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折疊屏新“戰場”上演三國殺
智能手機的進化總是和屏幕技術緊密相連,自2019年開始在消費市場大規模應用的折疊屏技術,或將帶來一場手機技術革命。
蘋果的初代iPhone 開創了大屏智能手機的先河,演變至今,除了屏幕變得越來越大,形態自始至終沒發生過太大變化,直到折疊屏的出現打破了僵局。
智能手機行業進入創新瓶頸后,已經很久沒有出現一項新技術能夠像折疊屏技術那樣,引起整個業界和消費者的集體關注了,智能手機的進化總是和屏幕技術緊密相連,于是很多人認為,折疊屏也將帶來一場手機技術革命。
從各大廠商實驗室的項目,到消費者可體驗到的產品,折疊屏的發展同樣也是經歷了漫長的探索過程,解決了無數尖銳的技術和工藝難題,才有了如今的面貌。
過去的2019年,被認為是折疊屏手機的元年,以三星、華為為代表的幾家廠商陸續發布了自家的折疊屏手機,但在推向市場的過程中,或多或少都遇到了一些阻礙,但大家依舊堅信,折疊屏是未來的一個主要趨勢。
進入到2020年,又是三星和華為率先推出了新一代折疊屏手機產品。相比上一代,兩家公司都在發布會后不久就開始正式發售,這或許意味著折疊屏手機在出貨方面的阻礙,已經得到了很大的改善。
黑科技「折疊屏」難在哪里?
「折疊屏」,顧名思義就是可以折疊的屏幕,英文名稱為 flexible display,更準確的概念應該是叫做「柔性屏」,可以實現360度的彎曲,因為用在手機這個品類上基本都是以折疊的形態呈現,故也經常被大家稱之為「折疊屏」。
通常來講,大部分所使用的傳統手機屏幕上都有一個基板,像素點分布在這個基板之上組成顯示屏幕,柔性屏與傳統手機屏幕的區別在于,通過某些新材料,讓基板可以進行彎折,以達到想要的角度和效果。
這些材料就是有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode ),也被稱為柔性OLED,它具備LED所有的優點,最重要的是可實現柔性功能。
簡言之,折疊屏的核心技術其實在于柔性材料和制造工藝。
在OLED屏幕這個領域,掌握核心技術的企業并不太多,國際上韓國三星和LG這兩家公司投入較早,并且有了相對成熟的經驗,其中LG早在2013年就宣布開始量產首款柔性OLED,三星當時也發布了一款OLED顯示屏手機Galaxy Round,這也是世界上第一款曲屏手機,國內的話柔宇科技在2014年也公布了彩色柔性顯示器,可向任何角度和弧度進行自由卷曲伸縮。
從各家屏幕大廠開始研究柔性屏技術到現在,已經過去了好幾年時間,但是之所以商業化的進度沒那么快,主要是因為還存在著很多技術難點要克服。
智能手機被公認為是一個折疊屏應用的重要領域,但是想要把折疊屏與智能手機結合,僅僅解決屏幕問題還不夠,看上去只是屏幕變了,實則不然。
正所謂牽一發而動全身,除了屏幕的結構需要單獨設計之外,因屏幕發生變化也會帶來一系列設計難題,如:保證屏幕開合的鉸鏈結構、折疊次數的耐久性、電路板空間規劃、電池結構設計等等。
如果這些產品工業設計問題都解決了,量產也并非輕易實現,三星和華為這些目前頂尖的公司,都在量產折疊屏手機上出現過問題,這里不只是產能,而是柔性OLED面板的良品率需要提升,只有這樣才能讓成本不斷下降。
在2016以前,柔性OLED的供給只有三星 Display的A3以及LG Display的E2 兩條量產線,不過現在這個情況已經有所好轉,目前國內具備柔性面板量產能力的廠商有京東方、柔宇科技、維信諾(12.040, -0.22, -1.79%)、深天馬等一些公司。
