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勝似塑料?Galaxy Z Flip 折疊屏里的秘密

來(lái)源:模切之家 發(fā)布時(shí)間:2020-03-13點(diǎn)擊:969


折疊屏開(kāi)啟顯示新紀(jì)元,從兩年前的炒概念,到現(xiàn)在的拼量產(chǎn),智能手機(jī)作為快消品,這種迭代的節(jié)奏確實(shí)略慢了一些。但它畢竟不是簡(jiǎn)單的柔性屏,涉及到折疊和消費(fèi)端的應(yīng)用,一不注意就會(huì)弄巧成拙,容不得廠商不小心。


如果說(shuō) moto razr 的回歸是致敬經(jīng)典的情懷之作;那 Galaxy Z Flip 的出現(xiàn)就是向陽(yáng)而生的時(shí)尚新品。隱藏式雙凸輪,無(wú)段式轉(zhuǎn)軸,官宣高達(dá) 20 萬(wàn)次的開(kāi)合次數(shù),即便是以我每天變態(tài)的看手機(jī)次數(shù)來(lái)算(200次/日),純算下來(lái)用個(gè) 2 年半也沒(méi)啥問(wèn)題。



真的有這么厲害嗎?說(shuō)的我自己都快要信了。


之前像 Mate X、Galaxy Fold 等很濃厚的塑料反光,彎折后的感人痕跡,無(wú)論你顯示再艷麗,給人的感覺(jué)都像是蒙上了一層廉價(jià)的外衣。



這次 Flip 的表現(xiàn)又如何呢?先看這塊折疊屏的顯示效果,三星自產(chǎn)自供,還是用在象征未來(lái)的明星產(chǎn)品上,光學(xué)指標(biāo)肯定沒(méi)啥問(wèn)題,而至于整體觀感,這個(gè)跟上層蓋板的材質(zhì)也直接相關(guān)。


折疊屏最重要的三個(gè)因素:折疊方向、厚度和結(jié)構(gòu)。這些決定了折疊時(shí)屏幕變形和擠壓的程度,再加上各種組件物料分析與搭配,才能真正保證顯示模組最終的可靠性。


01 折疊方向


無(wú)論內(nèi)折還是外折,沿屏幕走線還是垂直屏幕走線折,都會(huì)影響到整機(jī)效果。內(nèi)折彎折半徑小,折損風(fēng)險(xiǎn)大,而且需要外屏輔助成本較高;外折彎折半徑大風(fēng)險(xiǎn)小,但整塊屏幕暴露在外,抗跌抗摔能力又弱很多。跟走線的關(guān)系就更容易理解了,折疊方向垂直走線,多次的彎折會(huì)導(dǎo)致走線斷觸進(jìn)而出現(xiàn)顯示問(wèn)題,而平行的話就好很多,所以現(xiàn)在幾乎所有的可折疊屏都是延著屏幕的走線。



折疊屏面板的設(shè)計(jì),根據(jù)面板驅(qū)動(dòng)芯片的綁定位置,可分為沿Data line方向折疊,和沿Gate line方向折疊。目前,包括三星Galaxy Fold,都采用了沿Gate line方向折疊方式,這樣可以避免較硬的Gate line被彎折,降低斷線風(fēng)險(xiǎn),第二代一樣也會(huì)采取相同的折疊方式。


02厚度


折疊屏和普通的柔性屏在前段制程上基本相同,大的區(qū)別在模組制造的工序,折疊屏在貼合和零部件組裝等方面要更加復(fù)雜。但說(shuō)到底還是多層材料堆疊,在彎折后難免出現(xiàn)各層間錯(cuò)位,所以層數(shù)越少越好,厚度越薄越好,這樣一來(lái)折疊屏的減薄工藝就更加被突顯出來(lái)?,F(xiàn)在的普遍做法就是舍棄外掛觸控層,然后直接做在薄膜封裝層之上。



但無(wú)論怎么減薄,作為顯示屏受到外部沖擊的第一層防護(hù),最核心的保護(hù)材料還得是“蓋板”。常規(guī)的智能手機(jī)都是用鋼化玻璃,但折疊屏就很難實(shí)現(xiàn),所以之前都是采用塑料層(透明 PI)來(lái)替代玻璃。


