Ekraaniklaas: ülim võistlus tugevuse ja paindlikkuse vahel

Toimetaja märkus:Kuigi seda sageli tähelepanuta jäetakse, muutub tagasihoidlik klaas elektroonikaseadmetesse integreerituna asendamatuks komponendiks. Elektroonilise klaasi erivaldkonnas eristuvad eriti kriitilised kaks tüüpi: alusklaas, mis moodustab vundamendi ekraani all, ja katteklaas, mis kaitseb ekraani välismaailma eest. Alates HD-st kuni ülikõrglahutuseni, lamedast kuni kumera pinnani ja traditsioonilistest ribatelefonidest kuni mitme -volditavate seadmeteni – klaas on olnud vaikne, kuid oluline partner iga ekraanitehnoloogia hüppe taga. Need kaks õhukest klaasilehte on sõna otseses mõttes toetanud kuvaripaneelide tööstuse kiiret tõusu. Tänapäeval astub kuvaklaas oma traditsioonilistest piiridest kaugemale, laiendades oma haaret pooljuhtide sektorisse tänu klaas{6}}põhipakendamise tehnoloogiale.

 

Ultra-Õhuke kokkupandav klaas: õrn tants jäikuse ja paindlikkuse vahel

 

Alates sellest, kui Apple'i iPhone muutis puutetundliku ekraani tehnoloogiaga nutitelefonides revolutsiooni, on katteklaasist saanud toote arengu peamiseks tõukejõuks. Kuna tarbijad nõuavad üha enam nii esteetilist atraktiivsust kui ka-kindlat vastupidavust, on katteklaaside disain ja tootmine olnud pideva uuendustegevuse kiirel teel: kriimustuskindlus, kukkumiskaitse, kõrge läbipaistvus. Seejärel tuli kokkupandavate telefonide levik, viies klaasile omase tugevuse ja paindlikkuse absoluutse piirini-ning sundides tootjaid neid näiliselt vastuolulisi omadusi lepitama.

 

Selles tööstusharus{0}}tugevate ja paindlike materjalide laialdane otsimine on kodumaal toodetud katteklaas järk-järgult saavutanud oma konkurentsieelise, pälvides pidevalt tunnustust ülemaailmsel turul.

 

Katteklaasi evolutsiooni neli põlvkonda

 

Kerige tagasi aastasse 2007. Steve Jobsi kutsel töötas Corning välja spetsiaalse kaitseklaasi, mis on mõeldud ainult esimesele iPhone'ile. See uuendus ei suurendanud lihtsalt nutitelefonide ekraanide vastupidavust ja esteetikat-tähistas kaitseklaaside uue ajastu algust kogu maailmas. Järgmise kahe aastakümne jooksul läbis katteklaas neli erinevat transformatsioonifaasi.

 

AjalPõhikaitse ajastu (2007–2011), telefonikaantel oli üks lihtne ülesanne: tagada elementaarne füüsiline varjestus. Corningi esimese-põlvkonna Gorilla Glass sai selle perioodi määravaks tooteks.

 

Puutetundliku ekraani tehnoloogia arenedes, eriti kui täis-lamineerimistehnikad, nagu In-cell, On-cell ja OGS, muutusid peavooluks, laienes katteklaasi roll kaitsest kaugemale. Nüüd pidi see vastama selliste protsesside nõuetele nagu graafikaahela valmistamine, mis nõuab suuremat valguse läbilaskvust ja spetsiifilisi dielektrilisi omadusi. See juhatas sisseTäiustatud kaitse ajastu (2012–2016) .

 

Latt muudkui tõusis. Katteklaas vajab nüüd paremat kukkumis- ja kriimustuskindlust, kohanedes samal ajal keeruliste tootmisprotsessidega, nagu külmpainutamine, kuumpainutamine või laserlõikamine. See viis selleni,Põhjalik kaitse ajastu (2017–2021). Selles faasis kerkis esile klaaskeraamika, mis viis katteklaasi kõvaduse enneolematule tasemele.

 

Kukkumiskindlus on alati olnud telefoni kaaneklaasi jaoks esmatähtis ja turu ootused tõusevad jätkuvalt. Premium-segmendis on klaas-keraamika muutunud populaarseks-valikuks. Apple'i iPhone 16 jätkab iPhone 12-ga alguse saanud trendi, millel on klaas-keraamika. Lisaks Apple'ile on sellised kaubamärgid nagu Huawei, Xiaomi, OPPO ja Meizu loonud sügavaid partnerlussuhteid kodumaiste tootjatega, nagu Xinjing ja Jiahe, lisades klaaskeraamikat{8}}valitud lipulaevadesse.

