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折叠屏手机|三星发布第二代折叠屏手机，容易碎的屏幕怎么就能折叠了？( 二 )


柔性OLED ， 用料是关键
OLED屏幕又分成刚性和柔性两类 。柔性OLED又根据弯曲的程度分为挠曲屏、折叠屏和卷曲屏 。挠曲屏就是大家已经熟知的瀑布屏 ， 在手机侧边屏幕向下弯曲 ， 比如小米10 ， OPPO的Find x 2 pro和华为的P30 pro都是挠曲屏 。折叠屏是当下很主流的技术 ， 三星的Fold系列和华为的Mate X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 ， 这也是为数不多的量产卷曲屏产品 。
其实在几年之前 ， 许多厂商就开始了柔性屏的探索 。
三星在2015年发布了S6 edge ， 这款产品的创新之处就在于其曲面边框 。三星将边框的屏幕向下弯曲 ， 营造出了无边框的视觉效果 。在此之前 ， 三星曾于2014年发布了Note Edge ， 不过遗憾的是 ， 这款手机只有右侧边框是曲面 ， 其弯曲程度亦不如S6 edge 。
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的探索 。
要使屏幕自由折叠 ， 就必须从屏幕各结构的材料下手 ， 只要各部分可以折叠 ， 那么屏幕折叠也就顺利成章 。
上面提到 ， OLED的结构包括基板、阳极、传输层、有机发光层、和阴极 。
为了保证电子的流动速率(也就是电荷的流动速率) ， 传输层多采用金属类材质 。阴极也多采用金属涂层 。而最重要的有机发光层一般多用小分子发光材料 ， 其中一种叫做8-羟基喹啉铝的类金属物质最为常用 。
金属类材料易于折叠 ， 那么剩下的基板和阳极应该采用什么材料呢?
在OLED中 ， 阳极和阴极必须有一个是透明的 ， 由于阴极已经采用了不透明的金属材质 ， 因此阳极的材料就有一定限制 。业界一般采用氧化铟锡(Indium tin oxide ， ITO) 。ITO是一种混合物 ， 主要的特性是具有优秀的导电性和透光度 。
但是 ， ITO的缺点在于其脆性 ， 在数次弯曲或较大幅度弯折后 ， 触控功能就可能失效 。目前 ， 人们提出了一些替代材料 ， 其中具有高度量产性的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 。
要保证优秀的显示效果 ， 导电金属网格的线宽必须限制在1微米以下 ， 否则容易在图像上出现波纹 。银纳米线的涂抹也必须均匀 ， 不然就会有严重的漫反射 ， 会导致在室外场景光线照射的情况下 ， 屏幕反射光强烈 ， 严重的时候会使得用户看不清屏幕 。
基板是屏幕结构中的底层部分 ， 类似于房屋的地基 ， 其他结构都建立在其之上 。在解决了上层结构材料问题后 ， 基板的材料又如何选择呢?
传统的OLED结构中 ， 基板一般都是玻璃 。但是玻璃面板无法折叠 ， 虽然有人提出可以用塑料替代 ， 但是塑料的透光性不及前者 ， 且其折叠的痕迹过大 ， 显示效果并不完美 。目前主要的三种可代替材料有塑胶、金属箔、柔性玻璃 。
塑胶是目前最主流的基板材料 ， 不过这里的塑胶并不是普通的材料 ， 而是叫做聚酰亚胺(Polyimide) ， 该材料的综合性能极佳 ， 其耐高温达400°C以上， 长期使用温度范围-200～300°C 。同等重量的聚酰亚胺的价格是黄金的三倍 。就目前已经发布的折叠手机中 ， 三星Fold一代和华为Mate X均采用了该材料 。
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Willow Glass的研究已经持续数年 ， 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 ， 无法达到商用的程度 。
对柔性玻璃的突破来自三星 ， 今年2月 ， 三星宣布首次实现了用于折叠屏的超薄柔性玻璃(Ultra Thin Glass ， UTG)盖板的量产和商用 。三星的做法比较取巧 ， 将特殊材料注入厚度为30微米的超薄玻璃中 ， 赋予其可折叠和柔韧性的特性 。根据法国技术公司必维国际检验集团的测试 ， 三星的此款柔性屏幕可折叠20万次 。
三星已在最新发布的Galaxy Z Fold2 5G中采用了超薄柔性玻璃 。


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