开发AMOLED折叠产品有多难

原创标题:开发AMOLED折叠产品有多难？

2020年消费电子展再次掀起了折叠屏幕的浪潮。与此同时，折叠屏幕的应用已经从手机扩展到个人电脑。

在此次消费电子展上，联想、戴尔、TCL、英特尔等制造商已经在消费电子展上推出折叠终端产品。

ThinkPad X1 Fold

戴尔还展示了概念产品康塞托里，配有13.4英寸的有机发光二极管显示屏。英特尔还推出了概念PC ——马蹄弯(HorseHorse Bend)，它完全扩展到17.3英寸4:3屏幕。

Concept Ori

再看看手机。三星银河折叠(Samsung Galaxy Fold)和华为伴侣X已经发布了很长时间，尽管产品不再新鲜。然而，在消费电子展上，每个人在保持这类产品的流行上都很新鲜。自从华为和三星去年正式推出折叠屏幕手机以来，越来越多的制造商渴望尝试。例如，TCL在消费电子展上展示了它的第一部折叠式屏幕手机，使用了自己的华星光电7.2英寸2K分辨率柔性有机发光二极管屏幕。

折叠式手机列表

在上下折叠之前，1亿部折叠式手机主要采用左右内折叠方式和左右外折叠方式。然而，在经历滑铁卢之后，以内折叠为代表的三星银河折叠屏幕(Samsung Galaxy Fold screen)破裂了，内折叠和外折叠，这两种原始的平行折叠方案，此时稍有改变。天秤座开始偏爱以华为Mate X为代表的内折叠面，同时，随着联想摩托罗拉Razr折叠式手机的发布，独特的上下折叠方式逐渐被三星的下一代折弯机采用，超薄玻璃盖板的推出。在

CES 2020场景中，三星银河折叠手机

今年，联想除了专注于原来的三星银河折叠和华玛特克斯，还带来了ThinkPad X1折叠，这是之前发布的原型笔记本。此外，摩托罗拉的拉兹折叠式翻盖手机。

折叠屏售价、上市时间：

那么做一款折叠屏手机到底有多难呢？

制作折叠式屏幕电话有多难？也许只有参与研发的工程师知道这有多难。作为旁观者，虽然我们不如工程师，但我们也能瞥见一些技术难题。

关于真正的折叠屏幕，有三大硬件技术难点:

三星在2019年2月发布了银河折叠(Galaxy Fold)，这与我们想象的未来折叠屏幕手机的样子非常吻合，但发布后并不是一帆风顺，屏幕问题是在三星将其发送到科技媒体进行评估的过程中暴露出来的。问题如下:“如果上述问题不发生，银河折叠(Galaxy Fold)将是划时代的产品，同一年的所有产品都会黯然失色，但没有“如果”。

从产品设计的角度来看，可以说银河折叠选择了最困难的设计理念。以目前的技术实力，有机发光二极管柔性屏幕不能像纸一样100%折叠。必须留出一定的弯曲半径，以确保屏幕在多次折叠后具有良好的可还原性。

例如，我们最常见的A4纸可以折叠，但是如果折叠到100%折叠状态，它就不能变回平面纸。但是，如果A4纸的折叠半径稍微放松一点，它在折叠位置不会完全折叠，留下一定的弯曲半径，这样无论折叠多少次，它仍然可以恢复到原来的扁平状态。

因此，弯曲半径变得非常关键。理论上，弯曲半径越小，其恢复能力越差，反之亦然。

在理解了这个逻辑之后，让我们再来看看银河折叠。在折叠状态(向内折叠，屏幕向内)，它并没有完全折叠屏幕100%，但是仍然存在一定的间隙，因此在屏幕折叠的拐角处形成相对较小的弯曲半径。

然而，如果折叠筛的弯曲半径小，其弹性肯定相对较差，因此对产品设计和材料有更高的要求。

不幸的是，从结果来看，三星的银河折叠显然无法应对这个小弯曲半径带来的挑战。许多消费者在互联网上做出了反应。银河折叠多次后，屏幕中间会有折痕。然而，三星官方的宣传视频和图片巧妙地隐藏了屏幕中间的缺陷。

可以看出，三星选择了技术难度更大的内部折叠方案，并没有赢得大多数用户的青睐，而是为此受到了责骂，这是吃力不讨好的。

完成三星银河折叠的内折叠后，按下即可使用华为伴侣X外折叠手机。

“外部折叠”是屏幕的向外折叠，顾名思义。这种折叠方案可以最大限度地解决折叠弯曲半径较小的问题。采用外部折叠方案后，弯曲半径等于手机展开后的厚度。这个半径已经很大了，自然不容易出现折痕(注意这是“不容易的”，这并不意味着没有。如果旋转轴的设计做得不好，也会出现折痕或凸起。).

