可應用於可撓式顯示器之透明PI樹脂

 

刊登日期:2018/12/7
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三菱氣體化學所開發的PI樹脂「Neopulim」,作為顯示器用玻璃的替代材料,受到業界關注。PI樹脂「發黃」是長久以來的課題,但該公司產品透過配方的調整,實現了接近透明的清透感。實用化上,可望應用於折疊式智慧型手機的可撓式顯示器、手錶型裝置的弧型畫面等。

PI樹脂的首次登場,是1960年代美國杜邦公司所開發出的「Kapton」,極佳的耐熱性與可加工成薄膜狀等特性,受到電子設備的採用而普及。而Kapton的外觀是「黃金色」的,因此「PI樹脂=黃金色」成了業界常識。然而,三菱氣體化學的員工認為:「PI薄膜要是更透明的話,用途肯定會更多」,並以此為契機於2002年起展開「近透明的PI樹脂」之研發。

肉眼下Kapton之所以呈現黃色,原因在於其中的「苯環」。Kapton正是由這些苯環所串起,一旦照到陽光,電子便會自由移動,發出黃色的光。研發人員想:「既然這樣,那讓電子不會移動就好了!」因此,Neopulim中採用的是苯環中加氫而成的「環已烷(cyclohexane)」,該物質有拒絕電子的特性,電子的活動因此減少,才能維持不發黃的透明度。

另外,Neopulim在方便性上更有所提升。既有產品中另外售有「前軀體」,也就是薄膜(Film)成形前的材料。廠商買入後,必須以攝氏400℃加熱6小時以上,使之產生反應,才能製作出薄膜。而Neopulim出廠時就已經完成反應,因此只須以200~250℃加熱30分鐘乾燥溶媒,便可製作薄膜。如此一來,有助於製程的簡化與效率化以及生產設備的簡約化。

不過Neopulim上市時,全球各地連智慧型手機都還沒出現,更別說可撓式顯示器了。皇天不負苦心人,總算等到舊型折疊式手機開始普及時,當時的高層中卻有人抱持質疑的態度。不過,三菱氣體化學表示:「當時已經預測到,可撓式OLED顯示器的時代即將到來。」事實上,該材料從2015年開始便受到業界關注,收到許多海內外廠商的洽詢,只是風潮的到來比預期還慢了點。

Neopulim目前已經實際用於OLED顯示器的基板、電子產品製程中光學鏡片的防汙用薄膜方面。在美國蘋果手機與韓國三星電子等智慧型手機大廠,紛紛投入折疊式螢幕的新產品研發之中,該公司將Neopulim定位於「次世代主力商品」,展開全球性的推廣。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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