“目前的柔性OLED顯示都需要用到聚酰亞胺薄膜，因?yàn)樾枰浅８叩耐该鞫群透哒凵渎省！泵绹?guó) APS公司主席哈里斯教授在“2017首屆中國(guó)柔性顯示技術(shù)（材料）國(guó)際論壇”上接受新材料在線?采訪時(shí)表示，APS希望能在中國(guó)打開更多的市場(chǎng)，此次與新綸科技的合作也是希望盡可能將高科技技術(shù)引入中國(guó)。

哈里斯教授接受采訪

此前的12月11日新綸科技公告稱，公司與阿克倫公司擬設(shè)立立合資公司聚綸材料科技（深圳）有限公司。據(jù)介紹，阿克倫公司將投入“用于液晶顯示器的負(fù)性雙折射聚芳醚酰亞胺薄膜技術(shù)”。

同時(shí)，新綸科技還公告稱，為進(jìn)一步提升公司在光電顯示產(chǎn)業(yè)鏈上的研發(fā)創(chuàng)新能力，通過(guò)資源整合布局下一代柔性顯示材料市場(chǎng)，公司全資子公司香港新綸擬收購(gòu)阿克倫公司45%股權(quán)，收購(gòu)價(jià)款為990萬(wàn)美元。

據(jù)哈里斯教授介紹，聚綸將作為一家以實(shí)現(xiàn)“資源整合”、“引智”和“育人”三大目標(biāo)的高分子材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、孵化的功能性平臺(tái)企業(yè)，以合資公司為開展技術(shù)研發(fā)合作的平臺(tái)和載體，并且通過(guò)公司與高等院校開展共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)合作、自主開發(fā)、委托第三方開發(fā)或雙方協(xié)商一致的其他形式的技術(shù)研發(fā)活動(dòng)，獲取高科技成果，并推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。

“我認(rèn)為聚酰亞胺薄膜一定會(huì)銷售得非常好，因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)得到了非常好的應(yīng)用。” 哈里斯教授強(qiáng)調(diào)說(shuō)，特別是S-Plate會(huì)非常貴，它的采光效果非常好，對(duì)光的要求沒那么高，同時(shí)它的薄膜的尺寸會(huì)非常薄。

據(jù)介紹，APS公司在美國(guó)俄亥俄州的阿克倫，當(dāng)?shù)氐陌⒖藗惔髮W(xué)有高分子科學(xué)學(xué)院和聚合物工程，在俄亥俄薩米特縣已經(jīng)有超過(guò)360家專注聚合物的企業(yè)。APS目前可以提供的產(chǎn)品包括平板顯示器、光學(xué)薄膜、LCD、光互聯(lián)的半撥片，同時(shí)還有高抗壓纖維和高膜量的薄膜。

哈里斯教授也曾任職阿克倫大學(xué)，他在高分子縮聚領(lǐng)域研究超過(guò)30多年，享有國(guó)際知名度，獲得過(guò)超過(guò)30項(xiàng)專利及200項(xiàng)主要科研成果。

柔性O(shè)LED顯示屏具備可彎曲、輕薄抗摔、響應(yīng)快速、使用溫度范圍廣優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍日益廣泛，在智能手表、智能手機(jī)等小尺寸市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，在電視等大尺寸顯示領(lǐng)域，柔性O(shè)LED的應(yīng)用也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。

“阿克倫在這方面恰恰具有極大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于聚酰亞胺薄膜的研究已經(jīng)超過(guò)20年。”哈里斯教授告訴新材料在線?，阿克倫可以設(shè)計(jì)聚合物分子的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)柔性O(shè)LED和滿足OLED照明基本需求的規(guī)格，同時(shí)我們的方法是要給柔性顯示器市場(chǎng)提供材料。

以下為哈里斯教授在“2017首屆中國(guó)柔性顯示技術(shù)（材料）國(guó)際論壇”上的演講速記，新材料在線?整理。

哈里斯教授發(fā)表演講

聚酰亞胺薄膜及其在柔性顯示器中的應(yīng)用

今天我會(huì)著重講講我花了20多年時(shí)間的研究成果，我有好幾頁(yè)的內(nèi)容都會(huì)關(guān)注聚酰亞胺薄膜和柔性顯示器的應(yīng)用。我的演講將會(huì)有這樣幾個(gè)部分，第一部分我會(huì)介紹一下APS的系統(tǒng)，我會(huì)告訴你我們開始是怎么過(guò)來(lái)的，同時(shí)我們這個(gè)系統(tǒng)是怎么生產(chǎn)的，然后是我們?cè)趺磳⑦@個(gè)系統(tǒng)推廣到市場(chǎng)。你可以看到我們?cè)谶@一塊已經(jīng)是從事了非常多年的。第二部分會(huì)談到一個(gè)可溶性，也就是我們的市場(chǎng)，我們主要是想搜尋可溶性聚酰亞胺材料，將其投入到柔性顯示器的使用。同時(shí)也會(huì)談?wù)勲p折射光學(xué)，還有LED無(wú)色基板。

