Att förverkliga idén om ultratunt glas

Teknologier

tesa är en del av ett offentligt sponsrat forskningskonsortium som är ledande inom utvecklingen av transparenta, flexibla lågenergiskärmar och -belysningar.

tesa utvecklar nu nya limningstekniker för KONFEKT, ett innovativt industriforskningskonsortium för flexibel elektronik.

Tänk dig en smart telefon som viks ihop som en plånbok för att få plats i fickan, men vecklas upp till en skärm i storlek av en surfplatta. Låter det som något du skulle kunna se i en science fiction-film? Glastillverkarna tillverkar redan böjligt ultratunt glas och de säger att vikbart glas kommer att komma när som helst. Med en minimal tjocklek på 25 mikrometer är ultratunt glas tunnare än ett mänskligt hårstrå, och i ultratunn tjocklek på mindre än 150 mikrometer har detta glas visat sig vara böjligt men ändå stabilt. Tack vare sin flexibilitet kan glaset rullas upp på rullar.

Jämfört med andra underlagsmaterial som till exempel plast, metaller eller kisel, erbjuder ultratunt glas avsevärda fördelar, bland annat överlägsen optisk kvalitet, mekanisk tålighet, kemisk konsistens och temperaturstabilitet.

För att utveckla ny teknik för användning av glas på rulle inom den organiska elektroniken, har tesa gått samman med andra utvecklingspartners i konsortieprojektet KONFEKT, inledningsvis med tyngdpunkt på produktion av framtida generationer av OLED-tillämpningar.

Böjningstest med flexibelt ultratunt glas

^© SCHOTT

Samarbetsprojektet KONFEKT för utveckling (tunt glas för glaspolymerlaminat) stöds av tyska federala utbildnings- och forskningsministeriet med en investering på totalt 5,6 miljoner euro och pågår under hela 2018. Huvudsyftet är att leverera glas på rulle, med högsta möjliga kvalitet, för att uppnå ett robust och mycket beständigt glas på rulle som upprätthåller sin funktionella yta under beläggnings- och lamineringsprocesserna. Därför fokuserar de medverkande parterna tesa SE, SCHOTT, VON ARDENNE och Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP på optimering av förmågan att undvika sprickor i det ultratunna glaset vid rullning eller bearbetning.

Inom forskningskonsortiet fokuserar de fyra parterna på två egenskaper hos tunt glas: Den första egenskapen är utveckling av ett laminat tillverkat av ultratunt glas med en barriärtejp som fungerar som hermetisk inkapsling av elektroniska komponenter. Den andra egenskapen inriktas på metoder som medför att ultratunt glas kan användas som funktionellt bärarmaterial för krävande tillämpningar, till exempel komponenter för organisk elektronik.

De första resultaten av projektet presenterades av parterna redan vid Vision Flexible Glass, ett internationellt teknik- och nätverksevenemang i april 2017 vid Fraunhofer FEP i Dresden, Tyskland.

I det första delprojektet utvecklar tesa och SCHOTT ett flexibelt glas som möjliggör inkapsling av känsligt material och ytterligare förbättrar rulle-till-rulle-processer (R2R). Samtidigt utvecklar VON ARDENNE ett vakuumbeläggningssystem specifikt för rulle-till-rulle-beläggning av flexibelt glas. Processutvecklingen angående deponering av funktionella skikt med detta innovativa system drivs av Fraunhofer FEP.

Tyska federala utbildnings- och forskningsministeriet

Även fast KONFEKT-projektet kommer att pågå ett år till, har det redan gjort betydande framsteg. Tillsammans har tesa och SCHOTT utvecklat ett sätt att skydda känsliga elektronikkomponenter, som till exempel OLED, från fukt och syre genom att använda ultratunt glas. Flexibelt glas passar bra som en översta ultra-barriär (z-barriär) eftersom det utgör ett kemiskt ogenomträngligt skikt som håller tätt mot vattenånga och syre, till och med vid en tjocklek på 25 mikrometer. Dessutom uppvisar det inga bubblor.

tesas expertis som utvecklare av specialtejp kommer in när det gäller sidoförsegling och optiskt klara limämnen som inte interagerar med känsliga OLED-material. Det ultratunna glaset kommer att levereras till användaren laminerat med ett speciellt tejpskikt. Detta tejpskikt ser till att komponenterna inte bara förseglas hermetiskt av glaset på ytan och att det inte heller sker någon sidodiffusion av vätskor och gaser (x/y-barriär). Kombinationen av dessa två material ger fullt skydd tack vare den funktionella x/y/z-barriären.

När denna rulltillämpning är klar kommer den att erbjuda bearbetningsföretag en högkvalitativ och kostnadseffektiv förseglingsprocess samtidigt som konsumenterna får en mer tillförlitlig inkapsling som skyddar deras känsliga elektronik från åldrande och skador.

1 / 2

Omedelbar rulle-till-rulle-process med tesas DrySeal® Liner-teknik möjlig

tesa SE

2 / 2

Flexibiliteten kommer att påverka många områden av livet i framtiden. Förutom att använda OLED-moduler i olika typer av skärmar, blir platt "varmt", bländfritt ljus snart verklighet i vikbara eller rullbara skärmar.

KONFEKT-projektet fortsätter att jobba framåt mot sin slutliga målsättning att utveckla ett robust och mycket beständigt glas på rulle, som har en funktionell yta genom hela beläggnings- och lamineringsprocesserna. Framtagning av tillräckligt hållbara och flexibla OLED kräver ytterligare forskning och utveckling, och därför bidrar varje part som valts ut att delta i KONFEKT-projektet till konsortiet med sin unika expertis.

SCHOTT tillhandahåller stora kunskaper om bearbetning och kemisk optimering av glas. tesa SE, med lång erfarenhet av att tillhandahålla tejp på rulle, ger glaset dess slutfinish genom att belägga glaset med särskilda vidhäftande och funktionella skikt. Fraunhofer FEP drar nytta av sin decennielånga erfarenhet av ångavsättningsprocesser. VON ARDENNE är i sin tur specialiserat på utveckling och tillverkning av maskiner för rulle-till-rulle-beläggning på film och metallband och bidrar med expertis inom magnetronförstoftning för storskalig beläggning av glas.

Forskningsprojektet KONFEKT får stöd av finansieringsprojekt 13Nl2974 från tyska federala utbildnings- och forskningsministeriet (BMBF).

Om du vill följa framstegen i KONFEKT-projektet och tesas bidrag, kan du kontakta oss genom kontaktformuläret nedan.

Att förverkliga idén om ultratunt glas

Ett strategiskt partnerskap för att utveckla nästa generationen av OLED

Ett kemiskt ogenomträngligt skikt som håller tätt mot vattenånga och syre

En ny era av transparenta, flexibla lågenergiskärmar och belysningsprodukter