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谈谈柔性屏/可折叠屏的过去、现在和未来

 

这两年随着显示屏技术的不断进步,越来越多的厂商开始推出折叠屏的概念机甚至量产机,包括三星、华为等知名厂商。但是,到现在为止,也只是停留在概念机的程度上,量产还没有实现。那么,什么是折叠屏,它的工作原理是什么,其中有什么关键技术,又面临哪些技术难题呢?这篇文章将初步对目前的折叠屏手机技术进行解析和提出几点猜想。
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一、折叠屏的概念

折叠屏手机重点在于这块可折叠的屏幕,想要实现这一点就需要显示屏拥有柔韧性。早在多年前人们就曾幻想过未来手机/智能设备的形态。人们想要更小的尺寸的同时获得更大的显示面积,按理说这种两全的想法并不可能实现。

从主流厂商都还在使用LCD屏幕时就明确了一个方向,就是要做「全面屏」。在尽可能最大化显示面积的同时缩窄四周边框,正如大家所看到的,现在的手机几乎已经实现了「全面屏」这一概念。

正常形态下想要在机身尺寸不变的情况下,再想增大屏幕面积显然是不可能的,那么就需要另寻他法。折叠屏概念开始初步成型,在折叠状态下机身尺寸足以塞入口袋,展开的状态下等于原折叠尺寸两倍的面积。
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折叠屏的实现方法

这一概念在主流使用LCD屏幕时是不可能实现的,而折叠屏手机则是通过OLED屏幕才得以实现,这里就需要详细阐述LCD与OLED的差异了。

LCD:

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想实现发光则主要依靠背光层,就是图上Back-light部分,由光珠组成,用来发出白 光。想要实现色彩的显示就需要再加上一层有颜色的薄膜,为了真正的控制其显示的颜色就需要增加一个液晶层,也就是图上的Liquid crystal层,通过改变电压来控制光照的强度,白光再通过时就会折射出不同颜色和强度的光,由无数的彩色RGB像素经过不同光线照射从而呈现出画面。

简单来说就是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。

OLED:

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而OLED则要简单得多,他不需要背光层和液晶层,因为每个RGB像素都可以自发光,与LCD相比之下就要薄很多。

显示差异:

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左图:LCD显示屏;右图:OLED显示屏

而在显示上观察最直接的方法就是显示黑色,LCD是将光线照射到色彩像素上,所以黑色也相当于照到混合的灰白像素之上,实际显示的画面就会感觉灰蒙蒙的。而OLED显示黑色只需直接关闭黑色部分的像素点,一气呵成呈现最完美的黑色,从根本上避免了LCD显示器显示黑色导致屏幕四周漏光的问题。

特性差异:

同时由于LCD有背光层和液晶层的关系,厚度要比OLED厚很多,还导致不能大幅弯曲,而OLED则可以大幅弯曲,甚至是像纸一样圈起来。虽然现在LCD面板有了最新的COB封装工艺,可以极大缩窄四周边框。但OLED得力于柔性材质的优势,在封装技术上就可以使用COP封装工艺,背板不再使用玻璃,而变为的柔性材质可使其芯片部分直接向后翻折,从而达到极致的窄边框,同时并为实现折叠屏手机提供了必要的条件。
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OLED从最初服务于仅有两边有弧度的曲面屏,到现在的COP封装工艺,再到即将完全发挥其柔性特性的折叠屏手机。可以说OLED的潜能正在一步一步被挖掘。

折叠屏的发展

概念产品

在2016年一个由加拿大女王大学人类媒体实验室创建的项目,他们使用一块720p分辨率LGDisplay OLED显示屏加装了弯曲传感器和触觉反馈器,做成了一个可以依靠弯曲屏幕实现交互的“手机”。

弯曲屏幕就可以实现为书籍阅读类App翻页
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通过弯曲操作来玩游戏《愤怒的小鸟》
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量产产品

2018年10月31日下午柔宇科技在北京国家会议中心举办的2018新品发布会,发布了全球首款可折叠柔性屏手机FlexPai。拥有一块7.8英寸显示屏,可向外翻折实现折叠。支持0-180°的折叠,官方称使用次数超过20万次。这款产品目前只是发布与现场展示,我们还未拿到真实的产品,技术成熟度还无从考量。
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总结

在人们不断追求大屏体验的趋势下,折叠屏手机无疑是下一个发展方向。而在真正的第一代量产产品出来之后,还要经历像智能机发展至今这种技术迭代和供应链技术更新。当然,不会像功能机发展到智能机那样漫长。但也需要一步一步将折叠屏手机做薄,或某一重大时刻商用新型电池技术,这都是发展的关键。相信折叠屏手机会成为下一个历史转折方向。

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