폴더블 디스플레이가 얇아지면서 유리는 얇음만으로는 최적화될 수 없습니다
초박형 유리(UTG)는-폴더블 디스플레이의 중요한 기판이 되었습니다. 매우 얇은 두께로 감소된 유리는 우수한 투명성, 표면 평탄성 및 촉각 품질을 유지하면서 구부러질 수 있습니다.
그러나 유리가 얇아질수록 긁힘, 국부적인 압력 및 충격 손상에 더욱 민감해집니다. 낙하, 반복적인 접힘, 이물질의 압력으로 인해 미세한 결함이 점차 확대되어 결국 균열로 발전할 수 있습니다.
따라서 초-유리에는 일반적으로 추가 보호층이 필요합니다. 기존의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름은 성숙도가 높고 상대적으로 가공이 쉽지만 자주 접으면 주름, 박리 및 장기 광학 안정성 저하와 같은 문제가 발생할 수 있습니다-. 차세대-세대 보호재는 단순히 유리 표면을 덮는 것 이상의 역할을 해야 합니다. 또한 보강, 완충 및 손상 제어 기능도 제공해야 합니다.
이것이 폴리우레탄 코팅이 새로운 가능성을 제공할 수 있는 곳입니다.
최근에 발표된 연구유기 코팅의 발전초박형 유리에 직접 도포하기 위해 설계된 삼관능성 폴리에테르아민-기반 폴리우레탄 아크릴레이트 또는 PEUA, UV{1}}경화성 코팅을 출시했습니다.
테스트에서 PEUA-코팅된 초박형 유리는 눈에 띄는 주름이나 코팅 박리 없이 3mm의 굽힘 반경에서 200,000번의 안쪽-접힘 주기를 완료했습니다. 1.5mm의 더 심한 굽힘 반경에서 코팅은 응력 백화 현상을 나타냈지만 짧은 열처리를 통해 투명성을 회복할 수 있었습니다.
높은 모듈러스와 높은 인성을 동시에 달성할 수 있는 방법은 무엇입니까?
폴더블 디스플레이 보호재는 근본적인 모순에 직면해 있습니다. 재료가 너무 단단하면 접을 때 깨질 수 있습니다. 너무 부드러우면 유리를 적절하게 지지하지 못하고 움푹 들어가거나 영구적인 주름이 생길 수 있습니다.
이번 연구에서 개발된 PEUA 수지는 주로 하이드록시에틸 아크릴레이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 폴리에테르아민을 사용하여 합성한 후 UV 경화를 통해 가교 네트워크를 형성했습니다.
IPDI로 형성된 견고한 세그먼트는 구조적 지지를 제공하여 모듈러스와 변형 저항성을 향상시킵니다. 유연한 폴리에테르아민 사슬은 굽힘 및 충격 중에 발생하는 에너지를 흡수 및 분산시켜 국부적인 응력 집중을 줄입니다. 이러한 구성 요소가 함께 강성과 인성 사이의 균형을 만듭니다.
코팅은 550 nm의 파장에서 92% 이상의 광학 투과율을 유지했으며 약 2.18 GPa의 저장 탄성률에 도달했으며 약 140도의 유리{3}}전이 온도를 기록했습니다. 두께가 약 40μm인 코팅층은 초박형 유리의 펜-낙하 충격 실패 높이를-16cm 증가시켰습니다.
특히 실패 모드의 변화가 주목할 만합니다. 보호되지 않은 초박형 유리가 충격을 받으면 표면 전체에 빠르게 퍼지는 방사형 균열이 발생할 수 있습니다. PEUA 코팅을 적용한 후에는 지속적인 균열 전파 없이 국부적인 압흔으로 손상이 남을 가능성이 더 높습니다.
따라서 코팅은 또 다른 두께의 층을 추가하는 것 이상의 역할을 합니다. 이는 충격 에너지가 기본 유리로 전달되는 방식을 변경합니다.
그림 2. 폴리우레탄 아크릴레이트 코팅이 어떻게 초박형 유리 구조 전체에 굽힘 응력을 분산시킬 수 있는지 보여주는 개략도. AI-생성 이미지; 레이어 두께는 일정하지 않습니다.