在1974 年，施樂帕洛阿爾托研究中心的Gyricon電子紙，讓柔性顯示屏的概念自此誕生。這種可以像紙一樣彎曲，又能直接顯示圖像的材料自提出后一直都很吸引人，只是由于技術(shù)成本等問題，在很長一段時間都不能從實(shí)驗(yàn)室走出。在功能機(jī)時代，NEC、京瓷、索尼等廠商推出了類似折疊屏幕的電子產(chǎn)品。這種折疊屏手機(jī)更像是翻蓋手機(jī)的變種，利用超窄邊框+鉸鏈設(shè)計(jì)，簡單地將兩塊硬屏疊加在一起，其實(shí)這并不算真正的柔性折疊屏幕。
圖 NEC Medias W折疊手機(jī) 來源太平洋電腦網(wǎng)
到2012年，柔性屏取得突破性進(jìn)展，讓折疊屏再次提上行程。屏幕制造商 Plastic Logic 制造出號稱“牢不可破”的柔性顯示屏，其材料完全由塑料制成。在2013 年就立馬展示了和英特爾共同打造出的柔性屏手機(jī) MorePhone。
圖 the MorePhone 圖片來自phys.org
2013年，手機(jī)廠商索尼、三星幾乎在同一時間對柔性屏幕投入相關(guān)技術(shù)研發(fā)。時隔五年時間折疊屏手機(jī)終于有突破性的實(shí)體展示在大眾面前。歷經(jīng)幾番周折，2018年10月，柔宇發(fā)布全球第一款折疊屏手機(jī)柔派，2019年，三星、華為、OPPO等廠家的折疊屏手機(jī)也將現(xiàn)身。從概念到真正出現(xiàn)，折疊屏手機(jī)為何那么難量產(chǎn)呢?
圖 全球第一款折疊屏手機(jī) 柔派 Flex pai 來自官網(wǎng)
折疊屏手機(jī)為何量產(chǎn)難，五大難點(diǎn)解析
對于折疊屏手機(jī)，要求屏幕具有可塑性，屏幕和鉸鏈?zhǔn)瞧淞慨a(chǎn)的兩大關(guān)鍵技術(shù)。屏幕材料變得更柔軟更薄更輕，還要保持其功率和耐用度，甚至是顯示出豐富色彩，如此復(fù)雜的要求對于量產(chǎn)來說并不容易。
難點(diǎn)一：屏幕面板頻繁彎曲
柔性屏雖然可以實(shí)現(xiàn)彎曲，但如果頻繁彎曲，就會出現(xiàn)如同金屬紙張一樣的疲勞問題。柔性屏幕如果多次彎曲加上長時間的使用，受到多次的壓縮和拉伸應(yīng)力后，屏幕中間可能會出現(xiàn)折痕損壞。此外，電路板、元器件在經(jīng)受大量彎曲和非彎曲后，也可能導(dǎo)致折疊時受損或發(fā)生其他事故?，F(xiàn)有的玻璃面板無法滿足其高頻率要求，手機(jī)廠商主要是用CPI（透明PI膜）去替代現(xiàn)有玻璃蓋板，CPI本身具有不錯的可折疊性，但是PI材料無法滿足硬度要求，需要在PI膜表面增加涂層來增強(qiáng)硬度。
透明聚酰亞胺薄膜全球?qū)＠暾埩績H占全球聚酰亞胺薄膜專利申請量的9%左右，透明聚酰亞胺薄膜中國專利申請量也僅占中國聚酰亞胺薄膜專利申請量的2.6%左右?？傮w而言，透明聚酰亞胺薄膜領(lǐng)域的專利技術(shù)儲備量偏低。全球范圍內(nèi)，具備CPI膜技術(shù)能力的廠家有Kolon，SKC和住友化學(xué),國內(nèi)的柔顯科技、瑞華泰等企業(yè)也在布局透明聚酰亞胺（CPI）。
難點(diǎn)二：觸控方案
目前的面板屏幕觸控核心在于ITO，但是ITO的脆性不適用于柔性屏幕的應(yīng)用。業(yè)內(nèi)提出采用具有七項(xiàng)全能的納米銀線AgNWs來替代ITO做觸控核心導(dǎo)電材料，但是納米銀線難做窄邊框、蝕刻痕明顯這些問題還需進(jìn)一步改善。替代ITO的核心導(dǎo)電材料以納米銀導(dǎo)電膜為主，目前天材創(chuàng)新Cambrios、華科創(chuàng)智、C3Nano、蘇州諾菲科技等企業(yè)都在布局納米銀導(dǎo)電膜的生產(chǎn)。
圖片來自蘇州諾菲科技
難點(diǎn)三：鉸鏈設(shè)計(jì)
雖然筆記本電腦也采用了鉸鏈技術(shù)連接主機(jī)和電腦屏幕，但可折疊手機(jī)的鉸鏈?zhǔn)褂寐时裙P記本電腦會高很多，甚至手機(jī)會采用三屏或者多屏幕，多層折疊。折疊屏與鉸鏈的貼合角度問題仍然是一個大難點(diǎn)。據(jù)相關(guān)研究人員表示，折疊屏與鉸鏈貼死、不貼死都有問題，不貼死就會一直摩擦，貼死了中性面就會跑掉。而且現(xiàn)有鉸鏈加工良率非常低，成本較高。
圖 三星折疊屏鉸鏈專利 來源新浪財(cái)經(jīng)頭條
