Näytön lasi: äärimmäinen kilpailu vahvuuden ja joustavuuden välillä

Toimittajan huomautus:Vaikka se jätetään usein huomiotta, vaatimattomasta lasista tulee välttämätön komponentti, kun se integroidaan elektronisiin laitteisiin. Elektronisen lasin erikoisalalla kaksi tyyppiä erottuu erityisen kriittisinä: substraattilasi, joka muodostaa pohjan näytön alla, ja peitelasi, joka suojaa näyttöä ulkomaailmalta. HD:stä ultra-teräväpiirtotarkkuuteen, tasaisista kaareviin pintoihin ja perinteisistä baaripuhelimista moniin-taitettaviin laitteisiin lasi on ollut äänetön mutta tärkeä kumppani jokaisen näyttötekniikan harppauksen takana. Nämä kaksi ohutta lasilevyä ovat kirjaimellisesti tukeneet näyttöpaneeliteollisuuden nopeaa nousua. Nykyään näyttölasi uskaltaa ylittää perinteisiä rajojaan ja laajentaa ulottuvuuttaan puolijohdesektorille lasi-ydinpakkausteknologian avulla.

 

Ultra-Ohut taitettava lasi: herkkä tanssi jäykkyyden ja joustavuuden välillä

 

Siitä lähtien, kun Applen iPhone mullisti älypuhelimet kosketusnäyttötekniikalla, kansilasi on noussut tuotteen kehityksen avaintekijäksi. Kuluttajat vaativat yhä enemmän sekä esteettistä vetovoimaa että vankkaa{1}}kestävyyttä, joten kansilasien suunnittelu ja valmistus ovat olleet jatkuvan innovaation vauhdikkaassa vauhdissa: naarmuuntumiskestävyys, pudotussuoja ja korkea läpinäkyvyys. Sitten tuli taittuvien puhelimien nousu, mikä nosti lasin luontaisen lujuuden ja joustavuuden absoluuttisiin rajoihinsa-ja pakotti valmistajat sovittamaan yhteen nämä näennäisesti ristiriitaiset ominaisuudet.

 

Tällä alalla{0}}laajalla pyrkimyksellä materiaaleihin, jotka ovat sekä vahvoja että joustavia, kotimaassa tuotettu peitelasi on vähitellen loihtinut oman kilpailuetunsa ja saavuttanut tasaisesti tunnustusta maailmanlaajuisilla markkinoilla.

 

Suojalasien evoluution neljä sukupolvea

 

Palaa takaisin vuoteen 2007. Steve Jobsin kutsusta Corning kehitti erikoissuojalasin yksinomaan ensimmäistä iPhonea varten. Tämä innovaatio ei vain parantanut älypuhelinten näyttöjen kestävyyttä ja estetiikkaa-se merkitsi uuden suojalasien aikakauden alkua maailmanlaajuisesti. Kahden seuraavan vuosikymmenen aikana kansilasi käy läpi neljä erillistä muutosvaihetta.

 

aikanaPerussuojauksen aikakausi (2007–2011), puhelimen kuorilla oli yksi yksinkertainen tehtävä: tarjota fyysinen perussuojaus. Corningin ensimmäisen-sukupolven Gorilla Glassista tuli tämän ajanjakson määräävä tuote.

 

Kosketusnäyttötekniikan kehittyessä, etenkin kun täys-laminointitekniikat, kuten In-cell, On-cell ja OGS ovat yleistymässä, suojalasin rooli laajeni suojan ulkopuolelle. Sen oli nyt täytettävä prosessien, kuten graafisten piirien valmistuksen, vaatimukset, jotka vaativat korkeampaa valonläpäisykykyä ja erityisiä dielektrisiä ominaisuuksia. Tämä johti sisäänLisäsuojauksen aikakausi (2012–2016) .

 

Rima nousi jatkuvasti. Peitelasi tarvitsi nyt parannettua pudotus- ja naarmuuntumiskestävyyttä samalla kun se mukautui monimutkaisiin valmistusprosesseihin, kuten kylmätaivutukseen, kuumataivutukseen tai laserleikkaukseen. Tämä johti siihenKattava suojausaika (2017–2021). Tämän vaiheen aikana syntyi lasi-keramiikka, joka nosti kansilasin kovuuden ennennäkemättömälle tasolle.

 

Pudotuskestävyys on aina ollut puhelimen kansilasin etusijalla, ja markkinoiden odotukset nousevat edelleen. Premium-segmentissä lasi-keramiikka on tullut suosituin-vaihtoehto. Applen iPhone 16 jatkaa iPhone 12:sta alkanutta trendiä, jossa on lasi-keramiikkaa. Applen lisäksi muun muassa Huawei, Xiaomi, OPPO ja Meizu ovat solmineet tiiviitä kumppanuuksia kotimaisten valmistajien, kuten Xinjingin ja Jiahen, kanssa sisällyttämällä lasi{8}keramiikkaa valittuihin lippulaivamalleihin.