以京東方為例,截至目前在OLED方面已宣布建設4條第6代柔性AMOLED生產線,其中,成都第6代柔性AMOLED生產線在爬坡中,已為一線品牌客戶供貨。綿陽第6代柔性AMOLED生產線目前正在建設中。
正是國內外廠商在產業鏈背后的共同努力,才讓2019年成為了折疊屏手機元年,越來越多的品牌開始加入到折疊屏大戰當中。
盤點已問世的折疊屏手機
從去年初到現在,目前市面上已經發布了7款折疊屏手機,共涉及三星、華為、聯想、柔宇科技4個品牌,這些機型分別是:三星Galaxy Fold、三星W20 5G、三星Galaxy Z Flip,華為Mate Xs、華為Mate X,聯想Moto Razr和柔宇的FlexPai。而柔宇的FlexPai手機在成熟度上還有待完善,這里略過。
三星:Galaxy Fold(目前全球銷量最大) 、W20 5G(帶5G功能) 、Galaxy Z Flip(外形時尚)
三星Galaxy Fold
去年2月份,三星在舊金山推出了Galaxy Fold,它采用了內折疊的設計,轉軸部分采用了特殊的隱藏式鉸鏈,展開后是一塊 7.3 英寸的屏幕,為了在折疊狀態下正常使用手機,Galaxy Fold 還在手機正面配備了一塊 4.6 英寸的副屏。
三星W20 5G是心系天下W系列產品迎來了第12代產品,將機械結構、玻璃、金屬有效的結合在了一起,并擁有多任務處理、強大靈活的超視覺六攝系統等多項創新技術與功能。在折疊狀態下,正面是一塊4.6英寸的AMOLED屏幕,而在展開狀態下,則是一塊7.3英寸Dynamic AMOLED屏幕,于去年11月份發布。
三星Galaxy Z Flip
2月27日,占據折疊屏產品半壁江山的三星,又在發布了另外一款產品Galaxy Z Flip。它采用了三星超薄柔性玻璃UTG的顯示屏,采用隱藏式鉸鏈,雙凸輪結構設計精密,可實現多角度旋停折疊,大小為6.7英寸,能分成兩個4英寸屏幕,得益于挖孔攝像頭技術,三星Galaxy Z Flip有效避免了屏幕內出現缺口或斷點。
華為:Mate Xs、Mate X(堅持走屏幕外折技術路線)
華為 MateX 是華為推出的第一款折疊屏智能手機,采用了外翻式雙屏設計,折疊狀態下正面是一塊 6.6 英寸的屏幕,背面是一塊 6.38 英寸的狹長副屏,整體厚度約為 11 毫米,展開后是一臺 8 英寸的大屏。
華為Mate Xs
24日,華為正式對外發布了全新的折疊屏手機 HUAWEI Mate Xs,該機可以看做是華為Mate X的升級版產品,閉合后兩塊屏幕的尺寸和Mate X一致,分別為6.6英寸和6.38英寸,在全展開情況下屏幕顯示尺寸同樣也為8英寸。
華為 Mate Xs 的一大升級在于折疊結構當中的鉸鏈系統,在關鍵結構上應用了鋯基液態金屬,它的硬度接近鈦合金。而手機所搭載的顯示屏則使用了雙層聚酰亞胺柔性材質,增強了硬度,減少使用中產生劃痕、碎裂等問題。
聯想:Moto Razr(復刻經典機刀鋒V3)
摩托羅拉在2015年被聯想收購后,手機業務已經被并入聯想,雖然市場表現一般,但摩托羅拉的品牌依舊沿用,Moto Razr 算是聯想的第一款折疊屏產品,首先是在官網上被公布出來的,但是在中國還未上市。
Moto Razr 的外觀非常接近一代經典Moto V3,配備6.2英寸可折疊OLED柔性屏,給人耳目一新的感覺,它和Galaxy Z Flip的折疊方式相似,但這款產品曝光的時間比后者更早,Moto Razr 出現一下子打破了人們對折疊屏手機的固有印象。
各家技術路線有何差異