APS歷史沿革

首先簡(jiǎn)單介紹一下我們公司。我們公司在俄亥俄州的阿克倫，在這個(gè)城市有非常多的公司聚焦在聚合物化學(xué)品方面，我們?cè)谶@里也有非常悠久的歷史。同時(shí)也可以看到阿克倫大學(xué)，還有高分子科學(xué)學(xué)院和聚合物工程，這是美國(guó)非常古老的工程，同時(shí)它的規(guī)模也非常大，這個(gè)項(xiàng)目也是非常悠久的。在美國(guó)你可以看到，在俄亥俄州薩米特縣已經(jīng)有超過(guò)360家公司是專注聚合物的。

從2005年到2017年，我們有了很好的發(fā)展，我們?cè)诿绹?guó)已經(jīng)有許多的設(shè)備應(yīng)用到各個(gè)機(jī)構(gòu)中，左邊這幅圖就是我們的實(shí)驗(yàn)圖，同時(shí)我們還有一些試點(diǎn)的地方來(lái)應(yīng)用這些高分子的材料，這樣的試點(diǎn)有超過(guò)60多個(gè)場(chǎng)點(diǎn)，所以你可以看到我們的投入和研究是非常大的，我們專注這一塊的知識(shí)也是非常專業(yè)的。這幾年我們已經(jīng)有300多個(gè)研究項(xiàng)目。程正迪教授會(huì)涉及到這個(gè)非常核心的技術(shù)，就是光學(xué)補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)，也就是涉及到顯示器這一塊，光學(xué)在顯示器當(dāng)中扮演了非常重要的部分，因?yàn)轱@示器好不好，跟光的投影、光的反射有很大的關(guān)系，所以它在這一部分所要做的就是將所有的光學(xué)部分補(bǔ)償?shù)斤@示器當(dāng)中，同時(shí)可以看到我們已經(jīng)推出了很多版面，像X-plate、APS-C2和S-Plate等等，特別是這樣一個(gè)可延伸、可彎曲的界面已經(jīng)應(yīng)用到了很多的智能手機(jī)中。我們的工作會(huì)更多關(guān)注在高分析材料的使用。今天我主要講講高分子材料的應(yīng)用，這些高分子對(duì)所有的顯示器都會(huì)有很大的幫助，我認(rèn)為聚酰亞胺薄膜一定會(huì)銷售得非常好，因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)得到了非常好的應(yīng)用。特別是我剛才所講到的S-Plate會(huì)非常貴，它的采光效果非常好，對(duì)光的要求沒那么高，同時(shí)它的薄膜的尺寸會(huì)非常薄。你們要接觸這樣一個(gè)薄膜，放進(jìn)口袋就可以觸摸得到，這是一個(gè)非常先進(jìn)的技術(shù)，所以它會(huì)非常貴。

來(lái)快速看一下我們主要從事的一些工作，你可以看到我們的工作主要是專注在這幾方面：平板顯示器、光學(xué)薄膜、LCD、光互聯(lián)的半撥片，同時(shí)我們還會(huì)從事高抗壓的纖維。

除此之外我們還做了一些高膜量的薄膜，大概是15GPa的，這是比較高的數(shù)值，杜邦的薄膜也差不多是這樣的情況。我們還有更好的想法做一些高膜量薄膜，除此之外還有一些高溫的復(fù)合樹脂，像一些碳纖維加強(qiáng)的成分，有一些分子復(fù)合物，還有一些尼龍的，我們最終會(huì)生產(chǎn)比較好的分子復(fù)合物。除此之外我們還做了一些光學(xué)和光學(xué)的交聯(lián)系統(tǒng)，這也是我們工作非常重要的一部分。

