【中玻網】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，玻璃材料就已經重整大軍，氣勢洶洶地反撲回來。

　　2019年11月，外媒有消息稱三星公司已經與其供貨商Dowoo Insys簽訂超薄玻璃協議，用于未來可折疊設備，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，三星又向歐洲專利局申請了“Samsung Ultra Thin Glass”，“Samsung UTG”，“UTG”三項商標。近日已經頻頻有網媒報道稱三星將于2月發布的Galaxy Fold 2上使用了超薄玻璃蓋板屏幕。12月又有媒體爆料稱，華為明年3月發布的Mate Xs也將使用超薄折疊玻璃蓋板。一時間，折疊玻璃風光無限，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，橫截面上的非常大彎曲正應力會作用在距中性軸遠端的點上，斷裂一般會從這一點附近開始。但當玻璃薄到一定程度（<0.1mm）時，上下表面與中性軸所在層足夠接近，整個彎曲部分距中性軸遠端的點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，玻璃在宏觀上就能表現出可反復彎折的特性。

　　在玻璃實際制造過程中，難免會在表面和內部形成許多微裂紋，這些微裂紋在外力作用時會進一步擴展，降低了超薄玻璃耐彎折以及抗摔、抗沖擊的能力。

　　目前業界解決這些微裂紋的主要方法是通過離子交換法，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，通過離子擴散，在玻璃表層“擠塞”進大離子，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提高。

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

　　折疊玻璃開發情況

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

　　2012年美國顯示周及SID年會上，美國康寧公司發布了Willow Glass玻璃，厚度0.1mm，可以來回彎曲，不過當時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厚的柔性玻璃實現量產。2014年日本旭硝子公司生產出厚度50μm的SPOOL柔性玻璃。同年，電氣硝子也推出了30μm厚的G-Leaf玻璃。

　　但當時這些柔性玻璃普遍只能來回彎曲到一定弧度，并不能實現真實意義的折疊。

　　2018年12月，在折疊手機呼之欲出的前夜，康寧也發布視頻稱正在開發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CPI無法通過物理和化學改性達到類似水平。

　　另一方面，在蓋板折疊曲率半徑越來越接近零的過程中，遠端的正應力還是會不斷加大。CPI表面能夠承受的屈服應力理論上還是會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。并且隨著玻璃厚度和曲率半徑的減小，制造工藝難度和成本都會非常大提高，產品良率也降低較多，在切割、輸運的過程中也更容易形成微裂紋和破損。CPI在制造、切割、輸運過程中不易受損，有更大的成本優勢。

　　但在實際制造中，CPI也會出現各種缺點，目前能達到的曲率半徑也在毫米量級。再加上目前CPI整體產業剛剛起步，其技術改進提升速度可能會慢于已經與顯示產業磨合多年,研發、生產機制都更為成熟的玻璃產業。

　　折疊玻璃與CPI蓋板優劣勢比較

　　短期來看，折疊玻璃與CPI的大戰還遠未到分出勝負的時候，三星、蘋果等企業在這兩個領域也都同時有所布局，未來這兩種蓋板材料可能會在技術的不斷進步中交替占據上風，給消費者帶來不斷優化的屏幕使用體驗。