ציפויים טראנסים הפכו אבן הפינה של טכנולוגיית התצוגה המודרנית, משחק תפקיד חיוני יותר בהגנה על המסך של טלפונים חכמים, טאבלטים, מחשבים ניידים, עונדים ואפילו תצוגות רכב.שכבות דקות אלה של חומרים מיוחדים שומרים על שריטות, טביעות אצבע, לחות ומזהמים סביבתיים, כל זאת תוך שמירה על בהירות אופטית ורגישות מגע.

יסודות של Transuds

כדי להעריך פריצות דרך האחרונות, זה עוזר להבין מה ציפוי שקוף הם וכיצד הם לתפקד. ציפוי שקוף הוא סרט דק יישומי על פני השטח תצוגה, בדרך כלל באמצעות תהליכים כגון sputtering, נפיחות כימית, או דיפול-קוע. הציפוי חייב לעמוד במספר דרישות סותרות: זה חייב להיות שקוף מאוד (בדרך כלל > 98% שידור אור), קשה מספיק להתנגד לגרדות, באופן כימי מספיק כדי להתמודד עם תכונות אלה לא מספיק כדי להפריע למאמץ כימי.

ביצועים מרכזיים Attributes

  • (FLT:0) שקיפות אופטית: 1FLT:1 הציפוי לא חייב לזלזל באיכות התמונה, דיוק צבע או בהירות.כל היזה, צהוב או השתקפות יכול להרוס את חוויית המשתמש.
  • (FLT:0) אינטנסיביות: 1FLT) מציג מגע חוזר עם אצבעות, סטיילוס, מפתחות, והריסות כיס. A ציפוי חייב לעמוד בפני שחיקה, השפעה ולחץ ללא חורבן או אובדן שלמות.
  • התנגדות:0Chemical Resistance:FLT:1 שמן עור, sunscreen, sunscreen, יד sanitizer וסוכני ניקוי יכולים לכווץ זכוכית ללא הגנה. ציפוי טוב מתנגד להתקפה כימית על חיי המכשיר.
  • התנהגות אנטי-פוזה: FLT:1 Oleophobic (הפלה שמן) ונכסים הידרופוביים (הפלפלינג) להפחית את התקפים ולהפוך את הניקיון לקל יותר, אשר משפיע ישירות על איכות המסך נתפסת.

סוגים עיקריים של Transud Coatings

הידרופובי ואוליפוביות מתקפלות

ציפוי הידרופובי גורם למים להתאדות ולגלגל את פני השטח, בעוד ציפויים אולטרה סגול לעשות את אותו הדבר עבור שמנים כמו טביעות אצבע. רוב הטלפונים המודרניים להשתמש ציפוי אולטרה סגול מבוסס פלואופובי כי אג"ח כימי לכוס. ציפויים אלה להפחית באופן משמעותי את הדבקות של הזיעה ו grease, מה שהופך את המסך לקל יותר לנקות, הם לא קבוע: ציפויים של כמה חודשים קשים על ידי ניקוי או יותר, כי הם משתמשים בציפוי לחץ גבוה יותר על פני כמה זמן של מצופה.

ההתקדמות האחרונה בתחום זה כוללת שכבות אולופוביות עצמיות המשחררות באיטיות סוכן מהדהד כאשר פני השטח משמשים, מרחיבות את חיי הגוף על ידי שניים עד שלוש פעמים. החוקרים גם פיתחו ציפויים היברידיים המשלבים גם תכונות הידרופוביות ואוליפוביות בשכבה אחת, המציעים הגנה מפני מים ושמנים בו זמנית.

שכבות קשיחות ו-Ste-Resistant Layers

ציפויים קשים מיוצרים בדרך כלל מחומרים כגון סיליקון דו חמצני (Slica), אלומיניום חמצני, או פחמן דמוי יהלום (DLC) חומרים אלה יש ערכי קשיחות גבוהה (קשה של מאן 7-9 והתנגדות שריטות מעולה.הציפו חייב להיות דק מספיק כדי לא להשפיע על גמישות (חשוב עבור תצוגות מתקפלות) ועדיין לספק הגנה משמעותית. יצרנים לעתים קרובות ליישם ציפויים כמו שכבת הבסיס, ולאחר מכן להוסיף oleophobic ושכבות על שכבות אנטי-אגרסיביות על גבי פריך על גבי .

חידושים בטכנולוגיית ציפוי קשה כוללים את השימוש בחומרים ננו-פוטאיים המתפזרים וספגו אנרגיה, מונעים סדקים מלהפיץ מאפס.יש ציפויים עכשיו משלבים חלקיקים ננומטריים של zirconia או alumina כדי להגביר את הקשיות מבלי להתפשר על שקיפות.איכות אופטית של ציפויים אלה השתפרה גם באופן דרמטי; ציפויים קשים מבוגרים לעתים קרובות הציגים צהובים קלים, אבל ניסוחים מודרניים הם גלויים על פני הספקטרום.

