可折迭OLED屏幕手機的最大挑戰：如何貼近使用者。2019年手機產業最熱門的話題，非可折迭（foldable）屏幕手機莫屬，這個被提出了近十年的概念，即將在今年成為現實。

雖然可折迭屏幕手機開賣在即，但整體而言，這項產品仍是處在非常早期的階段，距離真正的成熟，還有一段路要走。然而，這最后的一段卻是最關鍵的一段，誰能在最短的時間內充分改良產品的體驗，同時抓住消費者的喜好，誰就有可能主宰可折迭屏幕手機的市場。

目前臺面上的兩大玩家，三星和華為，各自皆已發表了旗下首款的可折迭屏幕手機，而銷售的時間點則約莫都落在今年年中左右，因此，從2019下半年至2020上半年之間，將會是可折迭屏幕手機硬件競爭最白熱化的時間，其不僅考驗各家業者的系統設計能力，同時也考驗著相關供應鏈的制造能力。

市場最關心的是，突破點在哪？關鍵零組件又是哪一些？然而這些問題的答案卻不是在硬件規格的數字上，而是要比誰能最接近使用者。

屏幕的保護是可折迭屏幕手機最大的挑戰

圖 : 可折迭屏幕手機的基本型式。

工研院電光系統所副所長李正中就指出，單就目前的可撓式AMOLED顯示面板來說，曲面和可折迭設計在硬件規格上的差異并不大，就是曲率達到3mm或者1.5mm的差別。

「可折迭屏幕手機最大的挑戰，反而是在屏幕的保護上。」李正中說道。

他表示，以往的曲面機是采用保護玻璃來防止OLED屏幕遭到外力損害，但到了可折迭式設計，則需要改采其他柔性的材質來作為保護膜或者涂層，而這些材料是否能提供足夠的防刮與耐磨的能力，就成為面板供貨商必須要思考的問題。

李正中進一步解釋，就物理特性來說，越厚的材質能提供越好的防刮與耐磨的性能，但其可撓的性能就越差；反之，薄的材質和涂層雖然有較佳的可撓性，但在防刮耐磨上就稍嫌不足。

因此，如何在屏幕保護層材料的厚度與抗性上做取舍，同時依據自身裝置的設計來做優化便是關鍵所在。

此外，由于可折迭屏幕手機在折迭的設計上有分成「內折」和「外折」，各自的保護需求也不相同，其中外折的屏幕因為沒有機殼保護，因此所需的防護需求較高，而內折的屏幕則會被收納至機殼內部，因此需要的保護等級就較低。

另外，除了屏幕外的保護層需考慮外，整個OLED顯示模塊內的可撓機構也都有材質適性的問題，制造商都需將之考慮進入。

而除了防刮耐磨的需求之外，李正中也提到屏幕的防沖擊性能則是另一個需要注意的關鍵。他表示，可折迭屏幕手機仍是行動裝置，勢必也會遭遇碰撞與擠壓的情況，因此防沖擊的性能也要在屏幕設計時就被考慮進去。

材質疲勞 屏幕「變形」的問題

保護膜與涂層是可折迭屏幕手機設計的第一個挑戰，另一個則是可撓材質的疲勞問題，也就是屏幕「變形」的問題。

就如同所有的材質一樣，一旦長期固定在某個形狀下，材質就會因為應力而出現疲勞的狀態，而產生變形的結果。

「就好像一張紙，你把它卷起來，它就需要一段時間才能恢復。」李正中解釋。

所以同樣的，若可折迭屏幕手機一旦長時間未使用，久處于折迭的型態或者攤開的型態，它就有可能難以回到另一個型態之中，產生無法折迭，或者收合不完美的情況。

另一個材質疲勞狀況就是「折痕」的出現，一旦屏幕會出現折痕，恐怕也很難會被消費者接受。

而針對上述的種種問題，包含防刮、耐磨、抗沖擊，以及材質疲勞的性能，李正中則提醒設計者，不應該將它們分開來思考，而是要整體考慮，并搭配自身手機的折迭方式與裝置的機構去判斷，才能提供最佳的使用體驗。