 

Kilpailun kiristyessä valmistajat keskittyvät kuitenkin yhä enemmän kustannus{0}}tehokkuusyhtälön optimointiin. Las{2}}keramiikan suhteellisen korkea hinta rajoittaa tällä hetkellä sen käyttöönottoa massa{3}}markkinoilla.

 

Zhou Xiaodong, Corning Gorilla Glassin Kiinan pääjohtaja, totesi haastattelussaKiinan elektroniikkauutisetettä jopa keski--matalien{2}} puhelinmarkkinoiden markkinoilla kuluttajien odotukset näytön kestävyydestä ovat nousemassa. Tämä pakottaa lasiteollisuuden tasapainottamaan suorituskyvyn parannuksia kustannussäästöstrategioiden kanssa. Tällä hetkellä toissijaisesti vahvistetut lasit-erityisen syvästi vahvistetut muunnelmat-on noussut suosikkipisteeksi useimmille puhelimille. Vastauksena Corning lanseerasi vuonna 2024 vahvasti vahvistetun Gorilla Glass 7i -lasinsa, joka edustaa strategista tasapainoa suorituskyvyn ja kohtuuhintaisuuden välillä.

 

Alan sisäpiiriläiset huomauttavat, että vaikka syvävahvistettu lasi ei täysin vastaa lasi{0}}keramiikkaa suojaominaisuuksiltaan, se on huomattavasti parempi kuin tavallinen toissijaisesti vahvistettu lasi. Puristusjännityskerroksen syvyydet yltävät 140-150 mikrometriin ja huomattavasti edullisempi hinta kuin lasi-keramiikka, joten se sopii erinomaisesti keski- ja -korkealuokkaisiin laitteisiin.

 

Sitten tuli taitettava vallankumous. Yön aikana markkinoinnin painopiste siirtyi pudotus- ja naarmuuntumiskestävyydestä tinkimättömään joustavuuteen. Kaikki suojalasin suorituskykymittarit ja valmistusprosessit kääntyivät kohti joustavuutta, mikä tuo mukanaanUusi joustava aikakausi.Ultra-Thin Flexible Glass nousi elektronisen lasin uudeksi kruununjalokiveksi.

 

Tässä on perustavanlaatuinen haaste: lasissa kovuus ja joustavuus ovat luontaisen jännityksen muodossa-suurempi kovuus tarkoittaa yleensä alhaisempaa joustavuutta ja päinvastoin. Valmistajille suurin suunnitteluhaaste on saavuttaa täydellinen tasapaino lujuuden ja joustavuuden välillä.

 

Vuosien tutkimisen jälkeen olemme löytäneet useita tehokkaita tapoja saavuttaa tämä tasapaino, selitti Rainbow Groupin toimitusjohtaja Yang Guohong haastattelussaKiinan elektroniikkauutiset. Valmistajat voivat parantaa pinnan jäykkyyttä ioninvaihtokäsittelyllä varmistaakseen, että erittäin-ohut lasi kestää sekä pudotuksen että naarmuuntumisen. Vaihtoehtoisesti erityiset pintakäsittelyt-kuten ohuiden polymeerikerrosten laminointi-voivat mahdollistaa suuremmat taivutuskulmat samalla, kun ne estävät rikkoutumisen taittamisen aikana.

Yang paljasti lisäksi, että jotkut yritykset ovat kehittäneet päivitetyn UFG-nimisen UTG-version, joka on suunniteltu tarjoamaan joustavuutta, naarmuuntumisenkestävyyttä ja kestävyyttä samanaikaisesti-mahdollistaen useita taitoksia ilman näkyviä ryppyjä. Tärkein ero UFG:n ja UTG:n välillä on sen epätasainen paksuus. Taivutusalue on ohuempi, mikä parantaa taivutuslujuutta ja minimoi ryppyjä, kun taas ympäröivät alueet ovat hieman paksumpia näytön yleisen kestävyyden parantamiseksi, Yang selitti.

 

Kotimaisten kansilasien nousu

 

Viime vuosina alan vahvuus- ja joustavuuspyrkimyksen ohjaamana kotimaassa valmistettu peitelasi on vakaasti rakentanut kilpailuasemaansa ja saavuttanut markkinoiden hyväksyntää.

 

Kiinalainen Xuhong Optoelectronics on elokuun 2024 toimitusalueen perusteella ohittanut japanilaisen Asahi Glassin-maailman toiseksi-suurin valmistajan-, ja se haastaa 20 %:n maailmanlaajuisen markkinaosuuden. Rainbow Group kilpailee nyt kolmannesta sijasta Asahi Glassin kanssa, kun taas toinen kotimainen floatlasiyhtiö, CSG Holding, on viidenneksi.

