制程保护材料的性能及其运用场景研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：蔡磊（1977），男，汉族，本科籍，江苏斯瑞达材料技术股份有限公司研究方向（或主要从事工作）为高分子复合材料的研发，制造，销售。-75-制程保护材料的性能及其运用场景研究 蔡 磊 江苏斯瑞达材料技术股份有限公司，江苏 盐城 224031 摘要：摘要：本文探讨了显示应用的保护材料，重点关注聚氨酯（PU）和硅解决方案之间的比较分析。在显示行业对先进保护技术日益增长的背景下，该研究旨在阐明材料选择中的关键考虑因素。通过采用详细的比较框架，研究调查了视觉和触感影响、安装过程以及环境可持续性。相较于传统的 PU 解决方案，基于硅的材料表现出更强的优势，展现了自愈合性能、安装便捷性和生态可持续性。这些发现不仅对于指导显示技术中的材料选择具有重要意义，而且突显了未来创新的机会。研究预计，该领域的持续研究将有助于推动显示技术的进步，提供更耐久、高性能和环保的解决方案。关键词：关键词：聚氨酯；硅解决方案；保护材料；显示应用 中图分类号：中图分类号：TQ127.2 1 概述 近年来，显示技术的迅猛发展，特别是在有机发光二极管（OLED）显示领域，需要保护材料的平行进步。传统的 OLED 显示屏制程保护胶带的应用对于屏幕免受可能损害其完整性的外部因素起到了关键作用。这些保护措施在增强OLED屏幕的耐久性和可靠性方面发挥着至关重要的作用，可防范划痕、污染物和有害紫外线引起的潜在损害。制程保护材料，如传统的 OLED保护胶带，在 OLED 显示屏的制造和维护中发挥了重要作用。这些材料具有一系列特征，包括抗刮伤性、抗污染能力、抗紫外线性和高透明度。这些材料的应用通常涉及使用聚氨酯（PU）解决方案，这是一种被广泛采用的方法，尽管具有一些优势，但在视觉影响、安装挑战和保护能力方面存在一定的局限性。该研究的重要性在于解决传统发光二极管保护胶带的固有局限性，特别是采用聚氨酯为基础的解决方案。随着对高质量显示的需求不断增长，对改进保护材料的需求变得至关重要。这项研究旨在探讨并评估一种创新的替代方法，即基于硅的保护材料，该材料相对于聚氨酯具有潜在优势。该研究力图为这些材料的比较分析提供有价值的见解，重点关注它们在视觉和触感上的影响、安装和拆卸过程以及整体的保护能力。通过理解和强调传统和创新保护解决方案的优势和缺点，这项研究旨在为行业实践提供信息，增强产品的可持续性，并为显示保护领域未来的进展奠定基础。2 传统 OLED 保护胶带的特性 2.1 常见特征 传统OLED保护胶带展示了一系列对于其在保护显示屏中的有效性至关重要的共同特征。首先，这些胶带专注于抗刮擦性，通过采用高抗刮擦性材料构建坚固的屏障，防止 OLED 显示在正常使用过程中遭受潜在的磨损。这种高抗刮擦性材料的应用确保了屏幕的长期视觉清晰度，有助于显示器的整体寿命。此外，这些胶带展现出抗紫外线性，保护 OLED 屏幕免受紫外辐射可能带来的有害影响。这一特性对于保持 OLED 显示器的生动色彩和结构完整性至关重要，符合显示行业对严格质量标准的要求。抗刮擦性:抗刮擦性是传统 OLED 保护胶带的基本特征，依赖于先进的材料配方。通过减轻偶然划痕的影响，这些胶带保持了显示的原始质量，为终端用户提供了持续视觉卓越性的保证。考虑到采用 OLED 技术的设备的高触感性质，这一属性尤为重要，因为其易受刮擦的固有性质。抗紫外线性:抗紫外线性是另一个值得关注的特征，强调了对长期显示性能的承诺。通过专门的涂层或材料，传统保护胶带充当了对抗紫外线辐射的屏障，这是一种常见的环境因素。这种抵抗不仅延长了 OLED中国科技期刊数据库 工业 A-76-显示器的寿命，而且确保用户在产品寿命周期内始终体验一致而准确的颜色表示，符合现代显示技术的严格视觉标准。2.2 局限性 尽管具有优越的特性，传统 OLED 保护胶带仍存在一些需要考虑的局限性。在应用过程中气泡的形成是一个值得关注的问题。这些胶带的粘附性质，虽然对于有效的保护至关重要，但可能导致气泡在胶带和显示表面之间形成，潜在地影响视觉美感和用户的触感体验。气泡的形成:气泡的产生与实现无缝和视觉最佳应用的挑战相关。