如何輕量化處理鉸鏈問題也是難題之一。折疊后手機(jī)厚度會增加，目前柔宇推出的折疊屏手機(jī)其折疊后的厚度達(dá)到15mm，重量為380克，但目前主流旗艦手機(jī)的厚度僅為 7-8mm，這也就是說，現(xiàn)今折疊屏手機(jī)的厚度是一般手機(jī)的兩倍，其屏幕的減薄也是未來需要考慮的。
難點(diǎn)四：電池續(xù)航
折疊屏在拓展屏幕面積同時意味著需要更優(yōu)良的電池容量。電池彎曲的技術(shù)并不常見。據(jù)說三星折疊手機(jī)將會采用三星SDI開發(fā)的折疊式鋰電池，V形彎曲電池容量如今的技術(shù)可以做到3000~6000mAh。
圖 三星SDI開發(fā)的折疊式電池 來源電子發(fā)燒友網(wǎng)
難點(diǎn)五：軟件兼容，系統(tǒng)交互轉(zhuǎn)化
硬件問題解決后，軟件問題同時需要創(chuàng)新。屏幕通過折疊變化，系統(tǒng)交互就有很大的拓展空間。而且其分辨率也需要進(jìn)行改進(jìn)。原本手機(jī)屏幕的風(fēng)格已經(jīng)成為定式，無論是蘋果iOS還是谷歌旗下的Android風(fēng)格很相似，但拓展到多個屏幕之后，需要系統(tǒng)開發(fā)商適配操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序，在折疊和翻開時手機(jī)和平板界面狀態(tài)可進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
谷歌安卓系統(tǒng)的副總裁Dave Burke“搶先”公布，谷歌正與三星合作，優(yōu)化安卓平臺面向未來的可折疊設(shè)備，“谷歌將與三星電子緊密合作，2019年前期共同致力于推出可折疊屏手機(jī)。”
圖 谷歌將研發(fā)適配折疊屏的新系統(tǒng) 來源網(wǎng)絡(luò)
Google 最近還提供了這三種方法來克服折疊屏的壽命問題；
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加入低拉伸纖維防止設(shè)備因多次彎曲折疊而造成永久性損害；
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加入柔性記憶合金Nitinol讓屏幕在彎曲后自動回復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)；
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加入泡沫或凝膠材料增厚在折疊時所需承受壓力的部分。
折疊屏手機(jī)尚處在發(fā)展初期，勢必需要一段時間來克服這些難點(diǎn)，不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)改善。此外折疊屏手機(jī)要想實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化，還需要整個產(chǎn)業(yè)鏈的配合。一旦這些難點(diǎn)克服，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，折疊屏的優(yōu)勢將可能給手機(jī)、電腦、智能穿戴、汽車等多觸控面板領(lǐng)域帶來新的變化。
折疊屏將對現(xiàn)有部分手機(jī)供應(yīng)鏈產(chǎn)生重大的變化，涉及的企業(yè)類型有終端、顯示觸控企業(yè)、柔性薄膜、FPC、柔性膠材、轉(zhuǎn)軸，設(shè)備有激光、點(diǎn)膠、貼合、檢測等類。如：
OPPO、三星、iPhone、華為、聯(lián)想、Moto、小米、中興、海信、柔宇TPK、LG、京東方、維信諾、華星光電、深天馬、和輝光電、群顯光電、天材創(chuàng)新Cambrios、深圳市華科創(chuàng)智技術(shù)有限公司、C3Nano、蘇州諾菲納米科技有限公司、廣州宏武材料科技有限公司、昆明貴金屬研究所、合肥微晶、珠海納金、北京載誠科技有限公司、深圳瑞華泰薄膜科技有限公司、桂林電科院、時代新材、丹邦科技、今山電子、合肥玖源新材料技術(shù)有限公司、天津市眾泰化工科技有限公司、深圳市捷度科技有限公司、福磊化學(xué)、康得新、臺灣永捷奇鋐科技股份AVC、韓國Diabell、深圳市匯能光電科技有限公司、廈門華爾達(dá)、勁豐電子、思捷精密、安費(fèi)諾、德龍激光、盛雄激光、正和匯通、富強(qiáng)科技等
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