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折疊屏是如何實現的?

23gi_ifanr ? 來源:LONG ? 2019-07-30 17:15 ? 次閱讀

自從喬布斯推出iPhone 4,觸屏機替代了按鍵機成為手機的新形態,屏幕尺寸也在水漲船高。10年過去了,iPhone X 以全新的姿態告訴世人,大屏幕也要講究屏占比,全面屏在這幾年也流行起來。

智能機的進化史,可以說是一部同屏幕尺寸的斗爭史。從窄邊框到曲面屏到如今的全面屏,在爭取更大的顯示面積這條路上,人們從未停止過努力。

除了劉海屏、美人尖,還有滑蓋、機械結構等方式打造全面屏效果,挖孔屏也在上市路上了,但這些屏幕即使做到了100%全面屏也只能受限手機體積,基本7寸就封頂了,那要如何突破這限制?

沒錯,就是用折疊屏來達到拓寬屏幕的效果,求真君相信大家在電影里也有一定領略,但這已初步成為現實了!

11月7日,三星在其年度開發者大會上正式發布了名為“Infinity Flex Display”的折疊屏解決方案,并在現場展示了原型機。同時三星也宣布將在2019年正式量產折疊屏手機。

在三星動作后,OPPO、華為等也紛紛宣布將在未來推出折疊屏手機。而國內的柔宇科技更是提前一步推出了其折疊屏產品FlexPai。可見,折疊屏的時代,真的要來了。

這款柔派折疊屏手機的屏幕采用柔宇自研的7.8英寸蟬翼柔性屏二代,比傳統LCD、OLED顯示屏更輕、更薄,沒有玻璃材質,可實現超過20萬次彎折壽命。柔派在日常使用時可折疊到4.0英寸大小,如手機一般便捷,同時,在辦公、影音娛樂等需要大屏幕體驗的情況下,柔派能夠完全展開實現7.8英寸平板的使用體驗。

折疊屏是怎么做的?

對于曲面OLED屏幕,想比大家都有所耳聞。曲面OLED屏幕最大的特點在于能夠彎折,但無論是曲面電視還是曲面屏手機,曲面屏彎折的角度都不大。

如果彎折角度能夠達到180°,那會發生什么呢?

因此我們所說的折疊屏手機,就要手機屏幕能足夠彎曲到180度以致能夠疊在一起,還要能隨意閉合開啟。折疊屏可以看做是曲面OLED屏幕的升級版,通過可彎折的顯示區域,手機可以隨意閉合開啟,既控制了手機的體積,又能夠獲得更大的顯示面積。

然而,想要制造可折疊屏幕絕非易事。這里要明確的是,我們所見到的屏幕,并不是一個簡單的整體。現階段OLED主要由基底、陽極、導電層、發光層與陰極組成。

OLED在玻璃或塑料基板上堆疊成若干超薄層,其中多層有機化合物夾在兩個電極(陰極和陽極)之間。當在電極上施加電壓時,來自陰極的電子和來自陽極的空穴(正電荷)相互吸引并在發光層中相遇。當電子與正空穴復合時,OLED發光,以光子的形式釋放能量。

簡單說要折疊,就是要屏幕的元器件和結構能折疊,以前的屏幕設計肯定不行了,尤其是不可隨意彎曲的玻璃作屏幕基底,所以要重新設計。

目前使用最廣泛的基底材料就是玻璃。然而我們都知道玻璃不能彎,但塑料可以啊。塑料的特性使其成為可折疊屏眼下最適宜的基底材料,不僅使基底能夠折疊,額外還提高了屏幕的抗摔性,同時也使屏幕更加輕薄。

除了基底,還有以有機物構成的導電層和發射層。目前業界通常將氧化銦錫(ITO)用作透明陽極,因為它具有高透明度,低薄層電阻和完善的制造工藝。然而,ITO是昂貴的,并且是脆性的,易受彎曲引起的裂縫形成的影響,可折疊屏幕或采用延展性和導電性俱佳的石墨烯材料。不僅如此,還有光學粘合劑等,都需要尋找全新的材料。

