在日常生活中，说到“Window”一词，你第一个想到的是什么?通常都会想到窗户或计算机操作系统(OS)。其实电视机、显示器、智能手机等产品所使用的显示屏也有Window。今天跟着小星一起来了解一下智能手机显示屏的覆盖窗（Cover Window）的作用、种类和生产工艺。

“显示面板的守护者”

覆盖窗（Cover Window）

“显示屏覆盖窗（以下简称覆盖窗）”起着保护显示面板的画面免受外界影晌的作用，同时还要把显示面板所呈现的画面原封不动地传递到我们的眼睛，所以是透明的。由于这些功能和特点与窗户相似，所有业内称之为覆盖窗。覆盖窗的概念不同于消费者购买智能手机后，在屏幕上贴附的保护膜或保护玻璃，覆盖窗是生产产品时必须要贴附的部件。

图丨智能手机显示屏覆盖窗

大部分显示设备都使用覆盖窗。在智能手机面世之前，功能机也使用了覆盖窗，当时也是为了保护显示面板而使用覆盖窗。

智能手机面世后，随着视频播放、摄像、触摸功能的重要性日益凸显，显示面板变得更大，覆盖窗的尺寸也随之变大。

独霸智能手机覆盖窗市场

一统“玻璃”天下

随着面板尺寸变大，柯蒂(QWERTY)键盘等传统的物理输入装置逐渐消失或最小化，屏幕成为决定智能手机设计的最关健因素。

与此同时，玻璃（Glass）以其独有的高级美感，在短时间内替代传统的塑料覆盖窗，成为大尺寸智能手机覆盖窗的佼佼者。与塑料相比，玻璃更易破碎、更重。尽管如此，在触摸技术普及化的今天，玻璃的防刮划能力足以弥补上述缺点。

玻璃覆盖窗刚开始是平坦的玻璃基板形状（2D），后来为了满足新的设计需求，逐渐向边缘带弧度的2.5D玻璃和Galaxy Edge系列等曲面3D玻璃进化。

图丨不同形状的玻璃覆盖窗种类

玻璃覆盖窗的生产过程

首先，从玻璃生产企业采购被称为“面料”的大型玻璃基板。为满足智能手机的薄膜化和轻量化需求，玻璃覆盖窗的厚度应小于1mm。所以，玻璃基板也应该采购很薄的玻璃基板。玻璃基板的生产工艺大致分为溢流（Fusion）法和浮（Float）法两种。溢流法是熔化好的玻璃液向下流动，最后两股玻璃液再次汇合。

如果说溢流法是熔化好的玻璃液从上到下流动的方式，那么浮法是将玻璃液推向一侧的方式。这个原理和炼铁厂熔炉里的铁水最后变成又薄又宽的铁板类似，浮法是将熔化好的玻璃液，从薄板之间推出去，制作又薄又宽的玻璃基板。

根据智能手机屏幕尺寸，对玻璃基板进行裁剪。然后用CNC设备进行打孔作业，预留出摄像镜头、听筒、Home键等所需的孔位。

图丨玻璃覆盖制造工艺

接下来进行研磨作业，使玻璃上下表面平整，然后进行提高抗冲击、防刮划能力的“化学强化”工序。化学强化是指将普通玻璃变成钢化玻璃的过程。将玻璃浸泡在钾溶液中，使玻璃表层的钠（Na+）离子和溶液中的钾(K+)离子进行交换。钾离子比钠离子大，所以钠离子留出空间后，用钾离子密密实实地填充这个空间，可以使玻璃具备更好的抗冲击性。

为了遮盖屏幕以外的地方(边框)，用黑色等颜色在钢化玻璃覆盖窗背面进行印刷，然后进行防指纹AF（Anti-Fingerprint）处理，经品质检查合格后出厂。3D玻璃覆盖窗还需要使Edge部分弯曲的热成型加工流程。

柔性面板预示着

塑料覆盖窗的复活

可弯曲或折叠的柔性显示面板作为新一代面板，受到业界广泛关注。科幻电影中经常出现像钱包一样可折叠（Foldable）、像卷纸一样可卷曲（Rollable）的柔性产品，制造这种产品，柔性覆盖窗必不可少。而且，智能手机已成为我们身体的延伸，智能手机作为一种便携式设备，当然是越轻越好。现在广泛使用的玻璃覆盖窗不仅重，容易碎，而且很难具备柔性，因此塑料作为覆盖窗材料，再次受到业界青睐。

图丨聚酰亚胺（Polyimide）膜的形状，去除PI固有的黄色，就成为CPI（Colorless PI）

不会碎、可随意弯曲或折叠的覆盖窗材料也备受业内关注。这种材料需要具有柔性，同时还要在很大程度上承担玻璃覆盖窗的作用。

业内正在对透明聚酰亚胺（Colorless Polyimide，CPI）的应用方法进行广泛的研究。透明聚酰亚胺是一种塑料材料，在用作柔性显示屏基板的柔性PI材料上，增加透明度，提高硬度和耐久性，替代玻璃覆盖窗，去除PI固有的黄色，使之变得透明。如果研究取得成功，就可以在保持柔性的同时，还能吸取玻璃的优点。柔性覆盖窗得到普及之后，除了用于智能手机之外，还有望用于汽车显示等需要柔性设计的其他行业。

文章转载自三星显示