把智能手機“疊”進兜裡
京東方6代柔性AMOLED生產線一瞥。受訪企業供圖
消費者在榮耀手機門店體驗摺疊屏手機。受訪企業供圖
在位於重慶市沙坪壩區的金沙天街華爲授權體驗店，消費者選購摺疊屏手機。孫凱芳攝（人民視覺）
從傳統的直板、翻蓋到大屏，手機形態不斷變化，兼顧大屏和便攜性的摺疊屏正在成爲智能手機的一個新賣點。
讓屏幕從“脆”到“柔”
智能手機時代，更大的屏幕往往意味着更廣的視野和更好的交互體驗，是影響消費者選購的重要因素，但爲了兼顧便攜性，單純把手機屏幕做大也不行。而今，消費者卻能將一種和iPad mini差不多大小的手機裝進口袋。它就是摺疊屏手機。
摺疊屏手機，顧名思義，其屏幕可以摺疊，具有開合兩種狀態。合上時，依靠外屏顯示，大小和普通智能手機一樣。展開後，一塊8英寸左右的屏幕躍然於眼前，無論是追劇，還是看文檔、瀏覽網頁，都有了更好體驗。
在電子科技迅速發展的今天，摺疊屏手機已不算新概念。小米集團高級副總裁、手機部總裁曾學忠對本報記者說，2019年初，小米就在微博上展示過雙摺疊樣機，2019年下半年發佈了環繞屏設計的小米MIX Alpha。
去年以來，中國手機廠商發力，紛紛推出自研摺疊屏手機並實現量產，讓這類產品進入更多消費者視野。2021年小米推出摺疊屏產品MIX FOLD，今年榮耀推出搭載7.9英寸可摺疊內屏的Magic V，OPPO、vivo相繼推出摺疊屏手機OPPO Find N和vivo X Fold，華爲則推出包括HUAWEI Mate Xs2和P50 Pocket在內的多款外折和翻蓋的摺疊屏手機。
屏幕還能摺疊？這離不開柔性屏技術的突破。
首先需要了解屏幕構造和顯示原理。傳統的OLED屏幕由千千萬萬個發光單元（像素）組成，單個發光單元的構造像一塊三明治放在一個盤子上。“盤子”是一層玻璃基板；“三明治”是OLED器件發光結構，由下層的像素電路、上方的封裝結構和中間發光層等十幾個功能層組成。屏幕摔壞無法顯示，是因其玻璃基板破裂，導致“三明治”結構損壞而無法點亮。讓屏幕從“脆”到“柔”，必須將“三明治”放在柔性材料上，而換掉玻璃基板是關鍵。
從開始研究柔性顯示到成功製出產品，京東方在這條路上走了12年。“我們始終致力於技術與產品創新，2001年開始了OLED新型顯示研究，2013年成立國內首個柔性OLED研發中心，研製出國內首款柔性AMOLED顯示產品。”京東方高級副總裁、聯席首席技術官邱海軍對記者說，“這期間，我們自身的OLED基板發光單元技術不斷成熟，逐漸摸透其特性參數。”
經過無數次試驗，京東方最終選擇聚酰亞胺作爲基板。邱海軍介紹：“聚酰亞胺是耐熱性最高的工程塑料材料，耐溫超過400℃，而且力學性能佳，電絕緣性能好，能通過分子設計實現不同加工特性和物理特性。”
柔性屏只是“柔”，並不足以滿足消費者需求，京東方柔性屏的屏幕素質、顯示效果也很好，這需要極爲精細的工作。“一塊2480×2220分辨率的8英寸摺疊屏要整齊擺滿超過1100萬顆發光單元。”邱海軍說，“各個發光單元之間只有20微米的間距，不同的材料到達各自指定位置還不能發生交疊，否則會出現混色。”
整體設計各顯神通
光有柔性屏還不夠，設計與柔性屏相適配的手機硬件也很關鍵。屏幕中間的鉸鏈是重中之重，摺疊屏手機的開合都離不開它。“如果鉸鏈設計不佳，開合過程中極易造成屏幕內部功能層的位移，從而導致屏幕損壞，產生碎亮點或黑斑。”榮耀產品開發部一位工程師對記者說。
小米MIX FOLD採用U型鉸鏈，實現兩段式轉軸手感，在屏幕打開到40度-50度時，會有助力幫屏幕迅速打開；當打開到120度後，又會出現明顯的阻尼感，開合都相當穩固。U型鉸鏈採用創新材料，重量更輕，可靠性彎折測試達到20萬次，如果每天開合50次，能連續使用10年以上。
榮耀Magic V採用超薄懸浮水滴鉸鏈設計。水滴鉸鏈，指屏幕在閉合狀態下，鉸鏈的橫剖面如同一個水滴，上窄下寬。別看“水滴”小，它由213個高精密器件組成。“這讓屏幕猶如懸浮於鉸鏈之上，在更窄的開合空間內創造更好的屏幕平整度，保證屏幕開合的長壽命和輕摺痕。”榮耀產品開發部工程師說。
鉸鏈問題解決了，但摺疊屏手機並不是人們想象的“1+1=2”，即簡單將兩部手機拼接起來就大功告成。如何保證流暢、續航等體驗？這又給手機廠商出了難題。
