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支撑柔性显示与折叠终端的核心材料

发布时间:2020-7-15 10:00:18 来源: 深圳市皓辰芯科技有限公司

核心技术优势(对比传统柔性基板)

超薄玻璃基板作为柔性显示、折叠终端的核心支撑材料,在光学性能、机械稳定性与耐环境性上,全面超越传统聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)柔性基板。根据中国建筑材料联合会2025年Q3超薄玻璃产业报告,0.12mm厚度超薄玻璃的透光率达92%,较PI基板(85%)提升8.2%,且雾度低于0.1%,可精准呈现显示面板的色彩还原度;其杨氏模量达70GPa,是PI基板(4GPa)的17.5倍,经过10万次180°折叠(折叠半径2mm)后,透光率衰减仅0.5%,而PI基板衰减达5%以上。此外,超薄玻璃具备优良的耐化学性,可耐受显示面板制程中的光刻胶、蚀刻液等化学试剂侵蚀,无黄变、老化问题,使用寿命较PI基板延长3倍以上。


关键制备技术突破


国内某玻璃企业于2025年Q2宣布超薄玻璃制备技术重大突破:采用自主研发的“溢流下拉法+离子交换强化”复合工艺,成功量产0.12mm厚度超薄玻璃,突破海外企业对0.15mm以下厚度产品的技术垄断,相关成果发表于《玻璃与搪瓷》。该工艺通过优化溢流口温度场分布(温差控制在±2℃),使玻璃基板的厚度均匀性误差降至±3μm,较行业主流水平(±5μm)提升40%;同时,通过钾钠离子交换工艺,将玻璃表面压应力提升至600MPa,抗冲击强度较未强化产品提升2.5倍,可承受500g钢球从50cm高度坠落的冲击而不破损。


此外,国内科研机构开发出“超薄玻璃-柔性基板复合封装技术”,通过在超薄玻璃表面沉积100nm厚的SiO₂缓冲层,解决了超薄玻璃与显示器件的界面贴合问题,使复合基板的弯曲半径缩小至1mm,适配折叠终端的极致折叠需求。该技术使超薄玻璃基板在柔性OLED面板中的贴合良率从78%提升至95%,单位贴合成本降低32%。


行业应用场景落地


在折叠手机领域,超薄玻璃基板已成为高端折叠机型的核心选材,某头部手机品牌2025年推出的新款折叠手机,采用0.12mm超薄玻璃作为内屏支撑基板,较上一代采用PI基板的机型,内屏透光率提升7%,色彩饱和度提升12%,且经过20万次折叠测试后,内屏故障率从1.8%降至0.3%。柔性OLED显示领域,超薄玻璃基板的应用使柔性显示面板的弯曲寿命从5万次提升至30万次,某显示面板企业2025年上半年超薄玻璃基柔性OLED面板出货量突破500万片,占柔性OLED总出货量的35%。


车载显示领域,超薄玻璃基板的耐高温、抗老化优势适配车载柔性屏的严苛环境需求,某车企搭载的柔性OLED中控屏(采用0.15mm超薄玻璃基板),经过-40℃~85℃高低温循环测试1000次后,性能衰减不足2%,使用寿命可达8年,远超PI基板车载屏(5年)。此外,在可穿戴柔性设备(如柔性智能手环、折叠式VR眼镜)中,超薄玻璃基板的轻薄特性(0.12mm厚度重量仅2g/m²)使设备重量减轻20%,佩戴舒适度显著提升。


现存技术与市场挑战


超薄玻璃基板的核心制备设备与薄化工艺仍存技术壁垒:目前量产用高精度溢流下拉炉的国内自给率仅25%,核心部件(如铂金溢流槽)依赖进口,导致设备采购成本占生产线总成本的55%。技术层面,0.1mm及以下厚度超薄玻璃的边缘崩裂问题突出,边缘强度仅为中心区域的60%,需通过特殊的边缘抛光工艺处理,增加了15%的制造成本;同时,超薄玻璃的裁切良率较低,0.12mm厚度产品的裁切良率仅88%,低于行业目标值(95%以上)。


市场端,全球超薄玻璃基板产能集中在3家海外企业(日本旭硝子、东旭集团、德国肖特),2025年Q3国内折叠终端领域超薄玻璃基板供需缺口达22%,0.12mm厚度产品交货周期长达16周,推高了下游终端企业的采购成本。此外,超薄玻璃的弯曲疲劳寿命仍有提升空间,在极端折叠工况(折叠半径1mm、10万次折叠)下,约3%的产品会出现微裂纹,限制了其在超高频折叠终端中的应用。


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