Producción de cristal ultra fino en Alemania

Haciendo realidad la idea del cristal ultra fino

tesa es parte de un consorcio de investigación con patrocinio público que está liderando el desarrollo de productos de iluminación y pantallas flexibles, transparentes y de bajo consumo.



Pruebas de flexión con cristal ultra fino flexible
© SCHOTT
Pruebas de flexión con cristal ultra fino flexible

tesa está desarrollando nuevas tecnologías de fijación para KONFEKT, un innovador consorcio de investigación industrial para dispositivos electrónicos flexibles.

Imagina un Smartphone que se pliegue como una billetera para que quepa en el bolsillo, pero se abra para revelar una pantalla con el tamaño de una Tablet. ¿Suena como algo que verías en una película de ciencia ficción? Los fabricantes de cristales ya están produciendo cristal ultra fino que se puede doblar y afirman que el cristal plegable está a la vuelta de la esquina. Con un espesor mínimo de 25 micrómetros, el cristal ultra fino es más delgado que un cabello humano y, en el espesor ultra fino de menos de 150 micrómetros, este cristal ha demostrado que se puede doblar conservando estabilidad. Debido a su gran flexibilidad, el cristal se puede enrollar.

En comparación con otros materiales de sustrato, como los plásticos, los metales o la silicona, el cristal ultra fino ofrece algunas ventajas importantes, entre las que se incluyen una calidad óptica superior, resistencia mecánica, consistencia química y estabilidad térmica.

Con el fin de desarrollar nuevas tecnologías para el uso del cristal en rollo en dispositivos electrónicos orgánicos, tesa y otros socios de desarrollo se unieron al proyecto del consorcio KONFEKT, cuyo énfasis inicial se puso en la producción de las próximas generaciones de aplicaciones OLED.

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Una asociación estratégica para desarrollar los OLED de próxima generación

FMoEaR
Ministerio federal de educación e investigación de Alemania (Bundesministerium für Bildung und Forschung)

El proyecto de desarrollo colaborativo KONFEKT (cristal fino para láminas de polímero de cristal) cuenta con el respaldo del ministerio federal de educación e investigación de Alemania con una inversión total de 2018 millones de euros y se llevará a cabo durante 2018. El objetivo principal es ofrecer cristal en rollo que cumpla los estándares de calidad más altos posibles, a fin de lograr un cristal en rollo fuerte y muy resistente, que conserve su área de superficie funcional durante los procesos de recubrimiento y laminado. Por tanto, los socios participantes (tesa SE, SCHOTT, VON ARDENNE y el Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP) buscan optimizar el cristal ultra fino para evitar que se rompa durante el enrollado o elaboración.

Dentro del consorcio de investigación, los cuatro socios se están centrando en dos características del cristal fino. La primera es el desarrollo de una lámina hecha de cristal ultra fino con una cinta adhesiva de barrera que funcionará como encapsulamiento hermético de los componentes electrónicos. La segunda se centrará en formas de que el cristal ultra fino pueda funcionar como sustrato funcional para aplicaciones exigentes, como los componentes para dispositivos electrónicos orgánicos.

Los socios ya presentaron los primeros resultados del proyecto en Vision Flexible Glass, un evento internacional de tecnología y creación de vínculos profesionales, que tuvo lugar en abril de 2017 en el Fraunhofer FEP, en Dresden, Alemania.

En el marco del primer sub-proyecto, tesa y SCHOTT están desarrollando un cristal flexible que permite encapsular el material sensible y fortalece la mejora de los procesos carrete a carrete (R2R, en inglés). Al mismo tiempo, VON ARDENNE está desarrollando un sistema de recubrimiento al vacío, específicamente para el recubrimiento carrete a carrete del cristal flexible. El desarrollo del proceso con respecto al depósito de las capas funcionales con este innovador sistema está impulsado por el Fraunhofer FEP.

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Una capa químicamente impermeable, impenetrable para el vapor de agua y el oxígeno

Aunque el proyecto KONFEKT seguirá activo durante un año más, ya ha logrado grandes progresos. En colaboración, tesa y SCHOTT han desarrollado una forma de proteger de la humedad y el oxígeno los componentes electrónicos sensibles, como los OLED, mediante un cristal ultra fino. El cristal flexible es idóneo como ultra barrera de excelencia (barrera z) debido a que forma una capa químicamente impermeable, impenetrable para el vapor de agua y el oxígeno, incluso con un espesor de solo 25 micrómetros. Además, no tiene microporos.

La experiencia de tesa como desarrollador de cintas adhesivas especializadas cobra importancia en el sellado lateral y adhesivos ópticamente transparentes que no interactúan con los materiales OLED sensibles. El cristal ultra fino se ofrecerá al usuario, laminado con una capa adhesiva especial. Esta capa adhesiva no solo garantiza que el cristal selle los componentes herméticamente en sus superficies, sino también que no se produzca una difusión lateral de líquidos y gases (barrera x/y). La combinación de estos dos materiales proporciona una protección completa gracias a la barrera x/y/z funcional.

Cuando finalice, esta aplicación en rollo ofrecerá a las empresas elaboradoras un proceso de sellado de alta calidad y económico, además de brindar a los consumidores un encapsulamiento más confiable, capaz de proteger sus dispositivos electrónicos sensibles del envejecimiento y daño.

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Electrónica: Cintas barrera para OLED
Las nuevas cintas de barrera transparentes, equipadas con DrySeal®, la tecnología de revestimiento patentada por tesa, se pueden usar de manera confiable y rápida en el proceso carrete a carrete. Este método de encapsulamiento de toda la superficie de los OLED permite ahorrar tiempo y dinero.

En el futuro, la flexibilidad tendrá un gran impacto en muchas áreas de la vida. Además del uso de módulos OLED en diferentes tipos de pantalla, la luz plana "cálida" sin brillo excesivo dejará de ser una utopía en pantallas plegables o enrollables.

tesa SE

El proceso carrete a carrete contiguos con la tecnología de revestimiento tesa DrySeal® ya es posible

Una nueva era de productos de iluminación y pantallas flexibles, transparentes y de bajo consumo

El proyecto KONFEKT sigue intentando lograr su objetivo principal de desarrollar un cristal en rollo fuerte y muy resistente que conserve una superficie funcional durante los procesos de recubrimiento y laminado. La elaboración de OLED suficientemente flexibles y duraderos requerirá más investigación y desarrollo, motivo por el cual cada socio seleccionado para participar en el proyecto KONFEKT aporta su particular experiencia al consorcio.

SCHOTT provee sus vastos conocimientos en el procesamiento y optimización química de cristales. tesa SE, con un largo historial en el suministro de cintas adhesivas en rollos, lamina el cristal con capas funcionales y adhesivas especiales para conferirle su acabado. Fraunhofer FEP aplica sus décadas de experiencia en proceso de deposición de vapor. Y por último, VON ARDENNE se especializa en el desarrollo y fabricación de maquinaria de revestimiento carrete a carrete para películas y tiras metálicas, y contribuye con su experticia en pulverización por magnetrón para recubrimiento de cristal a gran escala.

El proyecto de investigación Konfekt cuenta con el respaldo del ministerio federal de educación e investigación de Alemania (BMBF), proyecto de financiamiento 13Nl2974.

Para seguir el progreso del proyecto KONFEKT y las contribuciones de tesa, contáctanos a través del formulario de contacto que encontrará abajo.

 

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