三星這次在 Galaxy Z Flip 上不僅采用了日本住友的透明 PI,還在肖特玻璃的基礎(chǔ)上加工出了超薄玻璃 UTG(Ultra-Thin Glass),玻璃彎折的問(wèn)題解決了,但略顯遺憾的是最后的成品上,這層 UTG 材質(zhì)外還是覆蓋了聚合物層,目的肯定是保護(hù) UTG,硬度上一般偏差,觀感上雖然沒(méi)有上代那么塑料,但在折痕處還是能明顯看出不同于玻璃的質(zhì)感。


相較而言,超薄折疊玻璃UTG在表面平整度、耐劃傷性、耐溫性、對(duì)顯示屏器件的沖擊保護(hù)等方面先天都具有更高的性能指標(biāo),但這并不意味著CPI無(wú)法通過(guò)物理和化學(xué)改性達(dá)到類似水平。


另一方面,在蓋板折疊曲率半徑越來(lái)越接近零的過(guò)程中,最遠(yuǎn)端的正應(yīng)力還是會(huì)不斷增大。CPI表面能夠承受的屈服應(yīng)力理論上還是會(huì)大于超薄玻璃的斷裂應(yīng)力,所以其理論曲率半徑小于玻璃能達(dá)到的極限。并且隨著玻璃厚度和曲率半徑的減小,制造工藝難度和成本都會(huì)極大提高,產(chǎn)品良率也降低較多,在切割、輸運(yùn)的過(guò)程中也更容易形成微裂紋和破損。CPI在制造、切割、輸運(yùn)過(guò)程中不易受損,有更大的成本優(yōu)勢(shì)。


但在實(shí)際制造中,CPI也會(huì)出現(xiàn)各種缺陷,目前能達(dá)到的曲率半徑也在毫米量級(jí)。再加上目前CPI整體產(chǎn)業(yè)剛剛起步,其技術(shù)改進(jìn)提升速度可能會(huì)慢于已經(jīng)與顯示產(chǎn)業(yè)磨合多年, 研發(fā)、生產(chǎn)機(jī)制都更為成熟的玻璃產(chǎn)業(yè)。


折疊玻璃與CPI蓋板優(yōu)劣勢(shì)比較




03結(jié)構(gòu)




說(shuō)到折痕,這可以說(shuō)是目前可折疊手機(jī)最大的痛。就目前來(lái)看,僅僅這一項(xiàng),整個(gè)行業(yè)都沒(méi)有一套成熟、可靠的解決方案。近段時(shí)間蘋果的一項(xiàng)關(guān)于折疊屏的專利泄露,可以看到這家從未發(fā)布過(guò)任何折疊屏產(chǎn)品的廠商,也在試圖通過(guò)一種新的技術(shù)來(lái)解決折疊屏彎折之后的折痕和可靠性的問(wèn)題。這也側(cè)面反映出折疊屏屏幕技術(shù),依然是目前整個(gè)行業(yè)都在著力突破的技術(shù)難點(diǎn)。



既然如此,那么Galaxy Z Flip和Motorola razr這類「新型折疊屏」又做了什么呢?

我并不認(rèn)同很多人將這兩款產(chǎn)品單純的理解為純產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新的看法,即便是對(duì)于Motorola razr這類充滿著「復(fù)刻」意味的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),亦是如此。

和去年的折疊屏旗艦相比,Galaxy Z Flip這類折疊屏方案最大的變化就是將原本的「橫向折疊」變成了「上下翻折」。表面上看,這似乎是為了追求更好的便攜性。但實(shí)際上這個(gè)觀點(diǎn)經(jīng)不起推敲,因?yàn)椤副銛y性」并非用戶使用折疊屏手機(jī)的核心痛點(diǎn),甚至大多數(shù)用戶為了追求更大的顯示面積,是能接受適當(dāng)犧牲一些便攜性的。

在我看來(lái),「由橫到豎」背后反映的是兩種截然不同的產(chǎn)品思路。豎向翻折方案實(shí)際上放棄了折疊屏之前普遍存在的「手機(jī)展開(kāi)之后就是平板」的產(chǎn)品邏輯。而是將一款普通的手機(jī)進(jìn)行彎折,從而實(shí)現(xiàn)更好的便攜性。