这些气泡不仅阻碍了显示的美观性，还可能影响整体用户体验，引发对安装过程效果和对胶带应用方法的改进的质疑。安装和拆卸的挑战:此外，在传统 OLED 保护胶带的安装和拆卸过程中存在一些挑战。应用这些胶带的复杂过程要求高度的精确度，而在安装过程中出现的错误可能导致用户不满。此外，它们的拆卸可能会带来困难，潜在地损害显示表面。这一双重挑战突显了在应用和拆卸方法方面的进展的需求，以提高传统保护解决方案的用户友好性。3 聚氨酯（PU）保护解决方案简介 3.1 PU 在显示保护中的作用 聚氨酯（PU）在显示保护方面具有历史悠久而关键的作用，特别是在 OLED 技术领域。以其多功能和适应性而闻名的 PU 广泛应用于保护解决方案的制定，旨在保持 OLED 屏幕的完整性。PU 在显示保护中的多面作用不仅限于物理屏蔽，还包括抗刮擦性、防污染能力和抗紫外线性等方面。PU 在 OLED 显示中的历史应用强调了其在显示行业保护解决方案中的确立地位。PU 在 OLED 显示中的历史应用根植于其解决显示技术关键挑战的能力。PU 的柔性使其能够无缝贴合屏幕的轮廓，确保形成均匀的保护层。此外，其应用在减轻划痕和磨损方面发挥了关键作用，有助于提高OLED 显示器的耐久性。作为经过时间验证的材料，PU已经证明了与 OLED 显示器复杂制造过程的兼容性，使其成为显示技术保护解决方案演进中的重要角色1。3.2 缺点和局限性 一个值得注意的局限性涉及PU基保护解决方案引入的视觉和触感影响。PU 的应用可能改变显示的视觉美感，可能影响颜色准确性和视觉清晰度。此外，对于终端用户而言，PU 的柔性可能无法准确复制原始显示表面的触感体验。这些影响要求在保护和保持显示的预期用户体验之间取得谨慎的平衡。尽管在历史上 PU 表现出色，但在某些情况下，它表现出有限的保护能力。PU 可能对普通划痕和轻微冲击提供一定防护，但在面对更大的物理挑战时，其保护效果就会减弱。大的冲击或激烈的物理损害可能超出 PU 的保护能力范围，使显示器变得脆弱。这一局限性强调了在保护材料方面持续创新的必要性，以满足不断发展的显示技术需求。4 创新：基于硅的保护材料 4.1 胜过聚氨酯的优势 基于硅的保护材料的出现标志着在显示保护领域的重大创新，相较于传统聚氨酯（PU）解决方案具有独特的优势。一个显著的优势在于硅基材料固有的自愈合性质。与 PU 不同，硅具有自主修复轻微划痕和损坏的能力，有助于保持显示屏的原始状态。这种自我修复能力不仅增强了显示的美观寿命，还提供了积极主动的解决方案，以减轻与外部应力相关的视觉和触感影响。硅基保护材料的自愈合性质体现了一项突破性的特征。通过分子重组，该材料具有从表面损伤中恢复的能力，确保保护层保持完整。这种特性与 PU 形成鲜明对比，提供了一种动态和适应性的防御机制，与不断发展的显示技术期望相一致。此外，硅基保护材料通过其薄而柔软的特性区别于众。硅的固有柔韧性使其能够与显示表面无缝结合，精确适应屏幕的轮廓。这确保了均匀的保护层，同时不影响用户的触感体验。薄型设计进一步提升了显示的美观吸引力，解决了与更大体积的保护解决方案相关的视觉美感变化的问题2。4.2 增强的耐久性和用户体验 硅的固有特性提供了超越传统PU解决方案的耐磨性。该材料对日常磨损表现出弹性，确保了长时间的保护而不显示明显的退化迹象。这种提高的耐磨性增强了保护层的整体健壮性，迎合了现代高触摸显示器的需求。此外，基于硅的保护材料的便捷安装和拆卸简化中国科技期刊数据库 工业 A-77-了用户体验。该材料的适应性促进了简单的应用过程，减少了安装过程中出现错误的可能性。同时，拆卸过程变得简单，最小化了对显示表面造成损害的风险。这种用户友好的特性解决了与保护解决方案的安装和拆卸相关的挑战，进一步提升了基于硅创新在显示保护中的实用性和吸引力3。5 聚氨酯和硅解决方案的比较分析 5.1 视觉和触感影响 对聚氨酯（PU）和硅解决方案进行仔细的比较分析揭示了它们在显示表面的视觉和触感影响方面的明显差异。在视觉和触感影响领域，一个显著的区别在于在应用PU解决方案过程中可能发生气泡形成和表面损伤。由于 PU 的粘附性质，可能导致在保护层和显示表面之间形成气泡，从而对美观和触感体验产生不利影响。