折疊手機來了，這些材料與工藝值得關注！

隨著科技的發(fā)展，大家對手機屏幕的要求也越來越高。從最開始功能機時代的黑白屏到彩屏到智能機時代的觸控屏；屏幕分辨率提高、電池、屏幕、攝像頭...這些手機創(chuàng)新的拉鋸戰(zhàn)中，漸漸變得有些乏味可陳。而折疊屏手機則一直是我們對于智能手機未來形態(tài)的重要預期之一。滿滿的科技感、體積小便攜、實現手機與平板雙合一...它也有很大希望提振市場表現。

在MWC（世界移動通信大會）中，包括三星、摩托羅拉、華為、OPPO在內的手機廠商均把折疊屏作為主要賣點，并將其作為5G手機的“沖鋒軍”，而小米、vivo、努比亞、LG等廠商也推出了相關概念產品，此前深圳柔宇科技也正式發(fā)布了折疊手機FlexPai柔派。

整個手機行業(yè)都在蓄勢待發(fā)，各廠家都在積極卡位：

折疊屏手機則是通過柔性屏幕才得以實現，柔性屏幕可以大幅彎曲，甚至是像紙一樣圈起來。雖然現在LCD面板有了最新的COB封裝工藝，可以極大縮窄四周邊框。但柔性屏幕得力于柔性材質的優(yōu)勢，在封裝技術上就可以使用COP封裝工藝，背板不再使用玻璃，而變?yōu)榈娜嵝圆馁|可使其芯片部分直接向后翻折，從而達到極致的窄邊框，同時并為實現折疊屏手機提供了必要的條件。

雖然柔性屏幕可以隨意折疊彎曲，但由于手機內部的電池等元器件不能與柔性屏幕一樣能夠折疊、彎曲的功能。由于這個問題的出現，因此就設計出了柔性轉軸這一配件，在手機屏幕需要展開或者是折疊屏幕可以靈活切換平板、手機使用模式，從根本上解決了柔性屏手機折疊的技術難點。

由于不同的用戶對于柔性屏幕的視覺需求不同，因此屏幕中轉軸設計就按照屏幕的結構有180度外翻折類型、180度內翻折類型、360度雙向翻轉等類型。但目前市場上出現的柔性屏手機為外折式類型，并在0-180度任意角度折疊。

屏幕中的可隨著用戶的視覺需要角度以及不同使用模式而發(fā)生形態(tài)變化。轉軸作為折疊手機核心部件之一，其內部結構非常精密，組裝工藝和相關測試要求也非常之高，這樣才能保證生產出來的產品品質一致。

柔性OLED面板結構實際包含基板、柔性薄膜電晶體（TFT）背板、OLED發(fā)光層、軟性觸控面板、軟性上蓋板、圓偏光片（CPL，Circular Polarizer）、屏幕保護層這七大部分。

基板材料面臨的挑戰(zhàn)是既要有材料的鋼性還要兼顧材質的彎折性，以及回復性，長時間彎折能否回復到原始形態(tài)，這是折疊屏具有折疊屬性的特質。滿足折疊屏生產的蓋板材料需要同時滿足柔韌性、透光率以及很強的表面防劃傷性能。

目前的屏幕基底材料以玻璃為主，但是玻璃不能彎曲折疊，因此塑料的特性成為折疊屏眼下最適宜的基底材料。熒幕基底換成薄膜后不僅基底能夠折疊，還可提高屏幕的抗摔性，同時屏幕更加輕薄。

其中可行性最高的一種是CPI膜，這種材料比起普通的PI（Polyimide即塑膠）膜來說具有高耐熱、高可靠、耐撓曲、低密度、低介電常數、低 CTE、易于實現微細圖形電路加工等特性，還克服了傳統(tǒng)PI薄膜淺黃或深黃顏色的缺點，不僅應用于折疊屏的柔性顯示技術，而且可用于薄膜太陽能電池、柔性電路板的柔性襯底。

柔性薄膜電晶體（TFT）背板是驅動柔性面板最為關鍵的技術，現階段研發(fā)包括硅基晶體管、有機晶體管以及金屬氧化物半導體晶體管。由于硅基技術相較于其他兩種材料較為成熟，目前仍以柔性硅基TFT背板技術最為普遍，主要有非晶硅TFT和低溫多晶硅TFT兩種為主。

觸控面板傳統(tǒng)手機的觸控面板是將所有觸控傳感器都制作在一層銦錫氧化物（ITO）玻璃之上，而柔性觸控面板則使用金屬網格及銀納米線代替ITO玻璃，ITO觸控線路脆，不耐彎折。

金屬網格（Metal Mesh）技術利用銀，銅等金屬材料或者氧化物等易于得到且價格低廉的原料，在PET等塑膠薄膜上壓制所形成的導電金屬網格圖案。其理論的最低電阻值可達到0.1歐姆/平方英寸，而且就有良好的電磁干擾屏蔽效果。

納米銀線因為優(yōu)良的導電性、透光性、柔性，在大尺寸及柔性觸控戰(zhàn)場中成為絕對的主流。納米銀線，即為一種橫向最大限度為100 nm（1*10-7 m，等同于頭發(fā)絲的千分之一），縱向沒有限制，長徑比>100的一維結構，可分散到水、乙醇等不同的溶劑中。由于納米銀線在柔性觸控器件中的戰(zhàn)略地位，市場上很多廠商以次充好，導致納米銀線良莠不齊。

金屬薄膜降低金屬材料厚度可以增加光線的穿透度，但是金屬薄膜厚度太薄時，材料穩(wěn)定性差，容易氧化，造成電阻值劇變。日本TDK以薄銀合金來取代銀金屬，并且以上下保護層來克服金屬薄膜穩(wěn)定性問題。降低氧化物的厚度到奈米等級可改善氧化物的脆性，然而厚度降低必然也會降低導電度，將導電度極佳的金屬薄膜夾到氧化物中，就有機會在一定的可撓度下，維持可應用的光穿透率與導電度。金屬薄膜與DMD結構都需要復雜的真空制程，制造成本比ITO來得高，比較適用于高附加價值的光電產品。

導電性碳材有石墨、奈米碳管(Carbon Nanotube, CNT)與石墨烯等(Graphene)。 其中奈米碳管、石墨烯具有一定的導電度，小于可見光波長的奈米級尺度結構，能夠有高光穿透度與可撓的特性，具有應用于軟性透明導電膜的潛力。