Які новітні застосування титанових сплавів у складних дисплеях?

Гнучкі складані термінали змінюють форм-фактор мобільних пристроїв, а прорив у матеріалах є фундаментальним рішенням для вирішення проблемних моментів складних екранів.Титанові сплави функціонують як жорсткі конструкційні матеріали, які витримують навантаження та протистоять ударам. Оскільки технологія складних екранів зазнає безперервних ітерацій, галузь стикається з вищими вимогами до примирення протиріччя між «структурною міцністю» та «гнучістю»: компоненти повинні підтримувати структурну стабільність і пригнічувати деформацію, проходячи сотні тисяч повторюваних циклів згинання разом із панеллю дисплея.

 

 

Складані екрани протягом тривалого часу страждали від трьох головних інженерних проблем: видимих ​​складок на панелях, втоми матеріалу, спричиненої повторним згинанням, і компромісу-між легкою конструкцією та структурною жорсткістю.

 

• Кожне з існуючих рішень має свої недоліки: поліімідні (PI) плівки не мають жорсткості та мають тенденцію зморщуватися після багаторазового згинання, посилюючи складки на екрані; петлі з нержавіючої сталі додають зайву вагу; звичайні алюмінієві сплави втрачають ударостійкість при витонченні. Хоча гнучкі OLED-панелі за своєю суттю деформуються, їм бракує рівномірної та стабільної опори. Тим часом петлі потребують тонких, але високо{2}}міцних каркасів, щоб контролювати траєкторію вигину дисплеїв.
• Матеріали наступного-покоління вимагають керованої гнучкості: вони мають рівномірно підтримувати та вирівнювати екран у розгорнутому стані та впорядковано знімати напругу під час згортання, щоб запобігти розшаруванню та старінню. Маючи надзвичайні механічні властивості, титанові сплави є оптимальним рішенням, що врівноважує жорстку опору та гнучку деформацію.

 

 

Етап 1: Жорстка опора – титанові сплави як-несучі конструкції

Ранні виробники перейняли логіку розробки матеріалів аерокосмічного{0}}класу, застосувавши титанові сплави 5 класу для виготовлення шарнірних пластин і внутрішніх підсилювальних кронштейнів. З щільністю приблизно на 60% від нержавіючої сталі та міцністю на розрив, порівнянною з легованою сталлю, титанові сплави замінили нержавіючу сталь, щоб зменшити вагу та підвищити жорсткість петлі.

На цьому етапі титанові сплави існували як суцільні жорсткі частини, які лише поглинали удари при відкриванні/закриванні та обмежене зміщення екрану, самі не зазнаючи згинання. Деформація екрана та титанові структурні компоненти працювали як окремі механічно зібрані одиниці. Цей підхід лише оптимізував зниження ваги, але не зміг повністю усунути складки; щілини, які легко утворюються між модулями та опорними конструкціями, спричиняють постійне погіршення площинності екрана після тривалих-циклів складання.

 

Етап 2: Гнучкий симбіоз – титанові сплави, інтегровані в шари стека OLED

Приблизно у 2026 році галузь стала свідком трансформаційного технологічного зсуву, ознаменованого Samsung Flex Titanium. Титанові сплави вийшли з рамок окремих структурних частин і були вбудовані в шари стека OLED, щоб утворити інтегровану синергетичну систему з гнучкими дисплеями. Двошарова-титанова-архітектура складається з двох основних елементів:

 

• Надто-плівки з титанового сплаву: ламіновані під OLED-панелями мінімальною товщиною 0,03 мм, мають жорсткість у 20 разів вищу, ніж традиційні плівки PI. У розкладеному вигляді вони рівномірно повертають екран, щоб запобігти локальному провисанню; під час складання вони згинаються синхронно з панеллю, щоб розсіяти напругу та уповільнити накопичення складок.
• Мікропористі гнучкі титанові опорні пластини: служачи нижньою основою всього модуля, їхні зони згину містять масиви мікропор. Пластини зберігають загальну жорсткість у плоскому стані, тоді як мікропори знімають напругу при вигині, щоб подолати властиву традиційному титану жорсткість, яка обмежує гнучкість.

 

Паралельно петлі з титанового сплаву, надруковані на лазерному 3D-друкі SLM, неодноразово оновлювалися. Бренди, включно з OPPO та Honor, використовують топологічні порожнисті структури для виготовлення шарнірних компонентів товщиною до 0,15 мм, забезпечуючи локалізовану високу міцність із загальною адаптивністю до деформації та точним контролем радіусів вигину екрана.

Основна інновація цього покоління полягає в фундаментальному зрушенні: титанові сплави більше не просто пасивно сприймають навантаження, а повністю беруть участь у процесі згинання. Деформація матеріалу, рух шарнірів і гнучкі панелі дисплея працюють узгоджено для досягнення гнучкого симбіозу.

 

 

1. Матеріальні досягнення

Окрім титанових сплавів класу 5, титанові сплави типу {-з низьким-модулем і ультра-дрібнозерниста титанова фольга увійшли в комерційне масове виробництво. Модуляція фазових структур сплаву зменшує модуль пружності та підвищує пластичність, задовольняючи вимоги до надтонких гнучких аркушів у мікрон-розмірі-і забезпечуючи сотні тисяч циклів згинання без утворення тріщин або остаточної деформації.

 

2. Комплексні допоміжні виробничі процеси

• Над-технологія безперервної надтонкої прокатки для масового виробництва мікрон{1}}титанових плівок;
• Прецизійне травлення мікропор для регулювання розподілу напруги при згинанні листа;
• Металевий 3D-друк для виготовлення складних біонічних петель;
• Точне полірування та покриття PVD для підвищення зносостійкості та пом’якшення тривалої-втрати шарнірів від тертя.

 

Завдяки розробці мікроструктур, розташування мікропор і геометрії компонентів одна деталь із титанового сплаву може містити як жорсткі, так і гнучкі зони. Опорні області зберігають структурну жорсткість, а зони вигину забезпечують контрольовану, передбачувану деформацію.

 

 

Ruihang, як безпосередній виробник титанової продукції, постачає сировину оптимальної якості для виробництва прецизійних компонентів. Будь ласка, не соромтеся зв'язатися з нами електронною поштою:Sam.Rui@bjrh-titanium.com