另一方面，硅解决方案表现出卓越的适应性，最小化了气泡和潜在表面损伤的可能性。这种微妙的对比凸显了应用过程在决定用户与显示屏的视觉和触感交互的整体影响中的至关重要性。5.2 安装和拆卸过程 在安装过程的用户友好性方面，由于其固有的粘附性质，PU 解决方案可能存在挑战。在应用过程中可能发生错误，潜在导致用户不满。相反，硅解决方案提供了增强的用户友好性，具有适应性和宽容性的应用过程。硅的柔韧性和无缝集成有助于更容易和更宽容的安装体验，迎合更广泛的用户需求。此外，在拆卸过程中的残留物问题突显了另一个关键差异。PU 解决方案可能在显示表面留下粘性残留物，需要谨慎的拆卸技术以防止损坏。相比之下，硅解决方案在拆卸过程中表现出更为清洁的特点，减少了残留物的担忧。这种差异不仅简化了拆卸过程，还减轻了对显示表面潜在损害的可能性，符合寻求无忧体验的用户的偏好。总的来说，对 PU 和硅解决方案的比较分析突显了它们在视觉和触感影响以及安装和拆卸过程的微妙差异。这些差异对于指导选择与用户偏好相符的保护材料，并为实现最佳的显示保护体验做出贡献至关重要。6 环境影响和可持续性 6.1 聚氨酯与硅：生态考虑 在 PU 和硅解决方案的生态比较中，资源使用成为一个至关重要的因素。由于聚氨酯通常来自石化源，其生产过程可能涉及大量资源消耗。相比之下，硅作为一种自然丰富的元素，提供了更可持续的替代方案。硅的提取和加工通常对环境影响较小，为减少与显示行业保护材料相关的生态足迹提供了一个有前途的途径。考虑到寿命结束阶段，PU 和硅材料的回收和处理对其整体可持续性贡献重大。作为一种合成材料，由于其复杂的组成结构，PU 在回收方面可能存在挑战。另一方面，硅材料具有高效回收过程的潜力。其元素性质使得可以采用更简单的回收方法，潜在地减小环境影响。此外，硅的生物相容性可能为环保的处理方法提供途径，符合减少环境伤害的更广泛目标。6.2 社会效益 在成本效益的维护方面，硅解决方案可能比 PU 更具优势。硅的自愈合特性有助于提高耐用性，潜在地减少维护和更换周期的频率。这不仅为最终用户带来成本节省，而且通过随时间减少材料消耗和废弃物生成，符合可持续实践。总体而言，对可持续发展的贡献代表了一个至关重要的社会效益。硅的环保特性，结合其回收和可持续采购的潜力，使其成为与更广泛可持续性目标相一致的材料。随着行业越来越重视可持续实践，采用硅解决方案有助于积极推动社会目标，减少环境影响，并促进长期的环境可持续性。总之，PU 和硅解决方案的生态考虑超越了其直接的保护功能，涉及资源使用、回收和社会效益等方面。评估这些因素对于做出明智的决策至关重要，要在保护材料的功能需求与环境责任的迫切需求之间取得平衡。7 结论 总的来说，对显示应用的保护材料进行的研究着重于聚氨酯（PU）和硅解决方案之间的比较，揭示了在材料选择中至关重要的方面。在视觉和触感影响、安装过程和生态可持续性等多个方面，硅基保护材料相较于传统的 PU 解决方案展现出显著的优势。这一发现不仅在指导显示技术保护材料的选择方面具有重要意义，还对制造商和设计者在提高产品耐久性、提升用户体验以及实现环境可持续性方面提供了有价值的洞见。此外，研究还揭示了在未来的研究中存在的创中国科技期刊数据库 工业 A-78-新机会，包括深入挖掘硅基材料的自愈合性能和探索结合 PU 和硅优势的混合解决方案。展望未来，这一领域的研究将有望推动显示技术的创新和进步。通过深化对保护材料的理解，特别是在环境友好和用户体验方面，未来的研究可以不断优化硅基材料的性能，并开发出更创新的解决方案。同时，对于结合不同材料属性的混合解决方案的研究也将为行业提供更多选择，满足不断演进的显示技术的需求。这些努力有望在显示技术领域实现更持久、更高性能以及更环保的解决方案。参考文献 1赵依梦,林珏晓.聚氨酯在 OLED 显示屏中的应用与发展J.光电子技术,2020,35(2):145-162.2王稚勇.用于显示应用的硅基保护材料的自愈合性能J.应用物理学杂志,2021,115(6):123-134.3陈恬雷,王簌强.显示屏保护材料的创新研究J.材料科学与工程:B 类,2018,203:78-87.