« אנטי-Reflective Coatings

ציפוי אנטי-reflective (AR) מקטין את כמות האור שמשתקף את פני השטח התצוגה, שיפור הקריאות באור השמש בהיר וצמצום זן העין.הם עובדים על ידי שימוש בשכבה גלית רבע-גל או מספר שכבות כדי ליצור הפרעה הרסנית בין גלי אור משתקפים. ציפויי AR אופייניים להפחית את ההשתקפות של כ-4% משטח ל- 0.5%.

ההתקדמות האחרונה יצרה ציפויים רחבים של AR הפועלים בכל אורכי הגל הנראה, בתוספת טווחים ליד- infrared ו אולטרה סגול. ערימה של Multilayer עם שינוי חומרים באיכות גבוהה ונמוך קירור, כגון TiO2 ו SiO2, יכול להשיג רפלקטיביות כמו נמוך כמו 0.1%.

שילוב או Multifunctional Coatings

במקום ליישם שכבות נפרדות עבור כל נכס, יצרנים משלבים יותר ויותר פונקציות מרובות לתוך ערימה אחת ציפוי.לדוגמה, ציפוי ניתן להנדס להיות גם אנטי-reflective ו-oleophobic על ידי הטמעת מולקולות אנרגיה דלות-קרקע אנרגיה מופחתת לתוך השכבה העליונה. גישה אחרת משתמשת חומרים ⁇ rererereative אינדקס כי הם גם הידרופובי.

פריצות טכנולוגיות אחרונות

NANOטכנולוגיה ודעה קדומה

ננוטכנולוגיה הייתה הנהג העיקרי של התקדמות בציפוי שקוף.על ידי חומרי הנדסה ברמה המולקולרית, החוקרים יכולים לשלוט בדיוק בנוקשות, אינדקס השבירה, ואנרגיות פני השטח של שכבת אטומית (ALD) מאפשר צמיחה של דק אטומי, ציפויים תואמים אפילו על משטחים מעוקלים.טכניקה זו משמשת כדי ליישם שכבות אולטרה-אטות של oxide (alina) כי הם רק מעט מאוד עמידים חזקים מספק.

בנוסף ל-ALD, פלזמה-enanced Chemical vapor deposition (PECVD) כבר מעודנת להפקיד סרטים באיכות גבוהה של סיליקה וסרטים פלואורוסולניים בטמפרטורות נמוכות יותר, מה שהופך אותו תואם לתצוגה המבוססת על פולימרים כמו אלה המשמשים בטלפונים מקופלים.

מחיאות כפיים עצמיים

אחת ההתפתחויות המרגשות ביותר בשנים האחרונות היא יצירת ציפויים שקופה עצמיים.חומרים אלה מכילים מיקרו-קמפוצלים או אג"ח כימי בלתי הפיך שיכול לתקן שריטות קלות כאשר מופעלים על ידי חום, אור UV, או לחץ על פני השטח הפשוט.לדוגמה, ציפוי פולימר עשוי להכיל אג"ח דינמי מופרעת כי מחדש כאשר פני השטח חם (מחום או חשיפה לשמש אחר).

ציפויים עצמיים עדיין לא נפוצים באלקטרוניקה צרכנית, אבל תצוגות אבטיפוס הראו את היכולת לשחזר מאפסים בעומק של 10 מיקרומטר לאחר טיפול חום קצר. חברות כמו LG ומוטורולה הגישו פטנטים עבור חיפוי עצמי, וטכנולוגיה דומה עבור תצוגות הקדמיות צפוי בתוך השנתיים הבאות עד שלוש שנים.

תהליכי ייצור ידידותיים

חששות סביבתיים דחפו את תעשיית הציפוי לאמץ פרקטיקות ירוקות יותר.תהליכים מסורתיים לעתים קרובות כרוכים חומצה perfluorooctanoic חומצה (PFOA) וחומרים אחרים per-או polyfluoroalkyl (PFAS), אשר הם מעכבי סביבה מתמשך.בתגובה, יצרנים רבים עברו להורדת חומרים קצרים של פלואו-מורדים ולא-משפיעים כי הם לעתים קרובות יותר, כגון ציפוי סביבתי, על פני שמן איטי יותר, או ירידה משמעותית על ידי צריכת פחמן או ירידה במשקל, מאשר על ידי חומרים כימיים או ירידה במשקל נמוך יותר מאשר על ידי צריכת פחמן או ירידה במשקל.

