Produkcja ultracienkiego szkła w Niemczech

Realizacja koncepcji ultracienkiego szkła

Firma tesa uczestniczy w finansowanym ze środków publicznych konsorcjum badawczym, które zajmuje się opracowywaniem przezroczystych, elastycznych, energooszczędnych wyświetlaczy i produktów oświetleniowych.



Testy zginania elastycznego ultracienkiego szkła
© SCHOTT
Testy zginania elastycznego ultracienkiego szkła

tesa opracowuje nowe technologie łączenia dla KONFEKT, innowacyjnego przemysłowego konsorcjum badawczego, które zajmuje się elastycznymi układami elektronicznymi.

Wyobraźmy sobie smartfona, którego można złożyć jak portfel, aby zmieścić go w kieszeni, i który po otwarciu ukazuje ekran wielkości tabletu. Brzmi jak coś, co można zobaczyć w filmie science-fiction? Producenci szkła już dziś wytwarzają giętkie, ultracienkie szkło i zapowiadają, że wersja składana jest tylko kwestią czasu. Takie szkło o minimalnej grubości 25 mikrometrów jest cieńsze od pojedynczego ludzkiego włosa, a przy ultracienkiej grubości poniżej 150 mikrometrów umożliwia stabilne wyginanie. Dzięki dużej elastyczności można je nawijać na rolki.

W porównaniu z innymi materiałami, takimi jak tworzywa sztuczne, metale czy silikon, ultracienkie szkło oferuje wiele istotnych korzyści, w tym doskonałą jakość optyczną, odporność mechaniczną, jednorodność chemiczną i stabilność temperaturową.

W celu opracowania nowych technologii zastosowania szkła w rolce w urządzeniach elektronicznych, firma tesa, wraz z innymi partnerami zajmującymi się pracami badawczymi, uczestniczy w projekcie konsorcjum KONFEKT, którego zasadniczym celem jest produkcja urządzeń OLED nowej generacji.

Zobacz więcej

Partnerstwo strategiczne na rzecz rozwoju ekranów OLED nowej generacji

FMoEaR
Niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Rozwoju

Wspólny projekt badawczy KONFEKT (cienkie szkło do laminatów szklano-polimerowych) otrzymał wsparcie Niemieckiego Federalnego Ministerstwa Edukacji i Rozwoju w formie inwestycji opiewającej na 5,6 mln euro i będzie realizowany do końca 2018 roku. Głównym celem jest dostarczenie szkła w rolce, które spełniałoby najwyższe możliwe normy jakości i byłoby na tyle solidne i wytrzymałe, aby zachować funkcjonalność powierzchni w procesach powlekania i laminowania. Dlatego uczestniczący w nim partnerzy tesa SE, SCHOTT, VON ARDENNE i Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam i Plasma Technology FEP, skupiają się na optymalizacji nawijania i obróbki ultracienkiego szkła, aby zapobiec jego pękaniu.

W konsorcjum badawczym czterech partnerów pracuje nad dwiema cechami użytkowymi cienkiego szkła. Pierwsza dotyczy opracowania laminatu wykonanego z ultracienkiego szkła przy użyciu barierowej taśmy samoprzylepnej, która będzie pełnić rolę hermetycznego uszczelnienia podzespołów elektronicznych. Druga skupia się na sposobach wykorzystania ultracienkiego szkła jako funkcjonalnego podłoża do wymagających zastosowań, takich jak podzespoły do organicznych układów elektronicznych.

Pierwsze wyniki projektu zostały już zaprezentowane przez partnerów na międzynarodowym spotkaniu poświęconym technice i współpracy Vision Flexible Glass, które odbyło się w kwietniu 2017 roku w instytucie Fraunhofer FEP w Dreźnie (Niemcy).

Firmy tesa i SCHOTT w ramach pierwszego podprojektu opracowują elastyczne szkło, które umożliwia uszczelnienie wrażliwych materiałów i wzmacnia doskonalenie procesów R2R (roll-to-roll). W tym samym czasie firma VON ARDENNE pracuje nad systemem powlekania próżniowego, przeznaczonym specjalnie do powlekania elastycznego szkła w procesie R2R (roll-to-roll). Prace nad procesem osadzania warstw funkcjonalnych za pomocą innowacyjnego systemu prowadzi instytut Fraunhofer FEP.