他表示，面對這些挑戰，手機業者應該要與面板供貨商、仿真軟件公司等，大家一起進行跨領域的合作，共同去找出對的材質組合。而且這項工作并沒有快捷方式，只能依賴時間與經驗的累積。

鉸鏈（hinge）設計，則是可折迭屏幕手機設計的另一大挑戰，它扮演著可折迭屏幕收合緊密度與穩定度的重要角色，直接影響了手機設計的厚度與穩定性，更是使用者體驗優化與否的關鍵所在。

李正中指出，目前推出的可折迭屏幕手機的厚度，其實仍無法滿足消費者，至少都還要在縮減40%以上，才能算是符合現在要求的行動裝置，而其縮減厚度的關鍵就在于鉸鏈的設計上。但如何微小化鉸鏈，同時又顧及材質因疲勞而松脫的問題，就是手機開發者需要突破的環節。

硬件需先克服 軟件才能跟進

整體而言，可折迭屏幕手機仍有許多挑戰待克服，無論在軟件或硬件上皆是。但在初期，硬件組件的成熟和系統組成的穩定，會是首先要突破的環節，因為也只有在硬件成熟的基礎上，后續的軟件開發才能逐步展開。

「光是內折或外折沒有確定，軟件開發商就無所適從，因此就會采取觀望的策略，因為對軟件開發來說，不知道使用方法才是最困難的。」李正中說。

但他也強調，不管是內折或外折，終究是要消費者能接受才行。此外，還包含了故障率、維修能力、用戶問題能否排除等，而這些問題大概上市后半年就會有答案。而業者大概需要1～2年的時間來厘清和應對，因此，可折迭屏幕手機大約要等到2021年才會有較成熟的風貌。

而針對目前的可折迭屏幕的高價位，李正中則認為，由于目前產品仍處在產量少與良率低的狀態，因此產品本身的成本仍偏高，但隨著產品成熟和供應穩定后，價格就會逐漸壓低。

至于市場地位方面，則會是鎖定同時擁有手機和平板的商務族群，由于他們對于價格較不敏感，又有大屏幕的需求，因此會是第一波的目標對象。而當產品價格落到3～4萬新臺幣左右，則一般的消費者就會開始考慮可折迭屏幕手機了。

來自： 觸摸屏與OLED網

延伸閱讀：可折疊手機競爭越來越激烈，技術難點在哪？（檸檬得小脾氣）

近段時間，對可折疊手機的競爭也是非常的激烈，隨著各路廠商對可折疊屏幕的應用，今年除了三星Galaxy F折疊手機將于近期正式發布外，目前曝光的還有華為、小米、摩托羅拉的折疊手機設備，還有不少廠家在研發配備可折疊屏幕智能產品。

而根據外媒CNET報道從官方渠道獲得的設備渲染和專利圖像文件，TCL內部正在開發至少5款裝備柔性屏的設備，其中包括兩款平板電腦、兩款智能手機和一款可以彎曲成智能手表的柔性屏手機。TCL以生產高性價比智能電享譽全球，此前曾通過阿爾卡特和黑莓品牌涉足手機市場。TCL全球營銷總經理則在接受采訪時候表示：“可折疊技術受益的不僅僅只是智能手機”，并表示可穿戴設備，家用電器和電視都可以從可折疊設備中受益。

目前，有那么多家公司都推出了相關的可折疊手機，但目前為止，還沒有真正的實現量產上市。那么可折疊手機難點到底在什么地方呢？

對于折疊屏手機，要求屏幕具有可塑性，屏幕和鉸鏈是其量產的兩大關鍵技術。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，如此復雜的要求對于量產來說并不容易。

折疊手機，顧名思義手機屏幕面板會經過頻繁反復的彎曲。而在這個彎曲的過程中，勢必會涉及到金屬的延展性問題，而且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力后，屏幕中間可能會出現折痕損壞。另外電路板、元器件等手機內部設施在經受大量折疊彎曲后，也可能會導致受損等問題。

