手機(jī)用玻璃研制的五大趨勢(shì)

自進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，手機(jī)由功能型向智慧型和智能型轉(zhuǎn)變，從而推動(dòng)手機(jī)玻璃的跨越式發(fā)展。本文為此對(duì)手機(jī)玻璃發(fā)展五大趨勢(shì)進(jìn)行探討。（1）手機(jī)玻璃超?。║ltra-thin）化，從毫米尺度到微米尺度：第一代智能手機(jī)i-Phone主屏幕3.5英吋，內(nèi)置攝像頭，厚11.6mm，重135g；到第四代i-Phone4，主屏幕還是3.5英吋，但攝像為雙攝，厚度減至9.3mm，雖然攝像頭增加，其他功能也有所提高，重量卻為137g，僅比第一代增加了2g；而第十三代i-Phone11的主屏幕增加到6.1英吋，后置雙攝，還有廣角及超廣角鏡頭和其他新功能，但由于部件的輕薄化和集成化，雖然功能提高，厚度僅增加至8.3mm，重量才提高到194g。5G手機(jī)OPPORen3/3厚度僅為7.7mm，重171g。2020年9月即將發(fā)行新型號(hào)i-Phone屏幕6吋，厚度才7.4mm，比i-Phone11Pro.Max厚度8.1mm減少了10%，由此可見(jiàn)輕薄化是手機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)外超薄玻璃用小浮法、狹縫下拉、再拉法、垂直上拉法、溢流下拉法等。這些超薄玻璃制造方法中，實(shí)際應(yīng)用為溢流下拉法與小浮法。（2）手機(jī)玻璃由2D（平面）到3D（3.5D）曲面屏：傳統(tǒng)的手機(jī)玻璃是2D平面顯示屏，頂部設(shè)有聽(tīng)筒、傳感器與前置鏡頭，四周還有邊框，占屏的面積比較多。2008年以來(lái)，研發(fā)者有了手機(jī)采用非平面顯示器的設(shè)想，曲面屏幕會(huì)更符合消費(fèi)者的習(xí)慣，圓潤(rùn)的棱角不僅手感舒適，還可提高防撞功能。曲面顯示器的基板必須也是曲面的，于是就發(fā)展了曲面手機(jī)玻璃。2011年NokiaLumia800手機(jī)率先應(yīng)用了2.5D（2.5Dimensional）曲面顯示器以后，三星、LG、HTC也采用曲面顯示器。曲面手機(jī)玻璃通常有單弧形、雙弧形兩大類。單弧形（2.5D曲面）主屏為平面向邊緣彎曲，此類比較多見(jiàn)，如三星GalaxyNoteEdge曲面?zhèn)绕潦謾C(jī)，屏玻璃向右側(cè)單向彎曲，增加了觸摸面積，相應(yīng)的電容觸摸屏也更多，圓滑邊角，適合手掌的弧線。雙弧形有左右向中心彎曲和上下向中心彎曲為3D曲面，此類不常見(jiàn)。（3）手機(jī)玻璃的硬度、耐刮磨性和抗摔性不斷提高：手機(jī)每年實(shí)際在使用中常常不慎墜地平均為7次，平均高度為1.6m或以上高度，而大多數(shù)還是從1m或1m以下墜落，手機(jī)玻璃必須能經(jīng)受多次墜地的傷害，因此手機(jī)玻璃的抗摔性成為重要指標(biāo)。為了提高手機(jī)玻璃蓋板的硬度、耐磨劃性和抗摔性，一方面是優(yōu)選玻璃成分，采用高鋁硅酸鹽成分和鋰鋁硅酸鹽成分，另一方面通過(guò)離子交換進(jìn)行化學(xué)鋼化。我國(guó)工信部對(duì)手機(jī)蓋板高鋁硅酸鹽玻璃和鋰鋁硅酸鹽玻璃的技術(shù)指標(biāo)要求見(jiàn)表1。表1中對(duì)耐磨劃性及抗摔性未提出具體指標(biāo)，蓋板玻璃制造企業(yè)可根據(jù)手機(jī)制造單位協(xié)議制定指標(biāo)。

表1中國(guó)工信部提出的手機(jī)玻璃蓋板的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)（4）手機(jī)玻璃的柔性化、可彎曲化、折疊化：隨著手機(jī)流行的柔性顯示屏、曲面顯示屏和折疊屏的發(fā)展，很多手機(jī)企業(yè)申請(qǐng)了各種類型的可折疊屏專利，如“單向”可折疊屏，可“上”至“下”或“左”至“右”折疊；雙向折疊屏既可“上”至“下”，也可“左”至“右”；抽屜屏如屏幕像抽屜一樣可以拉伸。這些均需要采用柔性手機(jī)玻璃。手機(jī)的柔性化、可彎曲與折疊化不僅是對(duì)蓋板玻璃的要求，也是對(duì)顯示屏用基板玻璃的要求。華為與京東方合作折疊手機(jī)屏厚僅0.03mm，折疊半徑1mm；柔宇科技PlexPai顯示屏僅有0.01mm厚度。三星GalaxyFold手機(jī)折屏選用聚酰亞胺（Polyimide簡(jiǎn)稱PI），具有超薄可彎曲的效果，其性能與Corning的Lotus，對(duì)比如表2所示。

表2聚酰亞胺（PI）與Lotus玻璃性能（5）手機(jī)玻璃的多功能和集成化：手機(jī)蓋板玻璃、觸摸屏玻璃、顯示器玻璃、后蓋玻璃從一種功能向多種功能轉(zhuǎn)變，而且摸索集成化道路?，F(xiàn)代蓋板玻璃將化學(xué)增強(qiáng)、抗眩光（AG）、抗反