Zobacz więcej

Warstwa nieprzepuszczalna dla substancji chemicznych, która nie przepuszcza także pary wodnej ani tlenu

Choć projekt KONFEKT będzie realizowany przez kolejny rok, już poczynił znaczące postępy. Firmy tesa i SCHOTT wspólnie opracowały sposób ochrony wrażliwych podzespołów elektronicznych, takich jak OLED, przed wilgocią i tlenem, wykorzystując ultracienkie szkło. Elastyczne szkło dobrze sprawdza się jako wierzchnia ultrabariera (bariera z), ponieważ tworzy nieprzepuszczalną dla substancji chemicznych warstwę, która nie pozwala na przedostanie się także pary wodnej oraz tlenu, nawet przy grubości 25 mikrometrów. Na dodatek nie zawiera porów.

Fachowa wiedza firmy tesa jako projektanta specjalistycznych taśm samoprzylepnych przydaje się w przypadku uszczelniania bocznego i przejrzystych optycznie klejów, które nie wchodzą w reakcję z wrażliwymi materiałami OLED. Ultracienkie szkło będzie dostarczane do odbiorcy już w formie pokrytej warstwą specjalnego kleju. Warstwa kleju zapewnia hermetyczne uszczelnienie podzespołów po umieszczeniu szkła na ich powierzchni, ale także zapobiega bocznej dyfuzji płynów i gazów (bariera x/y). Połączenie tych dwóch materiałów zapewnia kompletną ochronę dzięki funkcjonalnej barierze x/y/z.

Po zakończeniu prac produkt w rolce umożliwi firmom produkcyjnym zastosowanie wysokiej jakości, oszczędnego procesu uszczelniania, oferując jednocześnie klientom bardziej niezawodną obudowę, zdolną zabezpieczyć ich delikatne urządzenia elektroniczne przed starzeniem się i uszkodzeniem.

Zobacz więcej
Elektronika: Taśmy barierowe do materiałów OLED
Nowe przezroczyste taśmy barierowe, wyposażone w opatentowaną technologię podkładu tesa DrySeal®, mogą być bezpiecznie i szybko stosowane w procesach R2R (roll-to-roll). Ta metoda uszczelniania całej powierzchni ekranów OLED przyczynia się do oszczędności czasu i pieniędzy.

W przyszłości elastyczność będzie miała wpływ na wiele obszarów życia. Poza wykorzystaniem modułów OLED w różnych typach wyświetlaczy, matowe, „ciepłe,” antyrefleksyjne światło wkrótce przestanie być utopią w składanych lub zwijanych ekranach.

tesa SE

Bezpośredni proces R2R (roll-to-roll) dzięki technologii podkładu tesa DrySeal®

Nowa era przezroczystych, elastycznych, energooszczędnych wyświetlaczy i produktów oświetleniowych

Projekt KONFEKT konsekwentnie dąży do realizacji ostatecznego celu, tj. opracowania szkła w rolce, które byłoby na tyle solidne i wytrzymałe, aby zachować funkcjonalność powierzchni w procesach powlekania i laminowania. Zaprojektowanie odpowiednio wytrzymałych i elastycznych ekranów OLED będzie wymagało dodatkowych prac badawczo-rozwojowych. Dlatego każdy partner wybrany do udziału w projekcie KONFEKT wnosi do konsorcjum swoją unikatową wiedzę.

Firma SCHOTT doskonale zna się na obróbce i optymalizacji chemicznej szkła. Natomiast tesa SE, która od wielu lat dostarcza taśmy samoprzylepne w rolkach, zajmuje się wykończeniem szkła, pokrywając je specjalnym klejem i warstwami funkcjonalnymi. Instytut Fraunhofer FEP służy wieloletnim doświadczeniem w dziedzinie procesu osadzania z fazy gazowej. Natomiast firma VON ARDENNE specjalizuje się w projektowaniu i wytwarzaniu maszyn do powlekania R2R (roll-to-roll) do folii i taśm metalowych, dysponując wiedzą na temat rozpylania magnetronowego w powlekaniu szkła na dużą skalę.

Projekt badawczy KONFEKT otrzymał wsparcie Niemieckiego Federalnego Ministerstwa Edukacji i Rozwoju (BMBF) – projekt finansowania 13Nl2974.

Zobacz więcej