APS携手新纶科技,聚焦柔性显示

“目前的柔性OLED显示都需要用到聚酰亚胺薄膜，因为需要非常高的透明度和高折射率。”美国 APS公司主席哈里斯教授在“2017首届中国柔性显示技术（材料）国际论坛”上接受新材料在线®采访时表示，APS希望能在中国打开更多的市场，此次与新纶科技的合作也是希望尽可能将高科技技术引入中国。

哈里斯教授接受采访

此前的12月11日新纶科技公告称，公司与阿克伦公司拟设立立合资公司聚纶材料科技（深圳）有限公司。据介绍，阿克伦公司将投入“用于液晶显示器的负性双折射聚芳醚酰亚胺薄膜技术”。

同时，新纶科技还公告称，为进一步提升公司在光电显示产业链上的研发创新能力，通过资源整合布局下一代柔性显示材料市场，公司全资子公司香港新纶拟收购阿克伦公司45%股权，收购价款为990万美元。

据哈里斯教授介绍，聚纶将作为一家以实现“资源整合”、“引智”和“育人”三大目标的高分子材料产业技术研发、孵化的功能性平台企业，以合资公司为开展技术研发合作的平台和载体，并且通过公司与高等院校开展共建联合实验室进行技术合作、自主开发、委托第三方开发或双方协商一致的其他形式的技术研发活动，获取高科技成果，并推动和实现科技成果的产业化和市场化。

“我认为聚酰亚胺薄膜一定会销售得非常好，因为这个技术得到了非常好的应用。” 哈里斯教授强调说，特别是S-Plate会非常贵，它的采光效果非常好，对光的要求没那么高，同时它的薄膜的尺寸会非常薄。

据介绍，APS公司在美国俄亥俄州的阿克伦，当地的阿克伦大学有高分子科学学院和聚合物工程，在俄亥俄萨米特县已经有超过360家专注聚合物的企业。APS目前可以提供的产品包括平板显示器、光学薄膜、LCD、光互联的半拨片，同时还有高抗压纤维和高膜量的薄膜。

哈里斯教授也曾任职阿克伦大学，他在高分子缩聚领域研究超过30多年，享有国际知名度，获得过超过30项专利及200项主要科研成果。

柔性OLED显示屏具备可弯曲、轻薄抗摔、响应快速、使用温度范围广优点，其应用范围日益广泛，在智能手表、智能手机等小尺寸市场已经进入爆发式增长阶段，在电视等大尺寸显示领域，柔性OLED的应用也在稳步增长。

而柔性显示的关键在于采用聚酰亚胺基板替代不易弯折的玻璃基板，需具备优异的耐热性能和尺寸稳定性。

“阿克伦在这方面恰恰具有极大的优势，对于聚酰亚胺薄膜的研究已经超过20年。”哈里斯教授告诉新材料在线®，阿克伦可以设计聚合物分子的结构，设计柔性OLED和满足OLED照明基本需求的规格，同时我们的方法是要给柔性显示器市场提供材料。

以下为哈里斯教授在“2017首届中国柔性显示技术（材料）国际论坛”上的演讲速记，新材料在线®整理。

哈里斯教授发表演讲

聚酰亚胺薄膜及其在柔性显示器中的应用

今天我会着重讲讲我花了20多年时间的研究成果，我有好几页的内容都会关注聚酰亚胺薄膜和柔性显示器的应用。我的演讲将会有这样几个部分，第一部分我会介绍一下APS的系统，我会告诉你我们开始是怎么过来的，同时我们这个系统是怎么生产的，然后是我们怎么将这个系统推广到市场。你可以看到我们在这一块已经是从事了非常多年的。第二部分会谈到一个可溶性，也就是我们的市场，我们主要是想搜寻可溶性聚酰亚胺材料，将其投入到柔性显示器的使用。同时也会谈谈双折射光学，还有LED无色基板。

APS历史沿革

首先简单介绍一下我们公司。我们公司在俄亥俄州的阿克伦，在这个城市有非常多的公司聚焦在聚合物化学品方面，我们在这里也有非常悠久的历史。同时也可以看到阿克伦大学，还有高分子科学学院和聚合物工程，这是美国非常古老的工程，同时它的规模也非常大，这个项目也是非常悠久的。在美国你可以看到，在俄亥俄州萨米特县已经有超过360家公司是专注聚合物的。

从2005年到2017年，我们有了很好的发展，我们在美国已经有许多的设备应用到各个机构中，左边这幅图就是我们的实验图，同时我们还有一些试点的地方来应用这些高分子的材料，这样的试点有超过60多个场点，所以你可以看到我们的投入和研究是非常大的，我们专注这一块的知识也是非常专业的。这几年我们已经有300多个研究项目。程正迪教授会涉及到这个非常核心的技术，就是光学补偿的技术，也就是涉及到显示器这一块，光学在显示器当中扮演了非常重要的部分，因为显示器好不好，跟光的投影、光的反射有很大的关系，所以它在这一部分所要做的就是将所有的光学部分补偿到显示器当中，同时可以看到我们已经推出了很多版面，像X-plate、APS-C2和S-Plate等等，特别是这样一个可延伸、可弯曲的界面已经应用到了很多的智能手机中。我们的工作会更多关注在高分析材料的使用。今天我主要讲讲高分子材料的应用，这些高分子对所有的显示器都会有很大的帮助，我认为聚酰亚胺薄膜一定会销售得非常好，因为这个技术得到了非常好的应用。特别是我刚才所讲到的S-Plate会非常贵，它的采光效果非常好，对光的要求没那么高，同时它的薄膜的尺寸会非常薄。你们要接触这样一个薄膜，放进口袋就可以触摸得到，这是一个非常先进的技术，所以它会非常贵。

