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新一代折叠屏材料:超薄柔性玻璃UTG

日期:2025-06-15 00:29
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摘要:新一代折叠屏材料:超薄柔性玻璃UTG

新一代折叠屏材料:超薄柔性玻璃UTG


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上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业,公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区,专业的光电镀膜公司,技术背景依托中国科学院,卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工;光学透镜、反射镜、棱镜,平板显示,安防监控等光学镀膜产品的开发和生产,为全球客户提供上等的产品和服务。

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作者:王晓宁  张心怡


引言

柔性折叠盖板作为可折叠手机屏幕的关键核心,其拥有高壁垒高价值量,成为影响折叠手机未来发展的关键材料。目前已发布的折叠手机中所用到盖板材料主要分为两类,无色聚酰亚胺(CPI)和超薄柔性玻璃(UTG)。2019年,CPI成为**代柔性折叠手机盖板材料的选择,但从2020年开始,超薄玻璃(UTG)开始进入人们的视野,其因更出色的透明度和耐用性受到关注,有望成为柔性盖板新方向。


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一、超薄柔性玻璃UTG与透明聚酰亚胺CPI

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2019年CPI独占市场


2018年,继柔宇抢先发布FlexPai之后,三星、华为、摩托罗拉在2019年先后发布了Galaxy Fold、Mate X、Razr,可折叠屏手机由概念变为产品,开始在市面上销售。


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折叠手机的难点在于一体的折叠屏,柔性盖板材料同时要求柔性(可折叠)、耐磨性(物理接触)以及光学性能(透光性)。由于透光率、强度以及表面硬度的要求,玻璃材质一直是手机盖板的优选。而到了折叠机时代,由于传统玻璃和硬化树脂无法被弯曲折叠使用,塑料属性的CPI(Colorless Polyimide)成为了**代折叠屏的柔性盖板材料。CPI学名无色聚酰亚胺,简称透明PI膜,属一种工程塑料。


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Kolon的CPI薄膜


目前,CPI材料已具备量产基础,产业链较为完善。国外供应厂商主要是日本住友化学和韩国SKC Kolon PI(由SKC和Kolon合资成立)。


CPI虽然具备透明、柔软、可折叠的优点,但也存在容易老化、密封性差、硬度低、易刮花等劣势。此外,CPI薄膜实现**的无色透明难度较大,主要由于CPI薄膜的透明度与其耐高温存在着相互矛盾,意味要保证薄膜的透明度时,其耐高温就会受到影响。


2020年新玩家UTG出现


2020年,三星可折叠屏手机Galaxy Z Flip引入可折叠超薄玻璃UTG(Ultra Thin Glass)盖板,改变CPI一元的市场格局。


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对比CPI材质,UTG基于玻璃的特性,透光率更高、触摸感也更接近用户使用过的传统手机,并且在硬度上也更高,更加耐磨耐热。

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

·UTG的硬度更强,耐冲击性、耐刮性、防护性更好,相比CPI也可实现无折痕折叠;

·UTG更加耐高温(有机材料通常不超过200℃),在700℃下仍十分稳定,所以可在上面进行电镀、热处理等操作;

·UTG的手感和均匀度远远超出CPI,用户体验更好;

·UTG气密性好,气体分子极难透过,可以很好地隔绝水蒸气和氧气;

·UTG化学性质稳定,人在使用电子设备时不免留下汗水、油渍,而这些不会腐蚀玻璃。


      但是UTG也有缺点,由于玻璃的易碎性质,UTG更容易破裂,而且越薄越容易破裂,韧性不足;此外,相比CPI,UTG的厚度和弯折的曲率半径会更厚、更小,但这并不是影响使用的关键因素。

