在智能手機飛速發(fā)展的時代,由于透光率、強度以及表面硬度的要求,玻璃材質(zhì)一直是手機蓋板的首選。隨著3D玻璃技術的成熟,玻璃蓋板延續(xù)到固定曲率的曲面屏手機。而到了折疊機時代,柔宇、三星、華為等已發(fā)布的折疊手機,不約而同地采用了CPI膜(Colorless Polyimide)作為保護蓋板,又是基于什么考慮呢?
本文將從玻璃蓋板、可折疊塑料基材等方面來為大家介紹目前FoldableOLED蓋板材料。
玻璃蓋板
▲柔性屏堆疊
參考上面簡單的堆疊示意圖,蓋板玻璃作為電子觸控產(chǎn)品屏幕的最外層保護層,是觸控解決方案中不可或缺的組成部分,由于蓋板玻璃直接與外界接觸,硬度、強度和韌性等屬性決定了蓋板品質(zhì)的高低。手機要“瘦身”,蓋板玻璃就要變薄,但是硬度、強度就會隨之降低。想要追求“薄”與“強”,這就對蓋板玻璃材質(zhì)和生產(chǎn)工藝提出了更高的要求。
事實上,肖特、康寧等一線玻璃方案商在技術上早已準備好,可以提供100um,75um甚至50um的超薄可彎折玻璃。目前肖特采用的是溢流下拉法直接成型,而康寧采用的是酸蝕刻拋光減薄工藝,孰優(yōu)孰劣尚不好判斷。
▲可彎折玻璃
玻璃的優(yōu)勢在于較高的表面硬度,另外,其材質(zhì)本身具有良好的自我修復能力,在長期反復彎折后,仍能恢復原始平整度,不存在膜類材料疲勞度的問題。但是如此薄的玻璃,在承受外力尤其是尖銳物撞擊的時候,易碎是它的致命缺陷。無論外折,還是內(nèi)折,在現(xiàn)有可靠性評價體系中,除了動態(tài)、靜態(tài)反復彎折外,小球沖擊、落筆測試(Pen Drop)等也是重要的測試項目。據(jù)悉,為了解決這個問題,各家正在開發(fā)超薄玻璃表面的超硬鍍膜。
CPI
一般顯示器的表面蓋板僅是作為玻璃材料的替代品,但Foldable CPI這樣的新一代更高端的柔性、可折疊塑料薄膜表面蓋板,直接對應的終端產(chǎn)品為柔性或可折疊AMOLED,除了超低吸水率、高耐熱性、更薄型的需求,一般傳統(tǒng)硬化樹脂無法被彎曲折疊使用,很難直接應用,新型表面蓋板材料需要另行開發(fā)。
CPI(Colorless Polyimide)應運而生,它本質(zhì)上是樹脂類材料聚酰亞胺,主鏈上含有酰亞胺環(huán)(-CO-N-CO-)的一類聚合物,其中以含有酞酰亞胺結構的聚合物最為重要。聚酰亞胺作為一種特種工程材料,已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。順帶一提,現(xiàn)有的柔性OLED基材也是PI,CPI在PI的基礎上去黃化以滿足蓋板的光學要求。
▲薄膜制造工藝
▲Kolon Roadmap
CPI方案在當下備受各終端廠的青睞,華為Mate X采用Kolon CPI, 三星選擇了住友。CPI在技術上日趨成熟,已可直接應用,只要設計合理,可以支持很小的彎折角度。但CPI材質(zhì)表面硬度差,這將導致用戶在日常使用中的磕磕碰碰變成越積越多的可見痕跡。另外,薄膜類產(chǎn)品存在材料疲勞度問題,數(shù)萬次彎折后無法恢復原始平面度,這也是折疊屏在投放市場前亟待解決的問題。
▲折疊屏的明顯折痕
柔電怎么看
▲玻璃和CPI的主要材料特性對比
以上是柔性電子世界根據(jù)已披露的信息整理的玻璃與CPI材料特性對比。從表中可以看到,玻璃的光學特性好,環(huán)境穩(wěn)定性強,表面硬度高,但需要更大的彎折應力(楊氏模量越大,越不容易發(fā)生形變),對整機系統(tǒng)的設計提出了更高的要求。另外如之前提到的易碎問題,這是柔性玻璃應用在折疊手機的攔路虎,在解決或弱化這個問題之前,玻璃作為蓋板在折疊屏上的應用可能性較小。
而CPI盡管也有它的缺陷(表面硬度、材料疲勞度等)需要克服,但在目前是折疊手機的不二選擇,畢竟屏幕易花,總是強過屏幕易碎。為解決現(xiàn)有問題,除了需要材料原廠在進一步開發(fā)強化工藝,也需要終端廠在系統(tǒng)設計時提供更好的保護。
無論玻璃,還是CPI,材料供應商都來自海外。在此,柔性電子世界也衷心希望看到國產(chǎn)廠商的崛起,在折疊世代大放異彩。
折疊屏將對現(xiàn)有部分手機供應鏈產(chǎn)生重大的變化,涉及的企業(yè)類型有終端、顯示觸控企業(yè)、柔性薄膜、FPC、柔性膠材、轉(zhuǎn)軸,設備有激光、點膠、貼合、檢測等類。
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本文為:柔性電子世界