好在上述問題,至少是材料方面的問題已經得到解決。三星能夠宣布量產折疊屏,便是最好的明證。然而,關于折疊屏,依舊有很多疑問困擾著我們。

折疊屏的優勢與不足

折疊屏不僅意味著我們的手機可以折起來了,它的未來還很美好。

得益于柔性材料的整體實用,折疊屏相較于傳統屏幕的革命性升級在于其抗沖擊力大幅提升。我們在使用手機時最擔心的屏幕玻璃碎裂、甚至屏幕面板損壞,在折疊OLED面前,都不是需要考慮的事情,畢竟塑料比玻璃耐摔多了。

塑料材質的輕薄也是折疊OLED屏幕的優勢,塑料基板厚度約為0.1mm,比重在1.2g~1.4g/cm2之間,而玻璃基板在同樣厚度下,比重為2.2g/cm2左右。以6英寸屏幕的手機為例,光是基板變化省下的重量就達到約40g,也就是說能輕四分之一的重量,對于智能手機來說是相當可觀的數字。

可折疊的柔性OLED不僅用于可折疊的手機上,也可以將該技術用在不可折疊的普通手機上,雖然是做成平面的形式,但是能有更強大的抗摔能力、以及更輕薄的機身設計也很不錯。

但是,折疊屏還是會有讓人擔憂的點。

以折疊為賣點的折疊屏設備,不可避免要面臨這一問題。物理學告訴我們,如果在同一個縫隙上一遍又一遍地折疊,就會通過彎曲引入應力。無論其采用的塑料材質物理性能多么優秀,最終這些應力,一定會造成某些破壞。

因此,長時間高頻率的折疊,是否會影響折疊屏的壽命,又會有多大的影響,這些我們完全無法預測。彎折多了會不會就直不了了?

而在屏幕壽命之外,鉸鏈的壽命也是我們關注的重點。高頻率的折疊勢必會對鉸鏈的壽命提出更嚴峻的要求。此外,鉸鏈設計能否將兩塊屏幕較好地貼合在一起,也是我們需要注意的地方。如柔宇的FlexPai,在彎曲部分就會有很大一塊縫隙,直接導致其厚度達到了15mm。

從京東方在今年SID DisplayWeek 2018展示的原型機可以看到,折疊屏手機不僅鉸鏈設計復雜,屏幕也被設計成無法平面展開(保留一定曲面)或無法完全折疊的樣子。意味著在解決這些問題之前,折疊屏手機的便攜性和觀看體驗都無法保證。

而軟件方面的適配,難度可能更大。

使用折疊屏將會帶來更大的可交互空間,更大的交互空間意味著操作邏輯的變化。單純利用app尺寸的拉伸顯然是不可取的。一種可行的方案也許是,在使用小尺寸屏幕時使用App的智能機版本,使用大尺寸屏幕時自動切換為HD平板電腦版本。

然而,考慮到安卓系統長久以來混亂的適配問題,對于折疊屏的應用適配,短時間內著實是難以樂觀。為什么安卓陣營app適配效果極差呢?一個原因就是安卓手機的型號過多,配置也不同,開發者很難逐一適配。舉個例子來說,如今主流的智能機分辨率已經穩定在1080P,折疊攤開就是2160×1920,但廠商們能否統一尺寸和分辨率也是一大問題。假如是2K屏,那分辨率就達到 2560×2880, 這對手機的配置和續航是不小的考驗。

因此,即使三星已經展示了一套多窗口聚合的UI界面,盡管谷歌已經宣布將為名為“Foldables”的折疊屏設備提供軟件層面的支持(讓安卓應用能夠自適應不同尺寸比例的屏幕),但是究竟能有多少應用開發者選擇適配,又有多少應用能夠符合谷歌的標準,著實難以樂觀。

畢竟,安卓平板做了許多年,如今的糟糕現狀,我們每個人都看得到。

總結

不出意外的話,折疊屏設備明年就將迎來爆發。但考慮到安卓平板的歷史,已經能夠預見第一批折疊屏設備在體驗上必將很難使消費者滿意。但考慮到折疊屏產品是新生事物,給予它一些寬容也在情理之中。

當年iPhone剛問世的時候,也有人稱其為異類,只是后來的故事我們都知道了。所以就讓我們一起期待折疊屏,這個有望再次改變世界的產品吧。

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原文標題:10 億美元,蘋果收購英特爾手機基帶業務/ 16 英寸 MacBook Pro 將采用新鍵盤 / 微信內測批量拒收公眾號消息

文章出處:【微信號:ifanr,微信公眾號:愛范兒】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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