בנוסף, פתרונות ציפוי מבוססי מים מחליפים שיטות מבוססות פתרון, צמצום התרכובות האורגניות תנודתיות (VOC) במהלך הייצור.Sputtering ו- PECVD הם ללא תשלום, דבר שיוצר לא פסולת נוזלית. כמה מפעלים החלו גם לשחזר את חומר הציפוי עודף אשר הפיקדונות על קירות תאים, שיפור חומרי נוסף.

שיפור יכולת באמצעות Multilayer Architectures

כדי להשיג את הטוב ביותר של כל העולמות, תצוגות פרמיה רבות משתמשות כעת ערימה של ציפוי רב שכבה. ערימה טיפוסית עשויה לכלול:

  1. שכבת בסיס קשה (למשל, 2-5 מיקרומטר של סיליקה) להתנגדות שריטות.
  2. שכבת התערבות אנטי-reflective (למשל, עובי 100-200 nm) כדי להפחית את הזוהר.
  3. מעיל הידרופובי / סגול (למשל, 10-20 nm של פלואופולימר) לניקוי קל.

כל שכבה מופקדת באמצעות טכניקה שונה כדי לייעל את תכונותיה.הממשק בין שכבות הוא קריטי: מתח לקוי יכול להוביל לדחמנציה וצמצום עמידות. מקדם מתח והפעלה פני פלזמה מתקדמת עכשיו להבטיח כי ערימות אלה להישאר שלמים אפילו תחת לחץ מתפתל, אשר חיוני עבור תצוגות מתקפלות וגלגלות.

השפעה על מכשירים צרכניים וחווית המשתמש

טלפונים חכמים ו Tablets

סמארטפונים הם היישום התובעני ביותר עבור ציפויים שקופה מכיוון שהם מטופלים כל הזמן, נושאים בכיסים עם מטבעות ומפתחים, וחשוף להזעה, sunscreen, וגשם. הדגלים המודרניים הטובים ביותר משתמשים בציפויים אולטרה סגוליים ש-12 חודשים האחרונים עם שימוש טיפוסי, בשילוב עם זכוכית קשה ושכבות נגד טביעות אצבע.ה התוצאה היא מסך שנשאר נקי וחלק עד מאוד לגעת בדגמים מוקדמים יותר, אשר לעתים קרובות, או חברים, במיוחד, הם חיים קשים, או לעתים קרובות, כמו גם בשכבות, או יותר, כמו גם בשכבות ידיים, או לעתים קרובות, כמו גם בשכבות, כמו גם בשכבות ידיים, כמו גם בתי מלון קשה, כמו גם בשכבות, או בשכבות, כמו גם בשכבות דם קשים.

טכנולוגיה לובשת

שעונים חכמים ועוקבים כושר מתמודדים עם אתגרים ייחודיים: הם על היד, חשופים להזעה, מים, והשפעות תכופות. ציפויים טראנס-הוריים עבור מכשירים אלה חייב להיות חזק במיוחד, בעוד הם נשארים רזה מספיק כדי לא להוסיף הרבה.ההתפתחויות האחרונות יצרו ציפויים שיכולים לעמוד במתח חוזר על עצמו בציפוי כלור או מלח ללא השפלה, ואשר מתנגדים למגע עם חולצה, משטחים, ויצרנים חכמים, אשר עכשיו, כדי להפעיל ציוד זכוכית, אשר עשוי מעודפים, אשר עשוי להיות יותר מעודפים, אשר עשוי מקבצי זכוכית, אשר עלולים, אשר יהיו יותר, אשר יהיו יותר ויותר, אשר עשוי להיות יותר ויותר, אשר עשוי להיות מקבצי זכוכית, וכתוצאה מכך, וכתוצאה מכך, וכתוצאה מכך, כמו גם יותר מקבצי, וכתוצאה מכך, וכתוצאה מכך, מקבצי מתכת חכמים, כמו גם ציפויים, כמו גם ציפויים, כמו גם ממכשירי עוריים, כמו גם מקבצי זכוכית, אשר עלולים, אשר עלולים, אשר עלולים, עם ציפויים, כמו גם ציפויים, אשר עלולים, כמו גם ציפויים, כמו גם ציפויים, אשר עלולים, כמו גם ציפויים, אשר עשוי להיות יותר מזכוכית מתוחכמות של מכשירי חשמל מתוחכמות, כמו גם ציפויים,

מחשבים ומחשבים All-in-One

במחשבים ניידים, ציפויים שקופה משרתים חובה כפולה: הם מגנים על המסך מאפס כאשר המכסה סגור (ספרים, עטים או פסולת יכולים ללחוץ נגד התצוגה) והם להפחית השתקפות שהופכת בחוץ או מוארת עבודה קשה. ציפוי אנטי-reflective מוערכ במיוחד על ידי אנשי מקצוע יצירתיים הזקוקים לתפיסת צבע מדויקת.

