Како склопиви дисплеји постају тањи, стакло се не може оптимизовати само за танкоћу
Ултра-танко стакло, или УТГ, постало је важна подлога за склопиве екране. Након што се смањи на изузетно малу дебљину, стакло се може савијати уз задржавање добре провидности, равности површине и тактилног квалитета.
Међутим, што стакло постаје тање, то је осетљивије на огреботине, локализовани притисак и оштећења од удара. Капи, поновљено савијање и притисак страних честица могу проузроковати да се микроскопски дефекти постепено шире и на крају развију у пукотине.
Због тога ултра{0}}танко стакло обично захтева додатни заштитни слој. Конвенционалне фолије од полиетилен терефталата, или ПЕТ, су зреле и релативно лаке за обраду, али при честом савијању могу наићи на проблеме као што су гужвање, раслојавање и опадање дуготрајне-оптичке стабилности. Заштитни материјали нове{4}}генерације морају учинити више од једноставног покривања стаклене површине. Такође морају да обезбеде појачање, амортизацију и контролу оштећења.
Овде полиуретански премази могу понудити нове могућности.
Недавна студија објављена уНапредак у органским премазимапредставио је трифункционални полиетерамин-полиуретански акрилат или ПЕУА, УВ-очврсти премаз дизајниран за директну примену на ултра-танко стакло.
Током тестирања, ПЕУА{0}}утратанко{1}}обложено стакло је завршило 200.000 циклуса савијања према унутра{4}}у радијусу савијања од 3 мм без видљивих гужвања или раслојавања премаза. Под већим радијусом савијања од 1,5 мм, премаз је развио избељивање под напоном, али се његова транспарентност могла вратити кратким термичким третманом.
Како се истовремено може постићи висок модул и висока чврстоћа?
Заштитни материјали за склопиве дисплеје суочавају се са фундаменталном контрадикцијом. Ако је материјал превише крут, може да пукне током савијања. Ако је превише мекан, можда неће адекватно да подупре стакло и може постати подложан удубљењима и трајним гужвањима.
ПЕУА смола развијена у студији синтетизована је првенствено од хидроксиетил акрилата, изофорон диизоцијаната и полиетерамина, након чега је уследило УВ очвршћавање да би се формирала умрежена мрежа.
Крути сегменти формирани од ИПДИ-а пружају структурну подршку, помажући да се побољша модул и отпорност на деформације. Флексибилни полиетерамински ланци апсорбују и расипају енергију која се ствара током савијања и удара, смањујући локализовану концентрацију напрезања. Заједно, ове компоненте стварају равнотежу између крутости и жилавости.
Премаз је одржавао оптичку пропусност од више од 92% на таласној дужини од 550 нм, достигао модул складиштења од приближно 2,18 ГПа и забележио температуру преласка стакла{3}} од око 140 степени. Слој премаза дебљине приближно 40 μм повећао је висину оловке-ударног удара ултра{8}}за 16 цм.
Промена режима квара је посебно вредна пажње. Када је незаштићено ултра{1}}танко стакло изложено удару, оно може да развије радијалне пукотине које се брзо шире по површини. Након наношења ПЕУА премаза, већа је вероватноћа да ће оштећење остати као локализовано удубљење без даљег ширења пукотине.
Премаз стога чини више од додавања још једног слоја дебљине. Он мења начин на који се енергија удара преноси у стакло испод.
Слика 2. Шема која показује како полиуретански акрилатни премаз може да распореди напон савијања преко ултра-стакљене структуре. АИ-генерисана слика; дебљине слојева нису у размери.