Warum können Smartphones zusammengefaltet werden?
In den letzten Jahren hat der Markt für Smartphones eine revolutionäre Veränderung erlebt – die Einführung von faltbaren Smartphones. Faltbare Smartphones brechen nicht nur mit traditionellen Designs, sondern zeigen auch großes Potenzial in Bezug auf Funktionalität und Portabilität. Aber warum können Smartphones gefaltet werden? Der Schlüssel liegt in der Verwendung einer Reihe fortschrittlicher Materialien und Technologien.
1. Kernmaterialien für flexible Displays
- OLED-Technologie
Die Hauptanzeigetechnologie, die in faltbaren Smartphones verwendet wird, sind organische Leuchtdioden (OLED). Im Vergleich zu herkömmlichen LCD-Bildschirmen bietet OLED selbstleuchtende, dünne, leichte und kontrastreiche Vorteile. Wichtiger noch, OLED-Bildschirme können eine hohe Flexibilität erreichen, was sicherstellt, dass sie auch nach vielen Falt- und Entfaltungszyklen eine hervorragende Anzeigequalität behalten.
- Flexible Substrate
Die Rückseitenmaterialien von OLED-Displays bestehen in der Regel aus flexiblen Substraten wie Polyimid (PI)-Folien. Dieses Material zeichnet sich durch eine extrem hohe Flexibilität und Hitzebeständigkeit aus und kann häufiges Biegen ohne Bruch oder Leistungseinbußen aushalten. Die Anwendung flexibler Substrate bildet die Grundlage dafür, dass der Bildschirm faltbar ist.
2. Hochfeste Schutzschichten
- Ultrafeines Glas
Um die flexiblen OLED-Bildschirme zu schützen, verwenden viele faltbare Smartphones ultrafeines Glas (Ultra-Thin Glass, UTG). Im Vergleich zu herkömmlichem Glas ist UTG dünner und leichter und bietet zugleich eine gewisse Flexibilität. Es ermöglicht eine gewisse Biegung, während die Robustheit des Bildschirms erhalten bleibt. Der Einsatz von UTG erhöht die Haltbarkeit und die Kratzfestigkeit des Bildschirms erheblich.
- Biegeplastikmaterialien
Einige faltbare Smartphones entscheiden sich für biegbare Kunststoffmaterialien wie Polyethylenterephthalat (PET) oder thermoplastisches Polyurethan (TPU) als Schutzschicht für den Bildschirm. Diese Materialien bieten eine höhere Flexibilität und können größere Biegungen aushalten, sind jedoch möglicherweise etwas weniger kratzfest und transparent als ultrafeines Glas.
3. Fortschrittliche Scharniermechanismen
Die Scharniermechanismen von faltbaren Smartphones sind ebenfalls entscheidend. Präzise gestaltete Scharniere ermöglichen es dem Smartphone, sich beim Falten und Entfalten reibungslos zu bewegen und gleichzeitig die Ausrichtung und Stabilität des Bildschirms zu gewährleisten. Moderne Scharniere verwenden häufig präzise mechanische Konstruktionen kombiniert mit leichten Materialien wie Titanlegierungen oder Edelstahl, um sicherzustellen, dass die Scharniere auch nach vielen Nutzungszyklen hervorragend funktionieren.
4. Flexible Schaltungen und leitfähige Materialien
Um sicherzustellen, dass die elektronischen Komponenten während des Faltvorgangs weiterhin funktionieren, verwenden faltbare Smartphones flexible Schaltungen. Diese Schaltungen nutzen flüssiges Metall oder leitfähige Tinten als leitfähige Materialien, die eine hohe Formbarkeit und Leitfähigkeit aufweisen. Flüssige Metalle wie Galliumbasislegierungen können bei Biegung eine stabile Leitfähigkeit aufrechterhalten, während leitfähige Tinten komplexe Schaltmuster auf flexiblen Substraten ermöglichen.
Fazit
Die Einführung von faltbaren Smartphones beruht auf der synergistischen Wirkung verschiedener fortschrittlicher Materialien und präziser Technologien. Von flexiblen OLED-Displays und ultrafeinen Glas-Schutzschichten bis hin zu flüssigen Metall-Schaltungen und hochpräzisen Scharniermechanismen – jedes Material und jede Technologie trägt dazu bei, dass Smartphones wiederholt gefaltet werden können, ohne an Leistung oder Benutzererlebnis einzubüßen. Mit fortschreitender Technologie werden zukünftige faltbare Smartphones noch leichter, haltbarer und stellen eine wichtige Richtung in der Entwicklung von Smartphones dar.
Stanford Advanced Materials bietet eine Vielzahl von Hochleistungsmaterialien wie Titanlegierungen, Edelstahl, Polyimid-Folien, PET-Folien und flüssige Metalle an.
