手機(jī)資訊:手機(jī)屏幕是如何折疊的折疊屏 iPhone 還有多久可以上市

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如何將 OLED 屏幕折疊？

首先 OLED 分為兩大類：剛性的硬式 Rigid OLED 以及柔性的 OLED，而柔性 OLED 可根據(jù)彎曲程度分為三種：可撓曲（Flexible），例如 Samsung Galaxy S6 Edge、Apple Watch、可折疊（Foldable），例如柔宇推出的 FlexPai 柔派手機(jī)、可卷曲（Rollable），例如 LG 的 Signature OLED TV R 電視。

不同的 OLED 屏幕面板結(jié)構(gòu)具有很大的不同。

Rigid OLED 結(jié)構(gòu)（由下而上）：玻璃基板、薄膜電晶體（TFT）背板、OLED 發(fā)光層、觸控面板、玻璃上蓋板、圓偏光片（CPL）、屏幕玻璃。

Foldable OLED 結(jié)構(gòu)（由下而上）：塑膠基板（PI 膜）、軟性 TFT 背板、OLED 發(fā)光層、軟性觸控面板、軟性上蓋板、CPL、屏幕保護(hù)塑膠、增強(qiáng)被鍍材質(zhì)硬度的薄膜（Hard Coat）。

由于 OLED 對于水分和氧氣非常敏感，高水氧阻隔一直是制程的關(guān)鍵。剛性 OLED 面板的制作方法是采取玻璃封裝，以玻璃作為阻隔水、氧穿透的主要基板，上下層各有玻璃，側(cè)面也有可熔融玻璃，以 Frit Sealing 技術(shù)將側(cè)邊和上下兩片玻璃封裝在一起。但這種方式無法滿足可折疊 OLED 結(jié)構(gòu)的需求。

目前可實現(xiàn)可折疊 OLED 屏幕的技術(shù)為「軟性封裝」：受制于塑料羈絆的耐溫度及隔絕水氧效果相比玻璃更差，需要在軟性 TFT 基板以及軟性上蓋板增加阻水阻氣隔絕層（Gas Barrier）。同時 OLED 發(fā)光層也會采用薄膜封裝技術(shù)保護(hù) OLED 面板，或采取與軟性上蓋板搭配的邊緣封裝技術(shù)。

另外還有一種混合封裝（Hybrid Encapsulation）的方式：融合了 TFE 與阻擋膜（Barrier Film）技術(shù)，但由于生產(chǎn)成本較高，阻擋膜厚度過厚，靈活度受限，因此面板廠多選擇發(fā)展 TFE 封裝技術(shù)。

目前實現(xiàn)可折疊屏幕的關(guān)鍵材料有哪些？

可折疊 OLED 相比于可撓曲 OLED 屏幕要求更高，因此新材料的使用需求隨之而生，同時既有的一些關(guān)鍵材料也需要因折疊特色進(jìn)行改造。

● PI 膜及 CPI 膜

柔性基板主要有三種材料：塑料、金屬箔、柔性玻璃，通常情況下玻璃是剛性材質(zhì)，無法彎折，但玻璃大廠康寧投入研發(fā)可彎曲玻璃 Willow Glass 數(shù)年，2018 年的時候?qū)ν庹故酒溲邪l(fā)的可折疊顯示屏玻璃，不過目前底板的基板部分，行業(yè)普遍選擇塑膠類基板，主要采用了聚酰亞胺（PI）基板，而上層的屏幕保護(hù)塑膠部分，可采用無色聚酰亞胺（CPI）膜。

● 可彎折的觸控面板

銦錫氧化物具有良好的導(dǎo)電性和透光性，已普遍用于大多數(shù)觸摸屏中，但 ITO 觸控線路受固有的脆性影響，在數(shù)次玩則會或較大幅度彎折后，電阻率將會急速上升，致使觸摸功能失效，且容易斷裂。

目前替代技術(shù)主要有：金屬網(wǎng)格（Metal Mesh）、銀納米線（Silver Nanowires）、碳納米管技術(shù)（Carbon Nanotube）、導(dǎo)電聚合物技術(shù)（PEDOT/PSS）等。其中具有高量產(chǎn)型的為金屬網(wǎng)格和銀納米線技術(shù)。

● 光學(xué)透明粘合劑

光學(xué)透明粘合膠是觸控屏種用于多道粘合制程的重要材料，例如兩張 ITO 導(dǎo)電薄膜的對貼、ITO Film 與保護(hù)玻璃的貼合、貼合觸控模組與顯示屏組成觸控顯示模組等，目前業(yè)界需針對可折疊面板的高耐彎曲需求推出相應(yīng)方案。

● 圓偏光片

一般而言，硬式 OLED 面板的整體厚度約為 1~2 mm，可折疊 OLED 面板的厚度必須控制在 200 微米（μm）以內(nèi)。但傳統(tǒng) CPL 厚度約為 150 μm，這對于 OLED 柔性應(yīng)用是一項阻礙，所以行業(yè)正在研發(fā)薄型 CPL，需縮減至 30μm 左右。

● 多軸精密鉸鏈

當(dāng)前可折疊屏幕手機(jī)在屏幕折疊處的設(shè)計有兩種方式：一種采用鉸鏈的機(jī)構(gòu)件設(shè)計；另一種是磁吸式結(jié)構(gòu)，類似于魔術(shù)貼、鉤和凹口等結(jié)構(gòu)配合。鉸鏈結(jié)構(gòu)其實應(yīng)用在很多消費級電子產(chǎn)品，特別是筆記本（開合屏幕）、顯示器或電視（調(diào)整角度），但用于可折疊屏幕手機(jī)的方案完全不同于筆記本及顯示屏，過去筆記本屏幕的開闔測試標(biāo)準(zhǔn)為 2~3 萬次，但可折疊屏幕至少需要達(dá)到 20 萬次，因此業(yè)界正在開發(fā)全新、高耐久度的結(jié)構(gòu)。

三星顯示（Samsung Display）投入可折疊屏幕技術(shù)至少 10 年，起初幾年再實驗室低調(diào)研究，最初屏幕對折起來時，中點沒明顯折痕，且對折曲率半徑非常小，只有 1 mm，通過折疊 10 萬次測試后，折疊處亮度僅下降 6%，這在當(dāng)時是一項大突破，經(jīng)過數(shù)年，才有真正的折疊屏幕手機(jī)量產(chǎn)。

但準(zhǔn)備量產(chǎn)才是挑戰(zhàn)的開始，必須克服材料折疊、擠壓產(chǎn)生的應(yīng)力，塑膠基材產(chǎn)生的靜電等種種導(dǎo)致可折疊 OLED 面板良品率不高的因素，還需要針對可折疊特色開發(fā)軟件及提升第三方應(yīng)用體驗，價格過高，外觀不夠美觀也是一大難點。擺在折疊屏 iPhone 面前的挑戰(zhàn)還有很多。