手機中央處理器的工作效率會隨着溫度升高而下降，散熱好壞會直接影響手機的流暢度。摺疊屏手機的大屏幕同時帶來高功耗，對手機散熱也是一大挑戰。“小米MIX FOLD採用蝶式散熱，充分利用機身內部空間，不僅手機左右兩側都有強大的散熱系統，還通過‘微氣囊’散熱機構將二者打通，在散熱面積上達到非摺疊屏手機的2倍。”曾學忠說。
榮耀Magic V採用平衡對稱式的貼合設計。榮耀終端有限公司首席執行官趙明介紹，這種設計既美觀又實用，在視覺上更加纖薄、流暢和圓潤。展開大屏後也能實現單手持握，內屏積灰髒污等問題也大大緩解。
拍照功能是各手機廠商的必答題。如何在保障拍攝功能的前提下減小功能模組厚度，給其他器件騰出空間？小米從眼球中尋找到靈感，開發出液態鏡頭。“可以簡單理解爲使用類晶狀體結構替代傳統光學鏡片來模仿人眼對焦。由薄膜包裹的透明流體，在馬達高精度驅動下，能精確改變球面形狀。”曾學忠說，“這樣既降低了長焦微距功能模組的厚度，又提升了對焦速度。”
能用好用也要耐用
摺疊屏手機在數碼愛好者中引發熱議，但更多消費者對此持觀望態度。“摺疊屏手機適配場景少”“售價高，體驗一般”“現階段恐怕噱頭大於實力，日常使用還是普通手機更方便”……採訪過程中，一些人向記者說出了他們的顧慮。
影響消費者體驗的一大原因是部分摺疊屏手機外屏和內屏的比例與普通手機不同，絕大多數手機應用都是基於普通手機開發的，硬搬到摺疊屏手機上會出現“水土不服”，字體要麼偏大要麼偏小，用戶很難看“順眼”。爲解決這一問題，榮耀Magic V嘗試在屏幕大小上“做減法”，在用戶體驗上“做加法”。“外屏長寬比是21∶9，展開後內屏的長寬比爲10∶9，最常用的手機應用有90%實現大屏適配。如果分屏使用，則是2塊21∶9的屏幕，相當於同時使用2臺普通手機。”趙明說。
小米MIX FOLD推出掌上電腦模式。“操作邏輯與電腦相似，用戶可以在桌面自由擺放文件、APP等，同時打開多個窗口，還可以跨窗口拖拽文件，提升辦公效率。”曾學忠說。
如果不慎摔壞屏幕，換屏對消費者是一筆不小的開銷。摺疊屏手機要想征服更多消費者，不僅要“好用”，還要“耐用”。如何讓柔性屏做到“剛”“柔”並濟？“我們把透明聚酰亞胺和超薄玻璃蓋板複合，外加表面防指紋硬化塗層，使屏幕表現出優異的防刮擦能力。其次，通過使用高緩衝能力的膠材和泡棉材料以及圖案化的支撐材料來提升柔性屏的耐摔能力。”邱海軍說。
柔性屏內包含近10層膜層，一旦相鄰膜層產生拉扯或擠壓，就有可能導致信號線斷路和膜層形變，當形變到達一定程度時會損壞屏幕。京東方通過設計模組堆疊結構，將應力分散開。“這個結構是讓柔性顯示既柔又剛的關鍵。”邱海軍說。在搭載京東方柔性屏的榮耀Magic V手機發佈會上，該手機從1.5米高處摔下，最終毫髮無傷。近年來京東方在柔性顯示領域不斷突破，獲得海內外衆多品牌客戶認可。
摺疊屏會成爲手機形態的終點嗎？京東方給出了更多元的答案。目前，京東方正在將滑卷屏產品化。未來的柔性屏，將不僅能簡單摺疊，還可以像卷軸一樣抽出或收回。“京東方滑卷屏已實現電動伸縮，無需手動拉伸，上劃拉開，下劃收緊，產品可隨意在切換手機和平板模式間切換。我們將積極助力終端手機廠商實現滑卷屏手機量產，爲消費者帶來更好更新的體驗。”邱海軍說。（本報記者 趙 昊）
屏幕幾代線是啥？
液晶屏是由一片大的玻璃基板分割而成，顯示屏世代線代數就是按照這塊玻璃基板尺寸來界定的。如6代線玻璃基板對應尺寸爲1500mm×1850mm，目前全球最高世代線10.5代線的玻璃基板尺寸爲3370mm×2940mm。
總體而言，代數越高，基板尺寸越大，所能經濟切割顯示屏的最大尺寸越大，生產效益也越高。一張玻璃基板一般切割出至少6片顯示屏，生產線才具有更好的經濟效應。8.5代線可以經濟切割出6塊55英寸屏幕，而10.5代線可以經濟切割6塊75英寸屏幕。
隨着高世代線玻璃尺寸增大，其設備也越來越大，對工藝和精準度的要求也越來越嚴格，因此目前能夠投建高世代線的廠商並不多。對於面板廠商來說，擁有的高次代線越多，在液晶顯示領域內的話語權也就更大。
投建幾代線主要是根據產品定位和市場需求來決定的，高世代線的推出並不意味着低世代線就會被市場淘汰，畢竟我們在日常生活中需要大尺寸顯示屏，但也離不開小尺寸顯示屏。
（本報記者 康 樸整理）
《 人民日報海外版 》（ 2022年07月01日 第 10 版）
責編：劉強