       韩国Dowoo Insys是目前**一家量产折叠屏用UTG盖板的厂商,其拿到全球**的玻璃制造商——德国肖特(SCHOTT)的UTG原片之后进行镀膜(Coating)和切割(Cutting)加工制作成手机玻璃盖板后送至三星。三星通过资本注入现已成为Dowoo Insys的*大股东,独占其UTG产能,截至目前三星是**使用UTG的手机厂商。

       除肖特外,美国康宁(Corning)和日本电气硝子(NEG)现也均可以提供UTG玻璃原片。据悉,三星的*新折叠手机Galaxy Z Flip 3采用的是“康宁的UTG母玻璃+韩国eCONY切割加工技术”的方案。


优化方案:双层CPI和UTG+PET


    受UTG技术限制,华为在*新的Mate XS和Mate X2采用了双层CPI的结构。高分子材料都存在特定的微孔结构,通过双层CPI的错位贴合一定程度上可以挡住微孔,从而有效解决透水、透气问题,且强度比单层CPI提升80%以上。然而CPI盖板贵比黄金,价格比等重黄金贵3倍,这意味着华为消费者后续的维修成本应该不低。

       三星的Galaxy Z Flip也采用了双层盖板结构,外层盖板是PET,内层盖板是超薄玻璃UTG。三星Galaxy Z Flip的UTG厚度仅0.03mm(弯折半径1.5mm),抗冲击能力降低。为提高抗冲击性及防飞溅,三星采用了在UTG表面增加了一层PET保护层的方式。

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无独有偶,华为Mate XS与三星Galaxy Z Flip盖板结构虽有有异曲同工之妙,但上述两种方案都没有办法从根本上解决防刮擦、抗冲击,以及易破碎的问题,都是折中方案。

       可见,CPI和UTG各有优缺点,两种材料都难以独当一面,**的可折叠盖板材料的开发还任重道远。


关于我们

上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业,公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区,专业的光电镀膜公司,技术背景依托中国科学院,卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工;光学透镜、反射镜、棱镜,平板显示,安防监控等光学镀膜产品的开发和生产,为全球客户提供上等的产品和服务。

    采用德国薄膜制备工艺,形成了一套具有严格工艺标准的闭环式流程技术制备体系,能够制备各种超高性能光学薄膜,包括红外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特种薄膜、紫外薄膜、x射线薄膜,应用领域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、医用激光器、光学科研,红外制导、面部识别、VR/AR应用,博物馆,低反射橱窗玻璃,画框,工业灯具照明,广告机,点餐机,电子白板,安防监控等。
    卷柔新技术拥有自主知识产权的全自动生产线【sol-gel溶胶凝胶法镀膜线】,这条生产线能够生产全球先进的减反射玻璃。镀膜版面可达到2440*3660mm,玻璃厚度从0.3mm到12mm都可以,另外针对PC,PMMA方面的增透膜也具有量产生产能力。ARcoating减反膜基本接近无色,色彩还原性好,并且可以避免了磁控溅射的缺点,镀完增透膜后玻璃可以做热弯处理和钢化处理以及DIP打印处理。这个难度和具有很好的应用性,新意突出,实用性突出,湿法镀膜在价格方面也均优于真空磁控的干法。


  卷柔减反射(AR)玻璃的特点:高透,膜层无色,膜硬度高,抗老化性强(耐候性强于玻璃),玻璃长期使用存放不发霉,且有一定的自洁效果.AR增透减反膜玻璃产品广泛应用于**文博展示、低反射幕墙、广告机玻璃、节能灯具盖板玻璃、液晶显示器保护玻璃等多行业。
    我们的愿景:卷柔让光学更具价值!
    我们的使命:有光的地方就有卷柔新技术!
    我们的目标:以高质量的产品,优惠的价格,贴心的服务,为客户提供优良的解决方案。
    上海卷柔科技以现代镀膜技术为核心驱动力,通过镀膜设备、镀膜加工、光学镀膜产品服务于客户,努力为客户创造新的利润空间和竞争优势,为中国的民族制造业的发展贡献力量。