以上提到的幾款產品,雖然同樣都是折疊屏,但是他們的技術路線各不相同,選擇的供應商也有所差異,如果用一個較為直觀的方式將它們區別開來,可以根據折疊方式大致分為三個類別,這三個方案各有優劣。
一、左右內折
左右內折是三星Galaxy Fold和三星W20 5G這兩款產品所采用的方案,以Galaxy Fold為例,在默認的折疊狀態下,需要左右內折才能展開7.3 英寸屏幕,屏幕隱藏在內部,這種方式能夠在一定程度上保護屏幕,只有在當你需要的時候才會去拿出來展開使用。
折疊屏的設計之所以存在,首先是為了展開后大屏帶來的更多顯示空間,但同時必須要兼顧折疊狀態下的使用場景,左右內折的方式限制了手機在折疊狀態下的使用,因此三星又給Galaxy Fold的外側加入了一塊4.6英寸的副屏,這塊屏幕比較適合打電話、回消息、看通知等一些簡單的操作。
智能手機本身尺寸就不大,要在這一畝三分地之上多塞進一塊小屏幕,這就給手機的工程結構設計帶來了新的困擾,對于電路板的設計、電池的位置、攝像模組的排列都是全新的考驗,這種方案所要考慮的問題更復雜。
為了實現左右內折的屏幕折疊方式,三星發明的一種全新聚合物層——聚酰亞胺薄膜,讓顯示屏更加輕薄,卻堅韌耐用。經過嚴格測試,Galaxy Fold 保證實現超過 20 萬次折疊,設計使用壽命長達五年左右。
三星的另外一款產品W20 5G與Galaxy Fold的折疊形態基本類似,只是在處理器比Galaxy Fold強了一點,采用了驍龍855+芯片,屏幕同樣可以開合自如,融合了智能手機和平板的優勢,可以實現一機兩用。
二、左右外折
左右外折是華為兩款產品 Mate X 和 Mate Xs 所采用的方式,左右外折驅動層面是把整塊屏幕分為主副兩塊,一塊作為折疊狀態下使用,與左右內折的那塊外屏作用相當,判斷折疊與否通過鉸鏈臨界狀態來判定。
折疊屏手機當中,鉸鏈的作用非常關鍵,它用于支撐旋轉及連接屏幕,鉸鏈包含的眾多零件主要可以分為兩大類,一類是在轉動時保持固定的支撐件,一類是旋轉結構中的摩擦件,需要材料本身具備較高的回轉精度與摩擦系數。
鉸鏈的支撐件體積相對較大,所以對強度要求會更高,近期華為發布的 Mate Xs 與此前的華為Mate X相比,主要改進的地方也是在鉸鏈,它首次采用一種被稱為鋯基液態金屬的新型材料;而在摩擦件方面,使用MIM的大批量復雜成形微小零件,官方宣稱 Mate Xs 的折彎壽命預計將提高至20萬次折疊。
資料顯示,目前華為手機MIM件的最大供應商是國內的東睦股份(10.660, -0.27, -2.47%),該公司在相關領域相繼收購東莞華晶和富馳高科,也是此次Mate Xs鉸鏈的核心供應商。
從柔性屏的原理上,內折和外折技術原理上差不太多,只是在設計層面,內折疊相當于在曲面外側做設計,而外折疊是在曲面內部做設計,所以留給外折疊的發揮空間會稍微大一些,可以使用彎曲更大的材料。
因此,左右外折還有一個好處就是可以減少厚度,它減少了一個外側的副屏,所以對空間的壓榨更小,在折疊狀態下,華為Mate Xs厚度為11mm,會比三星Galaxy Fold在折疊狀態下要薄5mm,不過視覺觀感不是特別明顯,目前的折疊屏手機折疊后的厚度普遍都在1厘米以上。
在具體的使用當中,系統會根據鉸鏈臨界狀態來判定是否為折疊狀態,如果為折疊狀態,便會開啟另外一塊副屏共同組成展開后的大屏。
左右外折的問題在于柔性屏幕外露,不利于保護,日常使用容易發生磕碰,在這點上不如內折方案。
三、上下內折
正當業界都以為折疊屏只有左右折疊的時候,三星和聯想給大家帶來了新思路,三星 Galaxy Z Flip 和聯想 Moto Razr 這兩款產品均采用了上下向內對折的折疊屏設計,他們看上去更像是一部折疊屏手機。而不是折疊屏版。