当外折叠屏幕解决了弯曲半径较小的问题时，也解决了折叠后手机折叠面的缝隙问题。现在它可以完全连接，带折叠屏幕的手机不会有让你不舒服的缝隙。

但是外折叠屏幕也不完全好。尽管弯曲半径的问题得到了解决，但弯曲的屏幕也是从内到外转动的。这种变化将使折叠的屏幕更容易受到外来物质的冲击或直接损坏，最直接的是划痕。

受当前技术发展的限制，折叠屏风只能用塑料包裹，或者可以说是用树脂制成。有了这样的材料特性，它怎么能显示在桌面或地面之外而不刮伤呢？在这方面，任天堂玩家被认为最了解树脂材料对开关屏幕的影响。

因此，此时的折叠式屏幕手机将附带一张贴纸。

向内折叠的屏幕由机身外壳包裹，称为向内折叠。向外折叠意味着屏幕包括向内折叠的主体，这相当于“肉包铁”。如果两个物体在相同的条件下撞击相同的坚硬物体或者落在相同的地面上，那么折叠屏幕损坏的可能性非常高。

真正的折叠屏幕需要解决折痕问题、折叠后塑料屏幕的耐用性以及我接下来要讨论的转轴问题。

也许你想“折叠屏幕，不是屏幕的问题吗？为什么它又和旋转轴有关？”当然了。

让我们先举个例子，它可以帮助你更好地理解转轴在折叠屏幕中的作用。以我们杂志《消费电子》的杂志为例。当我们折叠杂志时，我们会看到在纸被折叠和挤压后，每张纸都有一定的位移。离内部越近，位移就越大。

所以我们可以得出一个结论，当一个物体折叠时，它越靠近内部，它将承受越大的挤压力。你离外界越近，你必须承受的压力就越大。然而，LOED既不能承受挤压力也不能承受张力，转轴的关键作用就显现出来了。

旋转轴需要对屏幕折叠或展开时产生的“力”进行相同的“力补偿”，以抵消屏幕上的“力”。

例如华为Mate X，当用户折叠时，屏幕向外折叠，机身背面会因折叠而受到挤压力，转轴会同时转动，将原来的刚性转轴结构变成可以自由转动的精密齿轮，并通过齿轮将挤压力传递到转轴结构中。当它再次展开时，这部分压力被释放，以完成每个展开和折叠屏幕的力补偿。

Moto Razr的图表很好地说明了这一点(旋转轴并不完全相同，但原因是相同的。):

在真正的折叠屏幕上，我提到了三个非常重要的技术难题:

除此之外，还有盖子和触摸控制。目前，消费物价指数是最成熟的保护盖板。随着超薄玻璃的出现被三星的下一代所采用，这两种技术目前正在市场上形成。

相比之下，超薄折叠玻璃在表面平整度、耐刮擦性、耐温性、对显示设备的冲击保护等方面具有固有的更高的性能指标。但这并不意味着消费者物价指数不能通过物理和化学改性达到类似水平。

另一方面，随着盖子的折叠曲率半径越来越接近于零，远端的法向应力将继续增加。CPI表面所能承受的屈服应力理论上大于超薄玻璃的断裂应力，因此其理论曲率半径小于玻璃所能达到的极限。随着玻璃厚度和曲率半径的减小，制造工艺难度和成本将大大增加，产品成品率也将进一步降低，在切割和运输过程中更容易形成微裂纹和损伤。CPI在制造、切割和运输过程中不易损坏，具有较大的成本优势。

然而，在实际生产中，消费者物价指数也会受到各种缺陷的影响，目前可达到的曲率半径也在毫米数量级。再加上整个消费物价指数行业才刚刚起步，其技术进步可能比玻璃行业慢，玻璃行业已经与显示器行业磨合多年，研发和生产机制更加成熟。

折叠玻璃与消费物价指数盖板的利弊比较

短期内，折叠玻璃与消费物价指数的战斗还远未结束。三星、苹果和其他企业也在规划这两个领域的计划。未来，两块盖板可能会在技术的不断进步中交替占上风，给消费者带来持续优化的屏幕使用体验。

触摸又来了，SNW近年来因折叠触摸而备受关注。纳米银触摸可以完全满足折叠式手机的弯曲要求，因为它可以解决传统触摸传感材料ITO不耐弯曲的问题。

纳米银具有更好的透光率、弯曲度、抗冲击性和柔韧性，这些都是ITO材料技术无法达到的特性。因此，纳米银也被认为是可折叠屏幕的理想材料。据业内人士透露，小米2019年备受关注的手机MIX Alpha是业内使用先进TPK的纳米银触摸产品。

从目前折叠屏幕市场的培育程度来看，它与当时功能和智能机器的临界点非常相似，但转型过程非常漫长，与手机上的安卓操作系统一样强大，它的普及也经历了十多年。折叠屏幕产品也需要时间，消费者在完全应用之前不会习惯。

目前的折叠屏幕当然有缺陷，而且太贵了。根据行业数据，目前折叠终端的材料成本约为700-800美元。为了解决这些问题，折叠屏幕的历史必然会很长，技术突破和集成需要随着时间的推移而积累。

但是不可否认的是，就材料而言，折叠屏幕可以说是材料科学中的一个独特点，或者是材料应用科学中的一个重要商业表现。直到2019年，折叠式屏幕才真正走出实验室，进入日常生活。

从材料突破的角度来看，它包括强度材料(如软而韧的有机发光二极管)、高能量蓄电池(未来可能会使用具有极高导电性的石墨烯材料)等。这些材料决定了高端C终端硬件设备或工业设备的发展方向，商业化水平就是基于这些材料。

从商业角度来看，尽管目前折叠屏幕的成本很高，但仅手机就比手机时代的手机好得多。那时，我们甚至无法想象一部手机能配有一个设备。现在我们愿意想象一个设备可以配备一个设备。然而，折叠屏幕手机现在不再是奢侈品了。制造商希望大量生产和推广它们。

来源:有机发光二极管显示屏，消费电子产品，21技术