對于折疊屏手機壽命的問題，近期Google提出了三種方法：加入低拉伸纖維防止設備因多次彎曲折疊而造成永久性損害；加入柔性記憶合金Nitinol讓屏幕在彎曲后自動恢復到原來的結構；加入泡沫或凝膠材料增厚在折疊時所需承受壓力的部分。

除了可折疊屏幕之外，屏幕的彎折處目前基本都采用的是鉸鏈來實現可折疊，而一款可折疊屏手機要商用，其鉸鏈必須要足夠的可靠和耐用，可能需要能夠承受上萬次的折疊，而不出現問題。這確實是一個非常大的難點。折疊屏與鉸鏈的貼合角度問題仍然是一個大難點。據相關研究人員表示，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。而且現有鉸鏈加工良率非常低，成本較高。

還有很重要的一個難點就是，傳統的智能手機屏幕外都會有一層玻璃蓋板，以保護屏幕，同樣對應可折疊屏手機來說，其柔性OLED屏也需要柔性的蓋板，但是玻璃是無法做到可折疊的，所以玻璃材質是沒法用了，只能采用柔性的塑料類材質來作為蓋板。柔性OLED屏需要非常牢固的被固定在襯底上，但是又允許其彎折，即使在數千次的彎折后，也不會發生脫膠，仍需要保持其原始尺寸和形狀。同樣也需要經受得住數千次折疊而不出問題的考驗。

折疊屏在拓展屏幕面積同時意味著需要更優良的電池容量。電池彎曲的技術并不常見。據說三星折疊手機將會采用三星SDI開發的折疊式鋰電池，V形彎曲電池容量如今的技術可以做到3000~6000mAh。

另外，硬件問題解決后，軟件問題同時需要創新。可折疊設備的UI適配也是一個大問題，需要針對屏幕的不同形態來快速的做出最優的適配，以適應用戶的交互需求。屏幕通過折疊變化，系統交互就有很大的拓展空間。而且其分辨率也需要進行改進。原本手機屏幕的風格已經成為定式，無論是蘋果iOS還是谷歌旗下的安卓風格很相似，但拓展到多個屏幕之后，需要系統開發商適配操作系統、用戶界面和應用程序，在折疊和翻開時手機和平板界面狀態可進行轉化。

，隨著移動互聯網的發展，手機的辦公和娛樂屬性越來越凸顯，作為內容窗口的屏幕在尺寸上也隨之水漲船高，目前主流手機屏幕尺寸已經突破6.0英寸。

當然，手機屏幕也有邊界，為了在單位面積內獲得更大的屏占比，智能手機開啟了一波全面屏升級。

在剛剛過去的2018年，全面屏手機迎來爆發式發展，除了劉海屏、水滴屏等、挖孔屏等異形屏，還有滑蓋，升降等通過機械結構打造的全面屏。全面屏手機的優勢很明顯，從用戶體驗上來說，全面屏在有限的空間里容納了更大的手機屏幕，可以呈現更為豐富的內容。但這些全面屏手機依然要受限于手機體積，即使可以做到100%屏占比，我們也很難將一款7英寸手機輕松放入口袋，那么手機屏幕邊界又該如何突破呢？

其實，手機廠商們已經開始在下一技術風口——折疊屏開始發力了。

2018年11月，三星在開發者大會上正式向外界展示了其研發的可折疊屏幕原型機。這部原型機采用小屏幕加折疊屏設計，合起狀態能使用小屏幕實現常規手機的的正常操作，而完全展開則可以獲得一塊7.3英寸的大屏幕。三星在大會上宣布準備在未來幾個月做好量產工作，并于2019年正式將折疊屏手機推向市場。

國內的柔宇科技更是早于三星之前推出了折疊屏產品FlexPai。這款折疊屏手機采用柔宇自研的7.8英寸蟬翼柔性屏二代，比傳統LCD、OLED顯示屏更輕、更薄。在日常使用時可折疊到4.0英寸大小，如手機一般便捷，同時，在辦公、影音娛樂等需要大屏幕體驗的情況下，夠完全展開實現7.8英寸平板的使用體驗。

