【中玻網(wǎng)】我們剛剛講完折疊屏手機材料變革大潮中PI對玻璃材料的革命性顛覆，玻璃材料就已經(jīng)重整大軍，氣勢洶洶地反撲回來(lái)。

　　2019年11月，外媒有消息稱(chēng)三星公司已經(jīng)與其供貨商Dowoo Insys簽訂超薄玻璃協(xié)議，用于未來(lái)可折疊設備，三星還將其在該公司的股份增加到27.7%，成為第1大股東。12月9日，三星又向歐洲專(zhuān)利局申請了“Samsung Ultra Thin Glass”，“Samsung UTG”，“UTG”三項商標。近日已經(jīng)頻頻有網(wǎng)媒報道稱(chēng)三星將于2月發(fā)布的Galaxy Fold 2上使用了超薄玻璃蓋板屏幕。12月又有媒體爆料稱(chēng)，華為明年3月發(fā)布的Mate Xs也將使用超薄折疊玻璃蓋板。一時(shí)間，折疊玻璃風(fēng)光無(wú)限，大有將CPI材料掐死在襁褓間的氣勢。

折疊玻璃原理

　　顯示蓋板常用的鋁硅酸鹽玻璃主體結構是硅酸鹽骨架，這樣的剛性結構在彎曲時(shí)，橫截面上的非常大彎曲正應力會(huì )作用在距中性軸遠端的點(diǎn)上，斷裂一般會(huì )從這一點(diǎn)附近開(kāi)始。但當玻璃薄到一定程度（<0.1mm）時(shí)，上下表面與中性軸所在層足夠接近，整個(gè)彎曲部分距中性軸遠端的點(diǎn)所受正應力也不足以造成硅酸鹽骨架的斷裂而形成形變時(shí)，玻璃在宏觀(guān)上就能表現出可反復彎折的特性。

　　在玻璃實(shí)際制造過(guò)程中，難免會(huì )在表面和內部形成許多微裂紋，這些微裂紋在外力作用時(shí)會(huì )進(jìn)一步擴展，降低了超薄玻璃耐彎折以及抗摔、抗沖擊的能力。

　　目前業(yè)界解決這些微裂紋的主要方法是通過(guò)離子交換法，在一定溫度下，把熔融成型后含有小半徑堿金屬離子（一般是鈉離子）的玻璃沉浸在含有大半徑堿金屬離子（如鉀離子）的熔鹽中，通過(guò)離子擴散，在玻璃表層“擠塞”進(jìn)大離子，形成表面壓應力層，清理或舒緩微裂紋的擴展，使玻璃的耐彎折能力和機械強度顯著(zhù)提高。

　　離子交換法近年來(lái)在非折疊玻璃蓋板中已經(jīng)得到廣泛應用，康寧的大猩猩®玻璃和旭硝子的龍跡®玻璃等都使用了這類(lèi)技術(shù)。折疊玻璃主要是通過(guò)對現有成型工藝和離子交換工藝的優(yōu)化和改進(jìn)，制造出更薄、微裂紋更少、應力分布更均勻的玻璃，以實(shí)現耐反復彎折的能力和高的機械性能。

　　折疊玻璃開(kāi)發(fā)情況

　　2008年FPD International 2008上，日本電氣硝子展出了僅50μm厚的無(wú)堿玻璃底板，采用溢流法制成，可以卷成大卷。

　　2012年美國顯示周及SID年會(huì )上，美國康寧公司發(fā)布了Willow Glass玻璃，厚度0.1mm，可以來(lái)回彎曲，不過(guò)當時(shí)玻璃上還覆蓋了一層塑料，以增加其柔韌性。

　　2013年，德國肖特公司25-100μm厚的柔性玻璃實(shí)現量產(chǎn)。2014年日本旭硝子公司生產(chǎn)出厚度50μm的SPOOL柔性玻璃。同年，電氣硝子也推出了30μm厚的G-Leaf玻璃。

　　但當時(shí)這些柔性玻璃普遍只能來(lái)回彎曲到一定弧度，并不能實(shí)現真實(shí)意義的折疊。

　　2018年12月，在折疊手機呼之欲出的前夜，康寧也發(fā)布視頻稱(chēng)正在開(kāi)發(fā)適用于折疊手機的折疊玻璃，彎曲半徑可以達到5mm。

　　折疊玻璃vs CPI

　　相較而言，超薄折疊玻璃在表面平整度、耐劃傷性、耐溫性、對顯示屏器件的沖擊保護等方面先天都具有更高的性能指標，但這并不意味著(zhù)CPI無(wú)法通過(guò)物理和化學(xué)改性達到類(lèi)似水平。

　　另一方面，在蓋板折疊曲率半徑越來(lái)越接近零的過(guò)程中，遠端的正應力還是會(huì )不斷加大。CPI表面能夠承受的屈服應力理論上還是會(huì )大于超薄玻璃的斷裂應力，所以其理論曲率半徑小于玻璃能達到的較限。并且隨著(zhù)玻璃厚度和曲率半徑的減小，制造工藝難度和成本都會(huì )非常大提高，產(chǎn)品良率也降低較多，在切割、輸運的過(guò)程中也更容易形成微裂紋和破損。CPI在制造、切割、輸運過(guò)程中不易受損，有更大的成本優(yōu)勢。

　　但在實(shí)際制造中，CPI也會(huì )出現各種缺點(diǎn)，目前能達到的曲率半徑也在毫米量級。再加上目前CPI整體產(chǎn)業(yè)剛剛起步，其技術(shù)改進(jìn)提升速度可能會(huì )慢于已經(jīng)與顯示產(chǎn)業(yè)磨合多年,研發(fā)、生產(chǎn)機制都更為成熟的玻璃產(chǎn)業(yè)。

　　折疊玻璃與CPI蓋板優(yōu)劣勢比較

　　短期來(lái)看，折疊玻璃與CPI的大戰還遠未到分出勝負的時(shí)候，三星、蘋(píng)果等企業(yè)在這兩個(gè)領(lǐng)域也都同時(shí)有所布局，未來(lái)這兩種蓋板材料可能會(huì )在技術(shù)的不斷進(jìn)步中交替占據上風(fēng)，給消費者帶來(lái)不斷優(yōu)化的屏幕使用體驗。