堪比CPI ,超薄柔性玻璃竞逐下一代折叠屏手机盖板

可折叠手机由于其柔软折叠性对于手机行业来说可谓是一次巨大的技术革新,尤其是在曲面玻璃技术逐渐成熟的趋势下对玻璃面板厂商来说可谓是一项新的挑战。华为、三星、柔宇发布的折叠屏手机不约而同的没有采用高透光率、高强度的玻璃面板,而是采用透明聚酰亚胺CPI(Colorless Polyimide)。在这种发展格局下,玻璃面板厂家将如何寻求突破,竞逐下一代折叠屏手机市场。

图 华为 Mate X 折叠屏手机

折叠屏手机不仅是手机形态的新面貌,也是对智能手机需求疲软的一种冲击,据counterpoint行业机构分析预测,到2023年折叠屏手机的市场渗透率将占据智能手机市场的3% 。

图 预计到2023年渗透率将达到整个智能手机市场的3% 来自counterpoint Research Market Outlook

为抓住折叠屏手机的发展机遇,玻璃面板厂家也都在积极布局折叠屏市场,黑科技在逐一展现。小编最近在展会上看到肖特融合CPI特性的柔性玻璃,而且据外媒报道称,三星已经与致力于研究超薄的钢化玻璃技术的韩国供应商DoInsys签署了一项中长期的独家供应合约。三星对其投资了大量资金,扩展当前的设施和产能,助其量产厚度小于100μm的新型钢化玻璃,用以替代Galaxy Fold 的聚酰亚胺保护膜。

图 (左)透明聚酰亚胺膜 (右)超薄玻璃 来自微博冰宇宙

下面来简单了解下CPI和超薄柔性玻璃在折叠屏手机中的应用优势;

CPI

本质上是树脂类材料聚酰亚胺,主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)的一类聚合物,通过在PI的基础上去黄化可提高其透明性,满足盖板的光学要求,作为一种特种工程材料,具有超薄柔软性以及高耐热性的特点。目前住友、LG、SK等厂家在PI上都有一定的研发成果。其中住友化学的PI盖板膜材料的透明度可达到90%以上,并且可实现20万次的折叠。

图 SK 展示的PI在折叠屏中的应用简介

超薄柔性玻璃

而玻璃面板的优势在于较高的表面硬度,高通透性,另外,其材质本身具有良好的自我修复能力,在长期反复弯折后,仍能恢复原始平整度,不存在疲劳度的问题。但是如此薄的玻璃,在承受外力尤其是尖锐物撞击的时候,易碎是它的致命缺陷。

图 康宁展示的柔性玻璃 来自优酷

PI材料疲劳问题上还存在一定的难度,数万次弯折后无法恢复原始平面度,这也是折叠屏亟待解决的一大难点,现阶段无法满足大批量生产,能否将PI薄膜的超薄柔软性与玻璃面板的超强表面硬度以及自我修复能力相结合呢?

图 三星Galaxy Fold 来自网络

此时超薄柔性玻璃应运而生,业内推出了一种超薄玻璃方案,折叠具有可修复性,没有折痕,但是生产难度较大,不能实现量产使用。

超薄柔性玻璃技术是指经过特殊二次加工,实现超薄柔性可折叠,使钢化玻璃厚度小于100µm,甚至可薄至20μm,反复折弯次数可达20万次。

视频 肖特超薄玻璃测试展示

除了上面提到的DoInsys,康宁、肖特、旭硝子等厂家已在这方面有所突破,据了解玻璃面板厂商肖特采用的是溢流下拉法直接成型,而康宁采用的是酸蚀刻抛光减薄工艺,具体哪种加工更有优势还有待在商用中进一步验证。

图 超薄强化玻璃 摄于肖特展台

日本AGC公司(原名旭硝子公司)也开启了柔性玻璃研发的进程。据了解,AGC公司使用的柔性玻璃材料采用了特殊的化学强化手段,早先开发的 0.1毫米厚的玻璃弯折后的縫隙仅为5.9毫米,其抗沖击性也完全符合手机屏幕的标准。

东旭光电也正在研发超薄玻璃,通过特有工艺加工出0.06毫米柔性玻璃样品,可做到比纸薄,拿起来就可以像纸张一样轻轻随手抖动。

虽然就目前在看,超薄强化玻璃还不能达到和已实现量产的PI同样的效果,但是从终端的多方向布局,以及康宁、肖特、AGC甚至国内的厂家研发进程来看,具备高通透性对于触控清晰度和透明度的超薄强化玻璃或也能达到折叠屏手机的柔性折叠要求,实现批量生产。未来在技术逐步突破下,超薄柔性玻璃下一代折叠屏手机有望实现屏幕升级。

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