 

Konkurentsi tihenedes keskenduvad tootjad aga üha enam kulu{0}}jõudluse võrrandi optimeerimisele. Klaaskeraamika suhteliselt kõrge hind piirab praegu selle massilist kasutuselevõttu{2}}.

 

Corning Gorilla Glassi Hiina peadirektor Zhou Xiaodong märkis intervjuusHiina elektroonikauudisedet isegi keskmise ja -madala kvaliteediga-telefonide turul kasvavad tarbijate ootused ekraani vastupidavuse suhtes. See sunnib klaasitööstust tasakaalustama jõudluse parandamist kulude vähendamise strateegiatega. Praegu on enamiku telefonide jaoks eelistatud sekundaarselt tugevdatud klaasist-eriti tugevalt tugevdatud variandid-. Vastuseks tõi Corning 2024. aastal turule oma tugevalt tugevdatud Gorilla Glass 7i, mis esindab strateegilist tasakaalu jõudluse ja taskukohasuse vahel.

 

Tööstusharu asjatundjad märgivad, et kuigi sügavtugevdatud klaas ei vasta klaaskeraamikale kaitseomadustelt{0}}, ületab see oluliselt tavalist sekundaarselt tugevdatud klaasi. Survepingekihi sügavus ulatub 140-150 mikromeetrini ja klaaskeraamikaga võrreldes oluliselt madalam hind, mistõttu sobib see ideaalselt keskmise ja -high-klassi seadmetele.

 

Siis tuli kokkupandav revolutsioon. Üleöö nihkus turunduse fookus kukkumis- ja kriimustuskindluselt kompromissitu paindlikkusele. Kõik katteklaasi jõudlusnäitajad ja tootmisprotsessid on pööratud paindlikkuse poole, mis toob kaasa selleUus paindlik ajastu.Ultra-Thin Flexible Glass kerkis esile elektroonilise klaasi uue kroonijuveelina.

 

Siin on põhiline väljakutse: klaasi kõvadus ja painduvus seisnevad pinges -suurem kõvadus tähendab tavaliselt väiksemat painduvust ja vastupidi. Tootjate jaoks on ülim inseneri väljakutse saavutada täiuslik tasakaal tugevuse ja paindlikkuse vahel.

 

Pärast aastaid kestnud uurimistööd oleme avastanud mitu tõhusat lähenemisviisi selle tasakaalu saavutamiseks, selgitas Rainbow Groupi peadirektor Yang Guohong intervjuusHiina elektroonikauudised. Tagamaks, et üliõhuke klaas on nii kukkumis- kui ka kriimustuskindlusega, saavad tootjad pinna jäikuse suurendamiseks rakendada ioonivahetustöötlust. Alternatiivina võivad spetsiaalsed pinnatöötlused-nagu õhukeste polümeerkihtide lamineerimine- võimaldada suuremaid paindenurki, vältides samal ajal murdumist voltimisel.

Yang paljastas veel, et mõned ettevõtted on välja töötanud täiustatud UTG-variandi nimega UFG, mis on loodud pakkuma samaaegset paindlikkust, kriimustuskindlust ja vastupidavust,{0}}võimaldab mitut voltimist ilma nähtavate kortsudeta. Peamine erinevus UFG ja UTG vahel seisneb selle ebaühtlases paksuses. Yang selgitas, et painutusala on õhem, parandades paindetugevust ja minimeerides kortsude teket, samas kui ümbritsevad alad on ekraani üldise vastupidavuse parandamiseks pisut paksemad.

 

Kodumaise katteklaasi tõus

 

Viimastel aastatel, juhindudes tööstusharu tugevuse ja paindlikkuse püüdlustest, on kodumaal toodetud katteklaas pidevalt oma konkurentsipositsiooni üles ehitanud ja turul aktsepteeritud.

 

Lähtudes 2024. aasta augusti tarnepiirkonnast, on Hiina Xuhong Optoelectronics ületanud Jaapani Asahi Glassi-maailma suuruselt teist-tootjat- ja seab väljakutseks 20% ülemaailmse turuosa. Rainbow Group konkureerib nüüd kolmandal positsioonil Asahi Glassiga, samas kui teine ​​kodumaine floatklaasiettevõte CSG Holding on viiendal kohal.