来快速看一下我们主要从事的一些工作，你可以看到我们的工作主要是专注在这几方面：平板显示器、光学薄膜、LCD、光互联的半拨片，同时我们还会从事高抗压的纤维。

除此之外我们还做了一些高膜量的薄膜，大概是15GPa的，这是比较高的数值，杜邦的薄膜也差不多是这样的情况。我们还有更好的想法做一些高膜量薄膜，除此之外还有一些高温的复合树脂，像一些碳纤维加强的成分，有一些分子复合物，还有一些尼龙的，我们最终会生产比较好的分子复合物。除此之外我们还做了一些光学和光学的交联系统，这也是我们工作非常重要的一部分。

聚酰亚胺薄膜的柔性应用

经过长期研究，我们发现刚性杆的聚酰亚胺经过化学的处理，最终可以在一些有机溶剂中实现可溶，它的分解的温度也是很高的，我们这边看到的温度是585摄氏度，在这边进行一个分解，有一些系统可以阻隔，然后可以实现一个比较好的稳定性，在585摄氏度的时候做了一个测试，最终我们获得了一个比较好的稳定性。现在我们重新发现了这种新型的组合，它可以和聚酰亚胺一起做加工，最终获得一个可溶的聚合物，这个聚合物甚至是在同溶剂都可溶的。生成这些薄膜之后，我们研究这些不同薄膜的特性，比如说平铺这些物质它的面内取向是什么样的，是不是有一些畸形还有收缩的现象。这是非常重要的，当我们拉伸这个聚合物薄膜的时候，我们会看到这个面内的取向对齐的现象，这种现象实际上是我们在不断探索过程中找到的一个解决方案。它的面内和面外的反射指数是不一样的，这边还有一个负的双向折射，如果你把这个薄膜进行拉伸，这里有一个面内的双向折射。

我刚才也提到它们的透射率是比较高的，350纳米的级别就有一个比较好的透射率。

我们研究了光学的特性，做了很多次的实验，比较了6FDA和PFMB对于刚性的影响，6FDA在这里有第二次扭曲，第二次扭曲之后我们增加了刚性，CTE也变得非常低，变成18PPM/摄氏度，现在有更加好的UMB，也更加稳定，总的来说它的特性也是比较好的，最后得出的聚合物的性能是更好的。在这里向大家展示的是这边有一个基团，这个基团会影响到组装的密度，如果你有小的基团，可以看到我们所有的步骤都慢慢上升，从大到小进行变化，当它们越来越近的时候，都会有更加多的CTE或者说更加低的CTE。

我们用VA模式的LED负片补偿膜，这样的方法可以影响到UNB和CTE的主要参数。随着炼钢度的线性增加，会看到有这样一个情况，也就是所UNB的增加和CTE的下降。我们也会用两种方式来研究，随着包装密度的降低，我们同样会有这样一个负片补偿膜的形式。同时你可以看到这里的UNB也会有减少，而CTE会增加。

用于柔性LCD基本的聚酰亚胺树脂的物质，前面已经讲了很多，它的性能也非常明显，而且它的透明度会非常高，尤其是达到427度和440度的对比，它们的透明度依然可以超过85%，而这样一个尺寸我们精确到了400纳米的范围。你也可以看到CTE是在62—65之间。

这个性能是关于所有的柔性OLED基材用树脂的基本性能情况，可以看到这里的表现非常好，它的弯度能力会变得比以前更强，还有抗拉的强度也会非常强，同时它也是溶于水的，这是常见的有机溶剂。你可以看到这也是一种耐化学性的物质，经过30分钟之后，超过300摄氏度才会体现出这样一个超性能，也就是我们的耐化性能。可以看到这是我们生产薄膜的过程，我们铸造的是APS-2004卷对卷薄膜，我们生产的是大概30厘米宽、50微米厚的基材。

再谈谈刚刚没有说完的柔性OLED聚酰亚胺物质。要使用这样一个物质，也就是说柔性OLED照明光的提取需要以下的要求，它要非常高的透明度，同时它的高折射率的指数也是非常高的，同时它的Tgs也是非常高的。还有其它的特点，比如说它的热稳定性也非常高，同时它也是非常容易处理的。而这样一种方法已经在用于OLED灯的原型当中。

我们希望通过这样一个展示让你们知道，我们这个公司所从事这方面工作的成功性，希望能在中国打开更多的市场，让更多的公司能够参与到这个项目中，同时我们希望能够将我们这样一个高科技的技术引入到中国，能做更大的推广。