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新一代折疊屏材料:超薄柔性玻璃UTG

日期:2025-09-11 09:58
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摘要:新一代折疊屏材料:超薄柔性玻璃UTG

新一代折疊屏材料:超薄柔性玻璃UTG


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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業,公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區,專業的光電鍍膜公司,技術背景依托中國科學院,卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工;光學透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產,為全球客戶提供上等的產品和服務。

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作者:王曉寧  張心怡


引言

柔性折疊蓋板作為可折疊手機屏幕的關鍵核心,其擁有高壁壘高價值量,成為影響折疊手機未來發展的關鍵材料。目前已發布的折疊手機中所用到蓋板材料主要分為兩類,無色聚酰亞胺(CPI)和超薄柔性玻璃(UTG)。2019年,CPI成為**代柔性折疊手機蓋板材料的選擇,但從2020年開始,超薄玻璃(UTG)開始進入人們的視野,其因更出色的透明度和耐用性受到關注,有望成為柔性蓋板新方向。


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一、超薄柔性玻璃UTG與透明聚酰亞胺CPI

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2019年CPI獨占市場


2018年,繼柔宇搶先發布FlexPai之后,三星、華為、摩托羅拉在2019年先后發布了Galaxy Fold、Mate X、Razr,可折疊屏手機由概念變為產品,開始在市面上銷售。


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折疊手機的難點在于一體的折疊屏,柔性蓋板材料同時要求柔性(可折疊)、耐磨性(物理接觸)以及光學性能(透光性)。由于透光率、強度以及表面硬度的要求,玻璃材質一直是手機蓋板的優選。而到了折疊機時代,由于傳統玻璃和硬化樹脂無法被彎曲折疊使用,塑料屬性的CPI(Colorless Polyimide)成為了**代折疊屏的柔性蓋板材料。CPI學名無色聚酰亞胺,簡稱透明PI膜,屬一種工程塑料。


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Kolon的CPI薄膜


目前,CPI材料已具備量產基礎,產業鏈較為完善。國外供應廠商主要是日本住友化學和韓國SKC Kolon PI(由SKC和Kolon合資成立)。


CPI雖然具備透明、柔軟、可折疊的優點,但也存在容易老化、密封性差、硬度低、易刮花等劣勢。此外,CPI薄膜實現**的無色透明難度較大,主要由于CPI薄膜的透明度與其耐高溫存在著相互矛盾,意味要保證薄膜的透明度時,其耐高溫就會受到影響。


2020年新玩家UTG出現


2020年,三星可折疊屏手機Galaxy Z Flip引入可折疊超薄玻璃UTG(Ultra Thin Glass)蓋板,改變CPI一元的市場格局。


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對比CPI材質,UTG基于玻璃的特性,透光率更高、觸摸感也更接近用戶使用過的傳統手機,并且在硬度上也更高,更加耐磨耐熱。

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·UTG透光率更好,一般UTG透光率均超過90%,而CPI的透光率均小于90%;

·UTG的硬度更強,耐沖擊性、耐刮性、防護性更好,相比CPI也可實現無折痕折疊;

·UTG更加耐高溫(有機材料通常不超過200℃),在700℃下仍十分穩定,所以可在上面進行電鍍、熱處理等操作;

·UTG的手感和均勻度遠遠超出CPI,用戶體驗更好;

·UTG氣密性好,氣體分子極難透過,可以很好地隔絕水蒸氣和氧氣;

·UTG化學性質穩定,人在使用電子設備時不免留下汗水、油漬,而這些不會腐蝕玻璃。


      但是UTG也有缺點,由于玻璃的易碎性質,UTG更容易破裂,而且越薄越容易破裂,韌性不足;此外,相比CPI,UTG的厚度和彎折的曲率半徑會更厚、更小,但這并不是影響使用的關鍵因素。

       韓國Dowoo Insys是目前**一家量產折疊屏用UTG蓋板的廠商,其拿到全球**的玻璃制造商——德國肖特(SCHOTT)的UTG原片之后進行鍍膜(Coating)和切割(Cutting)加工制作成手機玻璃蓋板后送至三星。三星通過資本注入現已成為Dowoo Insys的*大股東,獨占其UTG產能,截至目前三星是**使用UTG的手機廠商。

       除肖特外,美國康寧(Corning)和日本電氣硝子(NEG)現也均可以提供UTG玻璃原片。據悉,三星的*新折疊手機Galaxy Z Flip 3采用的是“康寧的UTG母玻璃+韓國eCONY切割加工技術”的方案。


優化方案:雙層CPI和UTG+PET


    受UTG技術限制,華為在*新的Mate XS和Mate X2采用了雙層CPI的結構。高分子材料都存在特定的微孔結構,通過雙層CPI的錯位貼合一定程度上可以擋住微孔,從而有效解決透水、透氣問題,且強度比單層CPI提升80%以上。然而CPI蓋板貴比黃金,價格比等重黃金貴3倍,這意味著華為消費者后續的維修成本應該不低。

       三星的Galaxy Z Flip也采用了雙層蓋板結構,外層蓋板是PET,內層蓋板是超薄玻璃UTG。三星Galaxy Z Flip的UTG厚度僅0.03mm(彎折半徑1.5mm),抗沖擊能力降低。為提高抗沖擊性及防飛濺,三星采用了在UTG表面增加了一層PET保護層的方式。

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無獨有偶,華為Mate XS與三星Galaxy Z Flip蓋板結構雖有有異曲同工之妙,但上述兩種方案都沒有辦法從根本上解決防刮擦、抗沖擊,以及易破碎的問題,都是折中方案。

       可見,CPI和UTG各有優缺點,兩種材料都難以獨當一面,**的可折疊蓋板材料的開發還任重道遠。


關于我們

上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業,公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區,專業的光電鍍膜公司,技術背景依托中國科學院,卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工;光學透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產,為全球客戶提供上等的產品和服務。

    采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系,能夠制備各種超高性能光學薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、光學科研,紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框,工業燈具照明,廣告機,點餐機,電子白板,安防監控等。
    卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】,這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm,玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好,并且可以避免了磁控濺射的缺點,鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性,新意突出,實用性突出,濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。


  卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
    我們的愿景:卷柔讓光學更具價值!
    我們的使命:有光的地方就有卷柔新技術!
    我們的目標:以高質量的產品,優惠的價格,貼心的服務,為客戶提供優良的解決方案。
    上海卷柔科技以現代鍍膜技術為核心驅動力,通過鍍膜設備、鍍膜加工、光學鍍膜產品服務于客戶,努力為客戶創造新的利潤空間和競爭優勢,為中國的民族制造業的發展貢獻力量。


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