韩国生产技术研究院(KITECH)成功开发出基于氟基聚酰亚胺的光学膜，解决了可折叠显示屏存在的褶皱问题。

根据韩媒Newsis报道，韩国生产技术研究院环保融合材料研究部洪成宇博士研究团队8月10日表示，研究团队开发出了在保持现有玻璃基板材料的光特性的同时，具有弯曲可靠性的高强度透明柔性光学膜。

显示屏折叠时，内侧会产生压缩力，外侧会产生拉伸力，因此，反复折叠显示屏会导致表面碎裂、裂纹、褶皱现象。

(资料图)

能够解决这些问题的代表性光学新材料之一，就是基于塑料的“柔性光学膜”。

可折叠显示中使用的柔性光学膜应采用与通用塑料相比具备出色的物性及特性的工程塑料。

聚酰亚胺(Polyimide)是代表性的工程塑料，它形成了一种被称为电荷移动复合体(Charge Transfer Complex:CTC)的独特结构，相比通用塑料及普通的工程塑料，其机械物性尤为卓越。

此外，聚酰亚胺材料复原力较好，且耐冲击，通过连续制膜工艺，可以制成薄膜的形式，实现轻薄柔性的显示。

相反，由于CTC易于吸收低波长带的光的结构特性，因此它有一个致命的缺点，就是薄膜呈黄色。

这种现象被称为聚酰亚胺机械性能与光性能之间的权衡(Trade-Off)，是应用于包括笔记本电脑、电视和可折叠智能手机在内的柔性（Flaxible）产品系列的最大问题。

洪成宇博士研究团队通过CTC控制克服了这种Trade-Off，成功研制出具有全球一流水准的特性的新型氟类聚酰亚胺。

首先，研究团队在聚酰亚胺导入体积较大的碳化氟，通过降低由于CTC而强力结合的聚酰亚胺链间距离的方式，确保了光特性。

同时，为了解决与控制物理距离成正比的机械质量降低的问题，通过提高聚酰亚胺链之间的氢键和金属离子键概率的方式，从而放大CTC的相互作用力，克服了Trade-Off现象。

其结果是，研究团队研发出弹性系数超过8GPa，整体透过率达到90%，黄色指数3以下，反复折叠20万次以上，具有柔韧性及弯曲可靠性的光学膜，且不会发生任何碎裂、裂纹和褶皱现象。

特别是引入碳化氟组的透明聚酰亚胺含有氟原子，因此被列为氟系聚酰亚胺，氟系聚酰亚胺是韩国对日本三大出口管制品种之一，是用于新一代显示开发的关键材料。

主导此次研究的洪成宇博士表示：“作为新一代显示器开发的核心材料，也是韩国国产化迫在眉睫的材料，因此关注到了氟系聚酰亚胺”，并称“基于所取得的成果，将致力于开发应用于可穿戴、可伸缩等柔性显示屏材料的开发。“

另外，此次研究成果刊登在材料领域国际学术杂志“Advanced Functional Materials“上，并被选定为今年5月份的封面期刊。

关键词： 聚酰亚胺 工程塑料 生产技术