Kako sklopivi zasloni postaju sve tanji, staklo se ne može optimizirati samo za tankost
Ultra{0}}tanko staklo, ili UTG, postalo je važna podloga za sklopive zaslone. Nakon što se smanji na iznimno malu debljinu, staklo se može savijati zadržavajući dobru prozirnost, ravnost površine i taktilnu kvalitetu.
Međutim, što staklo postaje tanje, to je osjetljivije na ogrebotine, lokalni pritisak i oštećenja od udarca. Padovi, opetovano savijanje i pritisak stranih čestica mogu uzrokovati postupno širenje mikroskopskih defekata i na kraju prerastanje u pukotine.
Ultra{0}}tanko staklo stoga obično zahtijeva dodatni zaštitni sloj. Konvencionalni polietilen tereftalatni ili PET filmovi zreli su i relativno ih je lako obraditi, ali kod čestog savijanja mogu naići na probleme kao što su gužvanje, raslojavanje i opadanje dugoročne-optičke stabilnosti. Zaštitni materijali sljedeće-generacije moraju činiti više od jednostavnog prekrivanja staklene površine. Također moraju osigurati pojačanje, amortizaciju i kontrolu oštećenja.
Ovdje poliuretanski premazi mogu ponuditi nove mogućnosti.
Nedavna studija objavljena uNapredak u organskim premazimapredstavili su trofunkcionalni poliuretanski akrilat na bazi polieteramina-ili PEUA, UV-stvrdnjavajući premaz dizajniran za izravnu primjenu na ultra-tanko staklo.
Tijekom testiranja, ultra{1}}prevučeno PEUA{0}}ultratanko staklo dovršilo je 200.000 ciklusa presavijanja prema unutra-pri radijusu savijanja od 3 mm bez vidljivog nabora ili raslojavanja premaza. Pod većim radijusom savijanja od 1,5 mm, premaz je izbjelio naprezanjem, ali njegova se prozirnost mogla vratiti kratkom toplinskom obradom.
Kako se visoki modul i visoka žilavost mogu postići istovremeno?
Zaštitni materijali za sklopive zaslone suočeni su s temeljnom kontradikcijom. Ako je materijal previše krut, može puknuti tijekom savijanja. Ako je premekan, možda neće moći adekvatno poduprijeti staklo i može postati podložan udubljenju i trajnom gužvanju.
PEUA smola razvijena u studiji sintetizirana je prvenstveno iz hidroksietil akrilata, izoforon diizocijanata i polieteramina, nakon čega je uslijedilo UV stvrdnjavanje kako bi se formirala umrežena mreža.
Kruti segmenti izrađeni od IPDI pružaju strukturnu potporu, pomažući poboljšanju modula i otpornosti na deformacije. Fleksibilni lanci od polieteramina apsorbiraju i raspršuju energiju koja se stvara tijekom savijanja i udara, smanjujući lokaliziranu koncentraciju naprezanja. Zajedno, ove komponente stvaraju ravnotežu između krutosti i žilavosti.
Premaz je zadržao optičku propusnost veću od 92% na valnoj duljini od 550 nm, dosegao modul pohrane od približno 2,18 GPa i zabilježio temperaturu prijelaza u staklo-od oko 140 stupnjeva. Sloj premaza debljine približno 40 μm povećao je visinu sloma pri-padu olovke ultra-tankog stakla za 16 cm.
Promjena načina kvara je posebno vrijedna pažnje. Kada je nezaštićeno ultra{1}}tanko staklo izloženo udaru, mogu nastati radijalne pukotine koje se brzo šire po površini. Nakon nanošenja PEUA premaza vjerojatnije je da će oštećenje ostati kao lokalizirano udubljenje bez kontinuiranog širenja pukotine.
Premaz stoga čini više od dodavanja još jednog sloja debljine. Mijenja način na koji se energija udarca prenosi u staklo ispod.
Slika 2. Shema koja prikazuje kako poliuretanski akrilatni premaz može rasporediti napon savijanja preko ultra-tanke staklene strukture. AI-generirana slika; debljine slojeva nisu u mjerilu.