除了以上兩家廠商外，華為、OPPO、小米也已經開始了折疊屏設備的準備工作。可見，折疊屏的時代，真的要來了。

屏幕折疊如何實現的？

正常形態下想要在機身尺寸不變的情況下，再想增大屏幕面積顯然是不可能的，那么就需要另尋他法。折疊屏概念開始初步成型，在折疊狀態下機身尺寸足以塞入口袋，展開的狀態下等于原折疊尺寸兩倍的面積。

這一開一折，就要手機屏幕能足夠實現180度彎曲，雖然曲面OLED屏幕能夠彎折，但無論是曲面電視還是曲面屏手機，曲面屏彎折的角度都不大，主要原因是屏幕的元器件和結構設計問題，尤其是不可隨意彎曲的玻璃作屏幕基底，自然無法實現大角度的對折了。

但如果用塑料代替玻璃就不一樣了。塑料的特性使其成為可折疊屏眼下最適宜的基底材料，不僅使基底能夠折疊，額外還提高了屏幕的抗摔性，同時也使屏幕更加輕薄。

除了基底，還有以有機物構成的導電層和發射層。目前業界通常將氧化銦錫（ITO）用作透明陽極，因為它具有高透明度，低薄層電阻和完善的制造工藝。然而，ITO是昂貴的，并且是脆性的，易受彎曲引起的裂縫形成的影響，可折疊屏幕或采用延展性和導電性俱佳的石墨烯材料。不僅如此，還有光學粘合劑等，都需要尋找全新的材料。

在結構設計上，三星在2017年8月份就已提交了折疊設計專利。第一種設計專利為了實現折疊后機身平整，而增大了OLED屏幕彎曲程度，屏幕在轉軸處內部形成了一個大圓弧形，保護屏幕不被過度彎曲而受損。

而后面的專利比較像微軟Surface Book上的鉸鏈，折疊后鉸鏈處寬度要高于其他部位，折疊處的空隙也比較大。

可以看到，“折疊屏”已經從“概念”產品向消費產品演進，而在這一過程中，折疊屏還有很多問題需要進一步論證。

折疊的屏幕會影響使用壽命嗎？

柔性屏幕如果多次彎曲加上長時間的使用，即使物理性能優秀的塑料材質，在受到多次的壓縮和拉伸應力后，是否會影響折疊屏的壽命，又會有多大的影響，目前還不得而知。

此外，鉸鏈設計也有諸多難點。雖然筆記本電腦也采用了鉸鏈技術連接主機和電腦屏幕，但可折疊手機的鉸鏈使用率比筆記本電腦會高很多，甚至手機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。據相關研究人員表示，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。而且現有鉸鏈加工良率非常低，成本較高。

如何輕量化處理鉸鏈問題也是難題之一。折疊后手機厚度會增加，目前柔宇推出的折疊屏手機其折疊后的厚度達到15mm，重量為380克，但目前主流旗艦手機的厚度僅為7-8mm，這也就是說，現今折疊屏手機的厚度是一般手機的兩倍，其屏幕的減薄也是未來需要考慮的。

折疊屏帶來了更大的交互空間，同時也意味著交互邏輯的變化，隨之而來的就是UI和App都需要重新設計。目前的方案是，在使用小尺寸屏幕時使用手機版本界面，使用大尺寸屏幕時自動切換為HD平板電腦版本。但這對于安卓版本的應用適配提出了挑戰，短時間內為滿足折疊屏手機的應用適配并不樂觀。例如三星為折疊屏手機打造的基于Android 9.0打造的One UI，三星正在重新設計幾乎所有的App，為的是讓所有需要手指點擊的UI元素集中到屏幕底部，方便用戶點按。

總結

基于用戶對于大屏的天生偏愛，折疊屏手機無疑是手機屏幕發展下一技術風口，但折疊屏并非像前幾代屏幕演進，只是單純尺寸和屏占比的提升，它對技術和供應鏈提出了更高的要求。所以，折疊屏手機今年可能只是嶄露頭角，明年或將正式迎來爆發，讓我們一起來期待這個有望再次改變我們生活的產品吧。

來源：飛象網

作者：高靖宇