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2019年折疊屏手機產(chǎn)業(yè)高峰論壇
2019年5月17日深圳
主要議題(征集中)
No. 序號 |
Topic 議題 |
Enterprisesto be invited 擬邀請演講企業(yè) |
1 |
The application of Metal-mesh in folding screen Metal-mesh金屬網(wǎng)格在折疊屏中的應用 |
To be confirmed 待定 |
2 |
Material requirements forfoldable phone 折疊屏手機對材料的要求 |
To be confirmed 待定 |
3 |
The touch solutionsonfoldable phone 折疊屏手機上的觸控解決方案 |
To be confirmed 待定 |
4 |
The hinge mechanismDesign plan forfoldable phone 折疊屏手機轉(zhuǎn)軸的設計方案 |
JINGFENG 勁豐 |
5 |
Application ofsilver nanowires in folding screen 納米銀線在折疊屏的應用 |
C3Nano C3奈米有限公司 |
6 |
Application and prospect of OLED in mobile phone OLED在手機上應用展望 |
OLED manufacturers OLED廠家 |
7 |
Application of flexible glue in mobile phone 柔性膠水在手機中的應用 |
Material manufacturers 材料廠家 |
8 |
Development and forecast of smartphone 智能手機發(fā)展以及預測 |
Counterpoint 研發(fā)總監(jiān) 閆孟占 |
9 |
The advantage of applying liquid metal tofoldable phone 液態(tài)金屬在折疊屏中應用的優(yōu)勢 |
Material manufacturers 材料廠家 |
10 |
Development of CPI and its application in consume electronics CPI材料的開發(fā)以及在消費類電子的應用 |
CPI manufacturers CPI廠家 |
11 |
Application of laser in flexible screen production 激光在柔性屏生產(chǎn)中的應用 |
Laser 激光 |
12 |
Opportunities for this industry fromfoldable phonein the next decade 下一個10年折疊屏手機給產(chǎn)業(yè)帶來的機會 |
ROYOLE 柔宇 |
13 |
Testing Scheme of folding screen/flexible screen 折疊屏/柔性屏檢測方案 |
Testing equipment manufacturers 檢測設備 |
14 |
Application of Slot die coating technology on photoelectric display 狹縫涂布技術在光電顯示上的應用 |
To be confirmed 待定 |
15 |
Tapes forrigid-flexdisplasyandtouchpanellamination 可彎曲和折疊顯示屏的粘接方案 |
To be confirmed 待定 |
16 |
Foldable mobile phone related structures design 可折疊手機相關結構件設計 |
To be confirmed 待定 |
17 |
Application of flexible FPC in foldable phone 柔性FPC在折疊屏的應用 |
To Invite HON-Flex 擬邀請 弘信電子 |
報名方式:
1. 會議報名聯(lián)系:
阮小姐18312560351
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