 

Kodumaiste tootjate juurdekasvuga jätkab Hiina katteklaasi eeliste laiendamist, näidates märkimisväärset edu ja arengupotentsiaali mitmes mõõtmes. Need tugevused ulatuvad kaugemale tehnoloogilistest läbimurretest ja kvaliteeditäiustustest, hõlmates kulude kontrolli, tarneahela reageerimisvõimet ja turu kohanemisvõimet.

 

Praegu on Hiina innovatsioonivõime katteklaasitööstuses eriti tugev.

 

"Tehnoloogilisest vaatenurgast on Hiina saavutanud olulisi läbimurdeid kõrgekvaliteediliste-materjalide, sealhulgas kõrge-alumiiniumoksiidklaasi, klaas-keraamika ja UTG/UFG alal," ütles akadeemik Ouyang Zhongcan Hiina Teaduste Akadeemiast.Hiina elektroonikauudised. Ta tõi näiteks Sichuan Hongke Panda Kingi kõrge-alumiiniumoksiidi klaasi, mille painde-, kriimustus- ja löögikindluse näitajad on jõudnud rahvusvaheliselt kõrgele tasemele. Materjalide, nagu Chongqing Xinjing Teboli Kunluni klaas ja Xiaomi Dragon Crystal Glass, Vickersi kõvadus ületas isegi Apple'i iPhone 15 seerias kasutatavat klaaskeraamikat{3}. Sellised ettevõtted nagu Rainbow Group ja Triumph Group on saavutanud UTG masstootmise võimalused paksusega 100 μm, 50 μm ja isegi 30 μm. Lisaks saavad mõned kodumaised tootjad nüüd tarnida sügavalt tugevdatud klaasi.

 

Triumph Groupi klaasist tütarettevõtte esindaja väitis intervjuusHiina elektroonikauudisedet Hiina 30 μm UTG-tehnoloogia on rahvusvahelistele kõrgtasemetele täielikult järele jõudnud ja selle järgmise-põlvkonna UFG-tehnoloogia võib edu saavutada. Triumph jätkab oma tehnoloogia uuendamist ja on edukalt arendanud UTG-d alla 15 μm, liikudes nüüd tööstusliku masstootmise poole.

Valdkonnaeksperdid arvavad, et sub{1}}15 μm UTG edukas masstootmine võib võimaldada Hiina üliõhukesel klaasitööstusel liikuda järgijalt ja konkureerimiselt ülemaailmselt juhtivaks.

 

Lisaks on Hiina katteklaasil eelised nii tootmiskulude kui ka turu reageerimisvõime osas.

 

Professor Tian Yingliang Pekingi Tehnikaülikooli materjali- ja tootmisteaduskonnast, kes töötab ka lameekraanklaaside tehnoloogia ja seadmete riiklikus insenerilaboris, selgitas kulude dünaamikat.Hiina elektroonikauudised: "Tänu Hiina ujuvale protsessile ületab ühe liini tootmisvõimsus mitu korda ülemere-domineerivat termotuumasünteesi protsessi, samas kui investeerimiskulud jäävad oluliselt madalamaks. Järelikult maksab kodumaine telefoniklaas umbes 50% vähem kui välismaised tooted, mis annab Hiina katteklaasile tugeva hinna-eeli.

 

Kiire reageerimine turu muutuvatele nõudmistele on veel üks oluline tugevus. Triumphi esindaja märkis, et kuna nutitelefonid läbivad kiiremaid uuendustsükleid, vajavad kaubamärgid suuremat paindlikkust tootmis- ja disainistrateegiate kohandamisel, et vastata tarbijate erinevatele vajadustele. Oma laiaulatuslikke tarneahelaid ära kasutades saavad kodumaised tootjad pakkuda kiiremaid ja tõhusamaid kohandatud teenuseid, mis toetavad paremini lõppkasutajate turu nõudeid-.

 

"Keskmises kuni -madala otsa-katteklaasi segmendis,-sealhulgas sooda-lubiklaas, aluminosilikaatklaas ja standardne sekundaarne tugevdatud klaas- on Hiina suures osas välismaiste konkurentidega võrdne. Tegelikult on meie kodumaised tooted sageli juhtima kulu-tasapisi tootmiskulude eelise tõttu ettevõtete ees. Yang Guohong märkis, et kui rohkem telefonibrände valib kodumaise katteklaasi, on Hiina klaasiettevõtete turuosa valmis kasvama.