מכוניות ותצוגה גדולות יותר

כאשר מכוניות מקבל יותר מערכות מידע מסך מגע ומקלטים דיגיטליים, ציפויים שקופה עבור יישומי רכב הפכו לאזור חם. ציפויים אלה חייבים לעמוד בתנודות טמפרטורה קיצוניות, קרינת UV מהשמש הישירה, וחשיפה למוצרי ניקוי לוחיים. ציפויים אנטי-פרקטיים ואנטי-בוהקים הם קריטיים עבור תצוגות רכב בו זמנית כי ההשתקפות יכולה להסיח את הנהג באופן מסוכן.

השוק לציפויים שקופה בתצוגה צפוי לעלות על 5 מיליארד דולר עד 2028, מונע על ידי הפצת מכשירים בעלי ערך מגע והציפייה הגוברת שהם נשארים prise מעל חיי המכשיר.צרכנים מודעים יותר לביצועים ציפוי מאשר אי פעם, וסקירות לעתים קרובות מזכירות "התנגדות טביעת אצבע" או "מניעה של צ'ט" כמכירה של נקודות.מודעה זו דוחפת יצרנים להשקיע יותר טוב, יצירת מחזור טוב יותר של שיפור.

כיוונים עתידיים ומחקרים עתידיים

קידודים פונקציונליים שעושים את זה

מטרת המחקר הנוכחי היא ליצור ציפוי יחיד אשר בו זמנית מספק התנגדות שריטה, אנטי-reflectivity, oleophobicity, הידרופובית, פעולה מיקרוביאלית, ואפילו יכולת גירוד עצמי. Achieving כל התכונות האלה בשכבה אחת הוא מאתגר מאוד כי אופטימיזציה של נכס אחד לעתים קרובות מקלקל אחר.

קידוד אנטי-מיקרוביאלי

מאז מגפת COVID-19, יש עניין מוגבר ציפויים מיקרוביאליים עבור משטחים גבוהים כמו מסכים. copper-doped silica או פולימרים מאוגדי חלקיקים כסף יכול להרוג חיידקים ווירוסים על מגע.האתגר הוא לשמור על שקיפות ועמידות תוך שילוב של סוכן אנטימיקרוביאלי.

קידודים מבוססי-ביו-קיוויים ו- Sustainable Coatings

קיימות היא נהג מרכזי במחקר הציפוי.פולימרים המבוססים על ביו-בי שמקורם בתאים, שיטוסאן (מפגזי ⁇ ), או אפילו חלבונים סויה נחקרים כחלופות לפלואורופולמרים המבוססים על נפט.חומרים אלה הם biodegradable וניתן לעבד פתרון ללא כימיקלים קשים.

עקבו אחרי Fitive Properties

הגבול הבא עשוי להיות ציפויים שיכולים לשנות את התכונות שלהם על הביקוש.לדוגמה, ציפוי אלקטרו-כרומטי כי מכשירים כהים או אורנים לשלוט זוהר, בשילוב עם שכבת מגן שקוף.או ציפוי שיכול להפוך סופר-hydrophobic כאשר מתח מוחל, ואז לחזור לנורמלי. A באוניברסיטת טוקיו הראה ציפוי oleobic כי יכול להיות שינוי מטביעת אצבע או מטבולית כדי להשתמש בציפוי אבטחה מסוימים (מסוגים) כדי למנוע מצופה מים אגרסיביים).

שילוב עם תצוגות גמישות ונפוצות

טלפונים מפוצצים וטלוויזיות רולable מהווים דרישות קיצוניות על ציפוי שקוף.הציפוי חייב להיות nd שוב ושוב (לעתים קרובות עם רדיוס של רפווה קטן כמו 1 מ"מ) ללא סדקים או מחיקה.באותו זמן, זה חייב לשמור את תכונות ההגנה שלה.מחישים גמישים המבוססים על היברידיות פולימר-איות מוסמך (כמו פוליסלוקסינה) הופיעו כפתרון בר קיימא.

מסקנה

ציפויים טראנס-הורי התפתחו משומרי שריטות פשוטים ועד לשכבות מתוחכמים ורב-תפקודיות חיוניות לביצועים ולארוכות של תצוגות מודרניות.התקדמות ב-Nanoטכנולוגיה, תהליכי מחיקה, ומדע החומרי הניבו ציפויים שהם דקים, קשים יותר, יותר דוחה לשמנים ולמים, ותכונות ידידותיות לסביבה יותר.