聚酰亞胺薄膜的柔性應(yīng)用

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究，我們發(fā)現(xiàn)剛性桿的聚酰亞胺經(jīng)過(guò)化學(xué)的處理，最終可以在一些有機(jī)溶劑中實(shí)現(xiàn)可溶，它的分解的溫度也是很高的，我們這邊看到的溫度是585攝氏度，在這邊進(jìn)行一個(gè)分解，有一些系統(tǒng)可以阻隔，然后可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較好的穩(wěn)定性，在585攝氏度的時(shí)候做了一個(gè)測(cè)試，最終我們獲得了一個(gè)比較好的穩(wěn)定性。現(xiàn)在我們重新發(fā)現(xiàn)了這種新型的組合，它可以和聚酰亞胺一起做加工，最終獲得一個(gè)可溶的聚合物，這個(gè)聚合物甚至是在同溶劑都可溶的。生成這些薄膜之后，我們研究這些不同薄膜的特性，比如說(shuō)平鋪這些物質(zhì)它的面內(nèi)取向是什么樣的，是不是有一些畸形還有收縮的現(xiàn)象。這是非常重要的，當(dāng)我們拉伸這個(gè)聚合物薄膜的時(shí)候，我們會(huì)看到這個(gè)面內(nèi)的取向?qū)R的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象實(shí)際上是我們?cè)诓粩嗵剿鬟^(guò)程中找到的一個(gè)解決方案。它的面內(nèi)和面外的反射指數(shù)是不一樣的，這邊還有一個(gè)負(fù)的雙向折射，如果你把這個(gè)薄膜進(jìn)行拉伸，這里有一個(gè)面內(nèi)的雙向折射。

我剛才也提到它們的透射率是比較高的，350納米的級(jí)別就有一個(gè)比較好的透射率。

我們研究了光學(xué)的特性，做了很多次的實(shí)驗(yàn)，比較了6FDA和PFMB對(duì)于剛性的影響，6FDA在這里有第二次扭曲，第二次扭曲之后我們?cè)黾恿藙傂裕珻TE也變得非常低，變成18PPM/攝氏度，現(xiàn)在有更加好的UMB，也更加穩(wěn)定，總的來(lái)說(shuō)它的特性也是比較好的，最后得出的聚合物的性能是更好的。在這里向大家展示的是這邊有一個(gè)基團(tuán)，這個(gè)基團(tuán)會(huì)影響到組裝的密度，如果你有小的基團(tuán)，可以看到我們所有的步驟都慢慢上升，從大到小進(jìn)行變化，當(dāng)它們?cè)絹?lái)越近的時(shí)候，都會(huì)有更加多的CTE或者說(shuō)更加低的CTE。

我們用VA模式的LED負(fù)片補(bǔ)償膜，這樣的方法可以影響到UNB和CTE的主要參數(shù)。隨著煉鋼度的線性增加，會(huì)看到有這樣一個(gè)情況，也就是所UNB的增加和CTE的下降。我們也會(huì)用兩種方式來(lái)研究，隨著包裝密度的降低，我們同樣會(huì)有這樣一個(gè)負(fù)片補(bǔ)償膜的形式。同時(shí)你可以看到這里的UNB也會(huì)有減少，而CTE會(huì)增加。

用于柔性LCD基本的聚酰亞胺樹脂的物質(zhì)，前面已經(jīng)講了很多，它的性能也非常明顯，而且它的透明度會(huì)非常高，尤其是達(dá)到427度和440度的對(duì)比，它們的透明度依然可以超過(guò)85%，而這樣一個(gè)尺寸我們精確到了400納米的范圍。你也可以看到CTE是在62—65之間。

這個(gè)性能是關(guān)于所有的柔性O(shè)LED基材用樹脂的基本性能情況，可以看到這里的表現(xiàn)非常好，它的彎度能力會(huì)變得比以前更強(qiáng)，還有抗拉的強(qiáng)度也會(huì)非常強(qiáng)，同時(shí)它也是溶于水的，這是常見的有機(jī)溶劑。你可以看到這也是一種耐化學(xué)性的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)30分鐘之后，超過(guò)300攝氏度才會(huì)體現(xiàn)出這樣一個(gè)超性能，也就是我們的耐化性能。可以看到這是我們生產(chǎn)薄膜的過(guò)程，我們鑄造的是APS-2004卷對(duì)卷薄膜，我們生產(chǎn)的是大概30厘米寬、50微米厚的基材。

再談?wù)剟倓倹]有說(shuō)完的柔性O(shè)LED聚酰亞胺物質(zhì)。要使用這樣一個(gè)物質(zhì)，也就是說(shuō)柔性O(shè)LED照明光的提取需要以下的要求，它要非常高的透明度，同時(shí)它的高折射率的指數(shù)也是非常高的，同時(shí)它的Tgs也是非常高的。還有其它的特點(diǎn)，比如說(shuō)它的熱穩(wěn)定性也非常高，同時(shí)它也是非常容易處理的。而這樣一種方法已經(jīng)在用于OLED燈的原型當(dāng)中。

我們希望通過(guò)這樣一個(gè)展示讓你們知道，我們這個(gè)公司所從事這方面工作的成功性，希望能在中國(guó)打開更多的市場(chǎng)，讓更多的公司能夠參與到這個(gè)項(xiàng)目中，同時(shí)我們希望能夠?qū)⑽覀冞@樣一個(gè)高科技的技術(shù)引入到中國(guó)，能做更大的推廣。