三星显示器公司正在计划使用玻璃来制造可折叠智能手机的背板,据The Elec报道,三星显示器公司最近与多家零部件供应商合作启动了这一开发项目。
智能折叠手机中的背板是可折叠屏幕和铰链间的核心支撑部件,它在手机中扮演着非常重要的角色。背板不仅需要提供足够的结构强度来支撑屏幕,还需要保证在折叠和展开时的耐用性。由于可折叠屏幕的特殊结构需要在折叠部位进行复杂的蚀刻加工,其背板制造比普通智能手机更为复杂。业内通常将这一部件称为“内置铰链”,以强化营销效果。
背板的材料选择对手机的重量、厚度和成本都有影响。目前,三星等厂商在不同型号的折叠手机中尝试了多种背板材料,包括金属SUS、碳纤维增强塑料(CFRP)和钛合金等。例如,三星Galaxy Z Flip6使用了金属SUS背板,Z Fold6采用了碳纤维增强塑料(CFRP)背板,而Z Fold SE则尝试了钛合金背板。这些材料各有优缺点,如钛合金虽然加工复杂,但在轻量化和强度上具有显著优势。
玻璃背板材料相比现有方案具有轻量化、低成本和供应稳定等优势。不过,玻璃背板的量产应用仍需时日,可能需要数年时间来完成包括可靠性测试在内的所有验证流程。
三星显示器供应商的一位消息人士说,由于三星显示器刚刚启动该项目,玻璃背板不会在2025年应用,最早可能从2026年开始使用。
与此同时,这家显示面板制造商还在开发一种S Pen技术,使可折叠面板能够识别没有数字转换器的手写笔,目前S Ultra和Fold就采用了这种技术。去掉数字转换器将使三星的可折叠手机变得更薄。没有数字转换器的Fold SE厚度为10.6毫米,而Fold 6为12.1毫米。
手机背板材质的更迭
手机背板材质的演变经历了多个阶段,从最初的塑料到金属,再到玻璃和陶瓷,随着技术的发展不断演变。
在早期的功能手机时代,塑料因其成本低廉、加工方便而被广泛使用。在功能手机时代,三星主要使用塑料作为背板材料。例如,Galaxy S1至S5均采用了塑料背板。塑料背板由于耐用性差、信号屏蔽问题以及外观上的廉价感,逐渐被市场淘汰。
随后,金属材质如不锈钢和铝合金开始流行,特别是在智能手机时代初期,金属背板因其质感和坚固性受到青睐。自2015年起,三星旗舰机型如Galaxy S6开始采用金属和玻璃背板。但金属背板存在信号屏蔽和散热问题,这在5G和无线充电技术普及的背景下变得尤为突出,导致其逐渐被非金属材料取代。
玻璃背板在iPhone 4中首次大规模应用,因其美观、抗刮擦且支持无线充电而成为主流选择。玻璃背板也存在易碎、热导率较差等问题,因此厂商通过抗指纹、防油污等技术来提升其使用体验。
陶瓷背板曾一度被视为高端选择,因其硬度高、耐磨且手感温润。到了2019年,三星推出了Galaxy S10系列,部分高端机型采用了陶瓷背板。陶瓷背板的制造成本高、重量较重且生产工艺复杂,导致其在市场上的应用逐渐减少。陶瓷背板仍然在一些高端机型中保留使用,特别是小米MIX系列等产品。
随着5G时代的到来,三星在一些中高端机型上开始采用PC+PMMA复合材料作为背板,也可能成为中低端机型的首选材料,因其成本优势明显。
最新的报道显示,三星正在考虑在其新一代折叠屏手机Galaxy Z Fold6 Slim中使用钛金属作为背板材料。Fold SE 使用金属钛,钛比不锈钢更难加工,但更坚固。
三星显示器考虑使用玻璃作为背板材料,因为它比这些材料更轻、更便宜,而且更容易采购。此外,Flip SE的钛金属是从中国进口的。
当前主流品牌的折叠手机在背板材料的选择上,主要采用了陶瓷、PC+PMMA复合材料等。例如,小米的MIX系列、小米11 Ultra,以及华为的Mate40 Pro、P40 Pro和Mate60 RS非凡大师等机型,都采用了氧化锆陶瓷作为手机背板的主要材料。这种陶瓷背板的生产良率较低,成本较高,尤其是彩色陶瓷,其技术和成本要求更高。因此,这类陶瓷背板主要应用于高端旗舰机型,以及一些需要额外加价购买的限定机型。
小米14 Ultra使用的“龙晶陶瓷”是否属于传统意义上的陶瓷材料,引起过讨论,据悉,小米14 Ultra使用的“龙晶陶瓷”是一种新型陶瓷材料,与传统陶瓷有所不同,传统陶瓷通常由天然原料如粘土、石英、长石等经过混合、成型、烧结等工序制成,而龙晶陶瓷可能属于玻璃陶瓷或微晶陶瓷的一种。