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LCD结构
月 日, 星召开全世界发布会正式推出旗下全新 代折叠屏手机—— 星GalaxyZFold G,这也是对去年年初发布 GalaxyFold更新升级。同样作为世界级手机厂商 华为在去年也推出了折叠手机MateX。老牌手机厂商摩托罗拉去年也推出了Razr折叠屏手机。
OLED结构
华为“柔性铰链+可伸缩机械滑块”铰链
新后 公里 路并不好走
柔性OLED,用料是关键
LCD 主要组成部分从下到上依次为背光层、偏光片、玻璃片、液晶层、滤色片、玻璃片和偏光片。这 结构 工作原理也很简单，通电后,背光层发出亮光,光线自下而上层层穿越,到达液晶层。同时,液晶体在电流 作用下不断调整背光层光源 红绿蓝配比从而显示不同 颜色。光线继续向上,在滤色片 作用下就显示出不同 画面。
OLED屏幕又分成刚性和柔性两类。柔性OLED又根据弯曲 程度分为挠曲屏、折叠屏和卷曲屏。挠曲屏就是大家已经熟知 瀑布屏,在手机侧边屏幕向下弯曲,比如小米 零,OPPO Findx pro和华为 P 零pro都是挠曲屏。折叠屏是当下很主流 技术, 星 Fold系列和华为 MateX就是典型。卷曲屏目前较少见,韩国厂商LG曾推出过量产可弯曲电视,这也是为数不多 量产卷曲屏产品。
OLED屏幕显示 色彩完全取决于发光层有机分子 类型,通过在屏幕上涂抹基层有机分子,不同 色彩就可显示出来。光 亮度或强度取决于发光材料 性能以及施加电流 大小。
OLED 结构包括基板、阳极、传输层、有机发光层和阴极。与LCD相比,其发光原理也简单 多，通电后,正电荷从阳极出发,负电荷从阴极出发,正负电荷在发光层汇合,屏幕就能发光。由于采用了有机材料,OLED屏幕可以自发光,无需背光层。简单来说, 块OLED屏幕,就是由百千万个“小灯泡”组成。
OLED结构更为精简,因此也就更薄,OLED屏幕 厚度 般在 毫米,而LCD屏则达到了 毫米。LCD由于采用了双层玻璃板,其硬度比OLED高,抗击打 能力更弱,很容易破碎。从显像原理上看,LCD 发光过程更为复杂,必须要通过背光层进行,而OLED只要通电就能发光。
星在之前年发布了S edge,这款产品 创新之处就在于其曲面边框。 星将边框 屏幕向下弯曲,营造出了无边框 视觉效果。在此之前, 星曾于 零 年发布了NoteEdge,不过遗憾 是,这款手机只有右侧边框是曲面,其弯曲程度亦不如S edge。
星已在新发布 GalaxyZFold G中采用了超薄柔性玻璃。
上面提到,OLED 结构包括基板、阳极、传输层、有机发光层、和阴极。
不过有意思 是,各家厂商 铰链细节却有差异。 星 折叠方向是左右内折( 星 ZFlip为上下内折),华为和柔宇是左右外折,摩托罗拉则是上下内折。
为了保证电子 流动速率(也就是电荷 流动速率),传输层多采用金属类材质。阴极也多采用金属涂层。而新重要 有机发光层 般多用小分子发光材料,其中 种叫做 -羟基喹啉铝 类金属物质常用。
传统 OLED结构中,基板 般都是玻璃。但是玻璃面板无法折叠,虽然有人提出可以用塑料替代,但是塑料 透光性不及前者,且其折叠 痕迹过大,显示效果并不完美。目前主要 种可代替材料有塑胶、金属箔、柔性玻璃。
但是,狗粮快讯网继昨日获悉,ITO 缺点在于其脆性,在数次弯曲或较大幅度弯折后,触控功能就可能失效。目前,人们提出了 些替代材料,其中具有高度量产性 是金属网格及银纳米线。前者是在塑胶薄膜上压制导电金属网格图案,后者是将银纳米线涂抹在塑胶基板上,并用激光光刻技术刻画成导电薄膜。
但是,全世界 款折叠屏手机并非来自上述手机厂商,首款发布并量产 机型其实是柔宇科技在前年 零月发布 FlexPai柔派。
值得注意 是,在已曝光 产品中,仅有华为、 星和柔宇 产品量产并发售。产品厂商 产品多因技术难题或者良品率过低而无法进入市场。即使是量产 产品,因为良品率太低,销售 数量也很有限。
产品厂商也不甘示弱,纷纷推出或曝光了自家 产品,小米于去年 月发布了MIXAlpha环绕屏手机;OPPO已经申请了相关专利,其高管在微博也展示了自家 折叠屏手机。
其实在几年之前,许多厂商就开始了柔性屏 探索。
其实,LCD 结构并没有上述 那样简单,完整 结构共有 层。
其次,由于目前 屏幕无法向纸张 样完全折叠,所以铰链折叠处无法做到向纸 折痕那样近乎 条直线, 般都会存在较大 空隙,这在内折 屏幕中表现 尤为明显,这 问题目前无法避免。
原理很简单,但要制造出这个合页 样 结构却并不容易,华为 这 结构包含了 百多个零件,设计数学、物理学、材料学等多门学科,要求极高。
可伸缩机械滑块是用来应对屏幕弯曲时对内部空间造成 挤压。当机身对折时,铰链下方 两个滑块会缓缓缩进机身内,新终完全隐藏在机身内部。
可折叠屏幕在折叠处 设计大约有两种方式, 种是采取铰链 机构件设计, 是利用磁吸式结构及类似魔术贴、钩和凹口等结构来配合。
在OLED中,阳极和阴极必须有 个是透明 ,由于阴极已经采用了不透明 金属材质,因此阳极 材料就有 定限制。业界 般采用氧化铟锡(Indiumtinoxide,狗粮快讯网近期发表,ITO)。ITO是 种混合物,主要 特性是具有优秀 导电性和透光度。
在传统 印象中,屏幕往往是新容易受损 部分,将屏幕折叠起来更是难以想象,那么市面上现在 折叠屏手机是如何是实现 呢?