以Moto Razr 為例,配備一塊21:9的6.2英寸可折疊OLED柔性屏,和我們現在所用的智能手機尺寸相仿,折疊之后的尺寸則更小,可以輕松放到口袋當中,就像是多年前摩托羅拉風靡一時的刀鋒系列翻蓋手機那樣,非常優雅。
Moto Razr
Moto Razr 采用了一項由聯想YOGA團隊與Moto 手機團隊共同合作研發而成的鉸鏈技術,可以在屏幕折疊部位形成一個「半球形」的半徑空間,為折疊屏的打開和閉合提供了更舒適的延展,在使屏幕兩邊受力更加平衡的同時,屏幕可以幾乎零縫隙的完全折疊,有效解決了屏幕因頻繁折疊而出現的折痕問題。
上下內折的方式優勢顯而易見,它恰到好處地照顧到了便攜性,折疊后外側配備一塊小副屏可以顯示一些簡單的信息,對于看中便攜性的用戶來說非常吸引人,但是如果對折疊屏的期待是更大屏幕,那么這種折疊方式或許不適合你。
但上下內折帶來的問題也很明顯,由于機身體積小,內置的電池容量都不大一般為2500mAh上下,處理器也會落后旗艦主流一些。
盡管產品已經對外公布,但是Moto Razr距離國內上市還有一段時間,目前看到Moto Razr在國內上市有部分技術問題,因為運營商的網絡暫不支持eSIM卡,未來可能直接上5G的版本,另有消息稱聯想內部也在考慮給Moto Razr更換部分部件,例如攝像頭和處理器,提升產品競爭力。
下一個手機技術革命
總而言之,如果只討論折疊的方式和形態以及帶來的體驗,無論是那種折疊方式,技術都有各自優勢和劣勢,最終到底哪種會更受到消費者認可成為主流也不得而知,大家都是在摸著石頭過河。
用戶對于折疊屏的期待無非就是兩種,即「展開后的屏幕」以及「折疊后便攜性」。
就拿大屏幕來說,它能讓我們獲取到更多信息,我們從最基本的用戶體驗角度來分析,其實有很多軟件都可以感受到這種提升,比如娛樂影音、地圖導航、瀏覽網頁等,這些都可以帶來更好的體驗。
此外還有移動辦公也是一個很好的場景,以前7寸基本就是智能手機和平板電腦的界限,如今隨著折疊屏手機的問世,這個界限已經越來越模糊,更大的屏幕支持分屏功能后,將來的移動辦公也有更大的想象空間。
目前,折疊屏的安卓應用生態也有待完善,如今手機廠商推出多種折疊屏幕方案分辨率比例不盡相同,會導致應用在折疊屏手機上顯示出現問題,以Galaxy Fold為例,用一個近乎方形的屏幕來打王者榮耀是一個很奇怪的體驗。
三星、華為擁有足夠的技術實力和研發投入,布局折疊屏手機,究其原因無外乎兩點:首先是獲得市場關注度,證明自己是一個在某些尖端技術上領先業界的廠商;其次大廠商有資源有能力可以實現提早布局,后期一旦該技術取得突破性進展,產品競爭力直線上升,所獲收益極大,值得去下這個賭注。
以提高全面屏屏占比為目標的手機創新已經進入尾聲,挖孔屏、雙面屏、瀑布屏都無法再吸引用戶的注意力。
拍照功能隨著手機像素提升到1億,10倍光學變焦,超級夜景,視頻防抖各種功能也讓手機廠商挖的干凈了。
電池容量提升困難,快充、閃充技術因運而生,但依然也是從18W、40W、65W的數字的提升,總會有遇到瓶頸。
只有賦予手機新的使用形態,才會脫離上面哪些功能點的競爭,讓手機廠商進入更高維度的戰場。
當一個技術方向備受追捧的時候,我們或許很難在短時間內打造最佳體驗的產品,但是這個探索的過程卻極為有趣,折疊屏的出現代表著更大的想象力,隨著折疊屏手機的快速迭代,我們很快會再次體會到把手機裝在兜里的感覺,而不是握在手上。
來源:鈦媒體
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