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            韓研究院成功開發解決可折疊顯示褶皺的柔性光學膜

               2022-10-09 NewsisCINNO編譯2520
            核心提示:韓國生產技術研究院(KITECH)成功開發出基于氟基聚酰亞胺的光學膜,解決了可折疊顯示屏存在的褶皺問題。

            韓國生產技術研究院(KITECH)成功開發出基于氟基聚酰亞胺的光學膜,解決了可折疊顯示屏存在的褶皺問題。

            根據韓媒Newsis報道,韓國生產技術研究院環保融合材料研究部洪成宇博士研究團隊8月10日表示,研究團隊開發出了在保持現有玻璃基板材料的光特性的同時,具有彎曲可靠性的高強度透明柔性光學膜。

            顯示屏折疊時,內側會產生壓縮力,外側會產生拉伸力,因此,反復折疊顯示屏會導致表面碎裂、裂紋、褶皺現象。

            能夠解決這些問題的代表性光學新材料之一,就是基于塑料的“柔性光學膜”。

            可折疊顯示中使用的柔性光學膜應采用與通用塑料相比具備出色的物性及特性的工程塑料。

            聚酰亞胺(Polyimide)是代表性的工程塑料,它形成了一種被稱為電荷移動復合體(Charge Transfer Complex:CTC)的獨特結構,相比通用塑料及普通的工程塑料,其機械物性尤為卓越。

            此外,聚酰亞胺材料復原力較好,且耐沖擊,通過連續制膜工藝,可以制成薄膜的形式,實現輕薄柔性的顯示。

            相反,由于CTC易于吸收低波長帶的光的結構特性,因此它有一個致命的缺點,就是薄膜呈黃色。

            這種現象被稱為聚酰亞胺機械性能與光性能之間的權衡(Trade-Off),是應用于包括筆記本電腦、電視和可折疊智能手機在內的柔性(Flaxible)產品系列的最大問題。

            洪成宇博士研究團隊通過CTC控制克服了這種Trade-Off,成功研制出具有全球一流水準的特性的新型氟類聚酰亞胺。

            首先,研究團隊在聚酰亞胺導入體積較大的碳化氟,通過降低由于CTC而強力結合的聚酰亞胺鏈間距離的方式,確保了光特性。

            同時,為了解決與控制物理距離成正比的機械質量降低的問題,通過提高聚酰亞胺鏈之間的氫鍵和金屬離子鍵概率的方式,從而放大CTC的相互作用力,克服了Trade-Off現象。

            其結果是,研究團隊研發出彈性系數超過8GPa,整體透過率達到90%,黃色指數3以下,反復折疊20萬次以上,具有柔韌性及彎曲可靠性的光學膜,且不會發生任何碎裂、裂紋和褶皺現象。

            特別是引入碳化氟組的透明聚酰亞胺含有氟原子,因此被列為氟系聚酰亞胺,氟系聚酰亞胺是韓國對日本三大出口管制品種之一,是用于新一代顯示開發的關鍵材料。

            主導此次研究的洪成宇博士表示:“作為新一代顯示器開發的核心材料,也是韓國國產化迫在眉睫的材料,因此關注到了氟系聚酰亞胺”,并稱“基于所取得的成果,將致力于開發應用于可穿戴、可伸縮等柔性顯示屏材料的開發?!?/p>

            另外,此次研究成果刊登在材料領域國際學術雜志“Advanced Functional Materials“上,并被選定為今年5月份的封面期刊。

             
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