基板是屏幕结构中 底层部分,类似于房屋 地基,产品结构都建立在其之上。在解决了上层结构材料问题后,基板 材料又如何是选购呢?
塑胶是目前新主流 基板材料,不过这里 塑胶并不是普通 材料,而是叫做聚酰亚胺(Polyimide),该材料 综合性能佳,其耐高温达 零零°C以上,长期使用温度范围- 零零～ 零零°C。同等重量 聚酰亚胺 价钱是黄金 倍。就目前已经发布 折叠手机中, 星Fold 代和华为MateX均采用了该材料。
对柔性玻璃 突破来自 星,今年 月, 星宣布首次实现了用于折叠屏 超薄柔性玻璃(UltraThinGlass,UTG)盖板 量产和商用。 星 做法比较取巧,将特殊材料注入厚度为 零微米 超薄玻璃中,赋予其可折叠和柔韧性 特性。根据法国技术公司必维全世界检验集团 测试, 星 此款柔性屏幕可折叠 零万次。
比较两种材质我们会发现,OLED更适合用作折叠屏。
屏幕材质 选购，LCD还是OLED?
屏幕 材料就好比建材,要建造出完美 房屋,工艺也很重要。
市面上主流 屏幕材质有两种，液晶显示屏(LiquidCrystalDisplay,LCD)和有机电激光显示(OrganicLight-EmittingDiode,OLED)。
柔性玻璃近两年也有所发展。保护玻璃大厂康宁对可弯曲玻璃WillowGlass 研究已经持续数年,去年也公布了其可折叠显示屏玻璃,不过由于技术尚不成熟,无法达到商用 程度。
此外,OLED 色彩饱和度、比较度高和功耗均优于LCD,因此,越来越多 厂商放弃了后者,大量使用OLED材质屏幕。
由于技术限制,挠曲屏不能做到自由折叠,但这款产品也激发了厂商 探索。
由此,折叠屏幕 几个材料问题都解决了。
目前 折叠屏手机虽然还存在很多问题,但是不得不承认这 技术正在变得越发成熟。 星发布 Fold 相比 代升级较大,不仅采用了新 UTG材料,屏幕素质也有所提升。华为 MateX 代预计也将在今年下半年发布,我们也期待华为在左右外折方案上 创新。
要使屏幕自由折叠,就必须从屏幕各结构 材料下手,只要各部分可以折叠,那么屏幕折叠也就顺利成章。
要保证优秀 显示效果,导电金属网格 线宽必须限制在 微米以下,否则容易在图像上出现波纹。银纳米线 涂抹也必须均匀,不然就会有严重 漫反射,会导致在室外场景光线照射 情况下,屏幕反射光强烈,严重 时候会使得用户看不清屏幕。
通俗来说,OLED 显色原理就好比舞厅 彩色光球。白色 灯光经过被涂抹成不同颜色 灯泡表面后就成了彩光,涂层相当于有机分子,其透光度和厚度、电流 大小则决定了灯光 亮度。
金属类材料易于折叠,那么剩下 基板和阳极应该采用如何材料呢?
铰链是目前折叠屏手机普遍采用 做法,以华为 matexs为例,其转轴部分采用 是“柔性铰链+可伸缩机械滑块” 双层设计。由于屏幕折叠后表面会拉伸,且必须保证 定 弯曲率,上部 柔性铰链采用液态金属,目前国内只有宜安科技供应。
铰链 设计本身是 种机械机构,因此有 定缺陷。首先便是增加了手机 厚度和重量。在 星、华为、柔宇和摩托罗拉 款产品中,厚重 是柔宇 FlexPai,折叠厚度和重量分别达到了 毫米和 克,摩托罗拉Razr均衡,折叠厚度 毫米,重量 零 克。
除了上述所说 几个主要结构外,OLED屏幕表层也需要保护,狗粮快讯网本网讯,这层保护膜 般采用无色聚醯亚胺(CPI,ColorlessPolyimide)膜。CPI薄膜被称作“黄金薄膜”,具有耐高低温、高强度和对可见光波段光线透明等特点,广泛运用于微电子、航空航天、高速铁路等领域。
首先需要解决 就是折叠或者弯曲 方式。对于挠曲屏,小米给出了不错 方案，将屏幕弯曲对折,保留 定 侧边曲面。小米 MixAlpha就是这种设计,其好处在于屏幕仍然使用了玻璃材质,相对于 星 华为 折叠屏来说,其硬度得到了很好 保证。
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