發表日期 5/6/2022, 9:13:30 AM
近一兩年在三星、華為、小米等手機廠商推動下,相關關鍵技術如屏幕、鉸鏈、蓋闆玻璃等已經經曆瞭迭代優化,在實際應用中逐漸成熟起來。針對劃痕和摺痕問題,拓米集團副總裁、成都拓米研究院院長張宸浩博士告訴記者:鉸鏈、UTG(超薄玻璃)、OLED麵闆結構三者都會影響摺痕明顯與否,並不是單一問題。
以鉸鏈為例,一般而言,U型結構就會比水滴結構的摺痕明顯;CPI的摺痕就比UTG明顯。拓米在摺疊屏上不但擁有鉸鏈設計製做的實力,而且在蓋闆UTG上也有深厚的技術儲備,其減薄與鍍膜技術能夠助力量産更完美的UTG。
UTG會是摺疊屏蓋闆當下最優選
從2020年開始,各品牌開始采用UTG代替CPI,三星Galaxy Z Flip是第一款屏幕上覆蓋UTG蓋闆的摺疊屏産品,其質感要好於上代的Galaxy Fold所采用的CPI。
超薄玻璃(UTG)到底是什麼,它和普通玻璃又有什麼不同呢?通常將厚度小於100微米的玻璃稱為超薄玻璃,這種玻璃被應用在可摺疊消費電子産品的顯示屏。
拓米減薄陽廠長接受采訪時認為:“從三星開始采用UTG後,摺疊屏手機市場的注意力便集中到UTG上。UTG有2大優點是1. 玻璃高品質的質感2.對淡化摺痕的幫助。不過由於UTG的産能在目前無法滿足大批量的製造,因此一些終端廠傢,還處於觀望的階段。一旦UTG的産能大幅度提高,價格下降至閤理,那麼 UTG是會取代CPI,占據主導的地位。”
作為柔性顯示終端的交互界麵,柔性蓋闆不僅要為顯示終端提供必須的保護,還須具備高的可見光透過率,舒適的手感,高的錶麵硬度,強的耐彎摺性等特性。
相比較CPI,UTG在耐用性、透光性、硬度、質感方麵都要更強,以Galaxy Z Flip的屏幕UTG為例,官方宣稱其可摺疊多達20萬次而不會損壞,如果每天摺疊100次,大約可以使用5年。
UTG的應用範圍是十分廣泛的,不過隻有少部分纔能應用在摺疊屏手機上,原因在於摺疊屏對於玻璃的彎摺性、耐用性都有著更加嚴苛的要求。用於摺疊屏手機的超薄玻璃,不僅在厚度上要做到50微米(0.05毫米)以下,還要經過加工強化,使其耐用性進一步提升。
摺疊屏手機上閤格UTG是怎樣煉成的?
UTG超薄柔性玻璃産業鏈,有兩大難點:一是UTG超薄玻璃作為原材料的製造與生産,二是UTG玻璃要滿足用於柔性蓋闆的所需指標,須有後加工工藝的摸索。這意味著並不是所有UTG都能用於摺疊屏手機,其必須具備多重指標,當中厚度是一個重要的參數。
(大片未強化550*650 30um産品)
目前市麵上采用瞭三星供貨摺疊屏幕的機型,如三星Galaxy Fold 3、OPPO Find N、vivo X Fold等,它們的蓋闆UTG均來源於肖特,這是由於目前三星與肖特進行瞭深度綁定,肖特所生産的30微米的UTG均供應給三星摺疊屏。
據陽廠長介紹,德國肖特、美國康寜是目前UTG超薄玻璃製造領域的主要公司,也是主要的玻璃原材料供應商。以肖特為例,其能夠生産30微米、70微米、100微米等多種厚度的玻璃,上文已經提到,由於肖特30微米的UTG與三星摺疊屏綁定,因此其可以對外齣貨的為70微米及以上厚度的玻璃。
國內不少企業也加入到UTG玻璃製作當中。需要明確的是,這類企業並不直接生産玻璃,其是通過從肖特等公司購買玻璃原材料,隨後通過減薄、鍍膜等工藝技術令其符閤終端市場的要求。
“拓米在UTG減薄上是有獨傢的技術優勢的。”陽廠長錶示,“通過拓米擁有獨傢專利的360°鏇轉減薄的技術,令玻璃厚度從0.21毫米直接減薄到30微米,同時維持較高的平坦度。目前拓米是率先量産這種工藝的廠商”
據瞭解,拓米擁有360°鏇轉蝕刻減薄技術,是行業內唯一實現大闆、厚闆減薄的企業。通過獨有化學減薄與邊緣塑形的生産工藝,能夠讓厚度均一性、錶麵光潔度、邊緣形態、彎摺性能、反彈力等指標領先。目前采用該技術減薄的可量産尺寸為550X650mm,未來實現1100*1300mm,麵闆麵積的幾何增長可以大幅度提升切割效率和良率,進而降低UTG的原料成本。
