautrią elektroniką nuo senėjimo ir pažeidimų.

Nauja era su permatomais, lanksčiais, mažai energijos naudojančiais ekranais ir apšvietimo gaminiais

KONFEKT projektas toliau juda galutinio tikslo link – sukurti tvirtą, labai atsparų vyniojamąjį stiklą, kurio funkcinis paviršius išliktų sveikas dengimo ir laminavimo procesų metu. Norint sukurti pakankamai patvarius ir lanksčius OLED, prireiks papildomų tyrimų ir tobulinimo, todėl kiekvienas partneris, išrinktas būti KONFEKT projekto dalyviu, prisideda prie konsorciumo veiklos savo unikaliomis ekspertinėmis žiniomis.

SCHOTT panaudoja nuodugnias žinias apie stiklo apdorojimą ir cheminį optimizavimą. tesa SE bendrovė, daugelį metų tiekusi į ritinius vyniojamas lipniąsias juostas, laminuoja stiklą specialia lipniąja medžiaga ir funkciniais sluoksniais. Fraunhoferio FEP išnaudoja savo patirtį, sukauptą ne vieną dešimtmetį tobulinant garinio nusodinimo procesą. Ir galiausiai VON ARDENNE atsideda plėvelių ir metalo juostelių dengimo „nuo ritinio ant ritinio“ aparatūros tobulinimui bei gamybai ir įneša savo kaip ekspertų indėlį atliekant stiklo didelio masto dengimo darbus magnetroninio dulkinimo metodu.

KONFEKT tyrimų projektą remia Vokietijos federalinė švietimo ir tyrimų ministerija (BMBF) – projekto finansavimas 13Nl2974.

Norėdami sekti KONFEKT projekto pažangą ir tesa paramą šiam projektui, susisiekite su mumis užpildydami toliau pateiktą formą.