這跟我上面說(shuō)的并不矛盾。之前的折疊屏方案在完成「手機(jī)到平板」的變化之后,面臨一個(gè)最麻煩的問(wèn)題就是軟件層面的適配和優(yōu)化問(wèn)題。盡管我們可以看到,三星和華為這樣的廠商在自家的折疊屏手機(jī)上做了一些大屏優(yōu)化、分屏顯示等功能。但大多數(shù)的APP在折疊屏上都只是簡(jiǎn)單粗暴的拉伸顯示,面臨適配性差,顯示效果不佳的問(wèn)題。

這其實(shí)并不能怪三星、華為不夠努力,最根本的原因還是在于在安卓之前并沒(méi)有做針對(duì)大屏,以及「小屏到大屏」的底層設(shè)計(jì)。實(shí)際上,直到去年的 I/O 開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,Google 才首次提出在 Android 10上加入對(duì)于折疊屏系統(tǒng)優(yōu)化。



我想,谷歌在這件事情上可能也有一些矛盾,畢竟傳聞中「一統(tǒng)天下」的新操作系統(tǒng)Fuchsia的研發(fā)已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)公開(kāi)的秘密。究竟是要另起爐灶,還是在現(xiàn)有安卓基礎(chǔ)上做修補(bǔ)?可能在今年發(fā)布的Android 11上多少能看出一些端倪。也正因如此,短期來(lái)看大屏生態(tài)的適配和優(yōu)化是折疊屏手機(jī)一個(gè)繞不過(guò)去的大山。

如此一來(lái),Galaxy Z Flip這類折疊屏方案的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。展開(kāi)之后和普通手機(jī)顯示面積無(wú)異的特性,讓它很好的規(guī)避了軟件的優(yōu)化和適配問(wèn)題。從某種意義上看,這是一種非常聰明且討巧的產(chǎn)品思路,也可以看作是三星在現(xiàn)階段條件下針對(duì)折疊屏方案作出的一絲妥協(xié)。

折痕雖然不影響顯示,但觀感實(shí)在不敢恭維,特別是在息屏且反光的時(shí)候。


折痕的深淺和結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系,從目前折疊屏的形態(tài)來(lái)看,有 U 形、楔形和水滴形三種。不同的形態(tài)對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),每一種設(shè)計(jì)可以說(shuō)都是一個(gè)專利。





這個(gè)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)也是個(gè)層狀結(jié)構(gòu),中間最關(guān)鍵的是鉸鏈和轉(zhuǎn)軸,比如 Flip 和 razr 都采用的零間隙鉸鏈, 防止灰塵進(jìn)入的同時(shí),還能有效降低彎折時(shí)各膜層錯(cuò)位甚至是走線斷裂的風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)于折疊屏的壽命來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵。柔性屏的工藝比拼至關(guān)重要,折疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)角逐更是代表著各大廠商在機(jī)械制造上的技術(shù)地位。



從這個(gè)意義上看,Galaxy Z Flip、Motorola razr這類產(chǎn)品實(shí)際上開(kāi)啟了「折疊屏2.0」時(shí)代。

站在更高的維度來(lái)看,折疊屏市場(chǎng)目前并沒(méi)有一個(gè)最優(yōu)解出現(xiàn)。這其實(shí)是由當(dāng)前行業(yè)的技術(shù)、工藝、生態(tài)等因素所決定的。但這并不能否定這些折疊屏新品存在的價(jià)值和意義,每一家廠商推出的各種五花八門折疊屏新品,其實(shí)都是對(duì)于這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的探索和嘗試。只有不斷試錯(cuò),才能無(wú)限接近那個(gè)最終的正確答案。

而從消費(fèi)者的角度而言,我們?cè)诠膭?lì)創(chuàng)新的同時(shí),其實(shí)也樂(lè)于見(jiàn)到一些真正能夠落地的創(chuàng)新產(chǎn)品的出現(xiàn)。對(duì)于一些只會(huì)玩噱頭和概念的產(chǎn)品,消費(fèi)者也會(huì)用口碑和錢包來(lái)投票。只有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)之后的產(chǎn)品和技術(shù),才是行業(yè)真正的未來(lái)。我們也深信,折疊屏飛入尋常百姓家的時(shí)間不會(huì)太遙遠(yuǎn)。


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