在減薄後,玻璃後段加工還需要進行激光切割、鋼化、鍍膜等核心工藝處理,而鍍膜也是拓米UTG優勢技術工藝中的重要一環。
目前UTG錶麵普遍采用光學透明膠(OCA)做為粘結劑將PET_HC薄膜貼附到UTG錶麵,其優點是製程簡單,但是缺陷也很明顯比如強烈的塑料感。OCA材料自身的粘彈性,彎摺一定次數後彎摺區域摺痕明顯,産品厚度受限於來料厚度較厚,不符閤未來産品更加超薄、輕柔的發展趨勢。
(非鍍膜UTG)
拓米方麵是采用塗布式處理,以有機高分子樹脂為原料,塗布在UTG錶麵並固化成薄膜,與UTG附著性好,同時膜厚根據産品要求靈活設計,無OCA層,能夠很好的繼承玻璃的平坦性、迴彈性及耐彎摺性。
拓米鍍膜韋廠長總結瞭UTG塗布産品的兩項技術難點,那就是工藝和材料的適配性與材料與産品設計的匹配性。拓米經過近四年的工藝摸索和材料開發,攻剋多項塗布技術難點,采用普通的材料,藉助巧妙的工藝實現瞭兩者牢固耦閤,形成瞭基於自研的材料體係,並取得多項技術專利。
作為人機交互界麵,有機材料的光學耐磨性也是一項重要指標,拓米塗布型UTG/有機復閤蓋闆産品形成瞭基礎的“三層”結構,即界麵耦閤層、緩衝層及錶麵改性層,其中産品單體性能遠優於貼膜産品。相比較傳統采用康寜大猩猩玻璃的手機屏幕,可以承受莫氏6級的颳擦,約等於金屬小刀的颳擦程度。
(拓米鍍膜産品)
值得一提的是,通過拓米的UTG鍍膜形成的“三層”結構,每一層均有特定功能,緩衝層除主要吸收外界衝擊能量外,還與耦閤層一起將UTG牢牢鎖定在其錶麵。即使UTG破碎,其錶麵一樣光滑,皮膚接觸不會有玻璃碎屑刺痛的感覺。
“一款閤格的、好的摺疊屏蓋闆UTG玻璃,必須具備多重指標,諸如厚度控製,邊緣的平整性,錶麵平坦度,錶麵應力分布的均勻性,可見光透過率,錶麵硬度,強的耐彎摺性等。這些參數指標,均需要在製作UTG時,各個環節的工藝參數和條件做到最適化,纔能更好地幫助解決摺疊屏彎摺摺痕、劃痕等使用體驗問題。”張宸浩博士認為。
推動國內UTG産業鏈快速發展
誠如大部人的印象裏,摺疊屏手機兩三年前便率先由三星拉開帷幕,隨後華為、小米跟進,可是其一直給人以高昂的價格、脆弱的屏幕的感覺,市場上一直不慍不火。受消費者換機周期延長,疊加疫情等因素,中國智能手機市場銷售開始下滑,而摺疊屏手機有著形態變化等核心變化,同時融閤瞭多種技術創新,業界均認為其銷售量將會不斷擴大,而各大手機巨頭與相關産業逐漸押寶在摺疊屏供應鏈。
CINNO Research數據顯示,2025年全球摺疊屏智能手機銷量有望達5,740萬部,年均復閤增長率CAGR達66%。未來近2~3年中國市場摺疊手機將會迅速發展。
UTG作為摺疊手機供應鏈的重要組成部分,其國內産業鏈的發展將會直接影響摺疊屏産業的後續市場量能和增速。
站在摺疊屏UTG産業發展的風口,拓米除瞭在減薄和鍍膜擁有技術優勢外,他們已經與玻璃供貨商有著良好的閤作關係,其大闆減薄産品也得到瞭下遊客戶認可,可以解決大部分下遊廠傢玻璃來源不穩的問題。
同時,拓米已經進行瞭充裕的産能規劃,UTG減薄工廠目前量産綫有三條産綫開始稼動,在5月份可以實現6萬大片的月産量。追加産能在2022年底可以擴充到16萬/大片/月(約等於200萬/8��UTG/月),而UTG鍍膜工廠則在2022年6月完成25萬片的一期産能,Q4完成50萬/8��UTG/月的擴産計劃。兩者可充分滿足客戶訂單的需求。
張宸浩博士錶示:“拓米把自身定義為上遊超薄玻璃原材料的供應商,同時拓米擁有行業內第一條全自動玻璃鍍膜生産綫。利用我們大規模生産及大麵積基闆的成本優勢,給下遊UTG小片生産廠商提供充足穩定的貨源,提升成本優勢,並以鍍膜代工方式提升附加價值。”
目前國內UTG産業鏈尚在起步階段,同時擁有減薄和鍍膜技術的企業並不多,而拓米的未來發展戰略便是通過自身技術、大規模生産等優勢從上遊降成本,推動國內UTG産業鏈的普及發展。”張宸浩博士錶達齣對産業發展的期盼。
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