 

Kotimaisten valmistajien nousun myötä kiinalainen peitelasi laajentaa edelleen etujaan osoittaen merkittävää edistystä ja kehityspotentiaalia useissa ulottuvuuksissa. Nämä vahvuudet ulottuvat teknisten läpimurtojen ja laadunparannusten lisäksi kustannusten hallintaan, toimitusketjun reagointikykyyn ja markkinoiden mukautumiseen.

 

Tällä hetkellä Kiinan innovaatiokyvyt kansilasiteollisuudessa ovat erityisen vahvat.

 

"Teknologisesta näkökulmasta Kiina on saavuttanut merkittäviä läpimurtoja korkealaatuisissa{0}}materiaaleissa, mukaan lukien korkea-alumiinioksidilasi, lasi-keramiikka ja UTG/UFG", kertoi akateemikko Ouyang Zhongcan Kiinan tiedeakatemiasta.Kiinan elektroniikkauutiset. Hän mainitsi esimerkkejä, kuten Sichuan Hongken Panda King korkea-alumiinioksidilasi, jonka taivutus-, naarmuuntumis- ja iskunkestävyysmittarit ovat saavuttaneet kansainvälisesti edistyneen tason. Materiaalien, kuten Chongqing Xinjing Tebolin Kunlun Glassin ja Xiaomin Dragon Crystal Glassin, Vickers-kovuus on jopa ylittänyt Applen iPhone 15 -sarjassa käytetyn lasi-keramiikan. Yritykset, kuten Rainbow Group ja Triumph Group, ovat saavuttaneet UTG:n massatuotantokyvyn 100 μm, 50 μm ja jopa 30 μm paksuudella. Lisäksi jotkut kotimaiset valmistajat voivat nyt toimittaa syvästi vahvistettua lasia.

 

Triumph Groupin lasitytäryhtiön edustaja totesi haastattelussaKiinan elektroniikkauutisetettä Kiinan 30 μm:n UTG-tekniikka on saavuttanut täysin kansainväliset edistyneet tasot ja sen seuraavan-sukupolven UFG-tekniikka saattaa viedä eteenpäin. Triumph jatkaa teknologiansa parantamista ja on onnistuneesti kehittänyt alle 15 μm:n UTG:tä, siirtyen nyt kohti teollista massatuotantoa.

Alan asiantuntijat ehdottavat, että sub{1}}15 μm UTG:n onnistunut massatuotanto voisi mahdollistaa Kiinan erittäin ohuen lasiteollisuuden siirtymisen seuraajasta ja kilpailijasta maailmanlaajuisesti johtavaksi.

 

Lisäksi kiinalaisella päällyslasilla on etuja sekä tuotantokustannuksissa että markkinoiden reagointikyvyssä.

 

Professori Tian Yingliang Pekingin teknillisen yliopiston materiaali- ja valmistustieteellisestä tiedekunnasta, joka työskentelee myös litteiden näyttölasiteknologian ja -laitteiden kansallisessa suunnittelulaboratoriossa, selitti kustannusdynamiikkaa.Kiinan elektroniikkauutiset: "Kiinan float-prosessin ansiosta yhden linjan tuotantokapasiteetti ylittää moninkertaisesti ulkomailla vallitsevan-fuusioprosessin, kun taas investointikustannukset pysyvät huomattavasti alhaisemmat. Tämän seurauksena kotimaiset puhelinlasit maksavat noin 50 % vähemmän kuin ulkomaiset tuotteet, mikä antaa kiinalaiselle päällyslasille vahvan hinta-edun.

 

Toinen keskeinen vahvuus on nopea reagointi markkinoiden muuttuviin vaatimuksiin. Triumph-edustaja huomautti, että älypuhelimien nopeutuessa päivitysjaksoissa brändit tarvitsevat suurempaa joustavuutta tuotanto- ja suunnittelustrategioiden mukauttamisessa vastaamaan erilaisiin kuluttajien tarpeisiin. Kattavia toimitusketjujaan hyödyntäen kotimaiset valmistajat voivat tarjota nopeampia ja tehokkaampia räätälöityjä palveluita, jotka vastaavat paremmin loppukäyttäjämarkkinoiden vaatimuksia-.

 

"Keski---matala{2}}päällyslasisegmenteissä-mukaan lukien sooda-kalkkilasi, alumiinisilikaattilasi ja tavallinen sekundäärivahvistettu lasi-Kiina on pitkälti samassa tasossa ulkomaisten kilpailijoiden kanssa. Itse asiassa kotimaiset tuotteemme ovat usein johtaneet kustannusten-suorituskykyyn verrattuna, mikä selittää asteittain sen, miksi tuotantoyhtiöiden kustannustehokkuussuhde on asteittain kasvanut. Yang Guohong totesi viime vuoden aikana, että yhä useammat puhelinmerkit valitsevat kotimaisen lasin, joten kiinalaisten lasiyritysten markkinaosuus on kasvussa.