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无数次打磨与折磨,折叠未来,这是我们的观点。

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ZEALER 2019-06-03 03:36 抢发第一评

任何一个革新意义的新事物在诞生初期总会伴随很多质疑,那折叠真正的意义到底在哪里?它最需要突破的屏幕和铰链到底有哪些技术难点?今晚,我们带领大家一起深度探索关于「折叠与未来」的前前后后,话不多说,现在开始吧!

打开 ZEALER 小程序观看视频

 本期图文版 

折叠未来

从业这么多年,我经常会在各种各样的场合被人问起,未来会如何,或者我对某某技术怎么看,早些年,我可能会非常笃定,非常轻易的给出某个答案。但在这个行业呆的越久,看的越多,我就越不敢轻易的下判断。因为知道的越多,越深知技术创新背后的不易,可能这就是我常说的对科技的 “敬畏之心”吧。

我们之所以不敢判断折叠的未来,是因为我们还没有建立起正确认知它所需要的坐标体系和知识架构。

为什么是折叠

对于折叠屏是否有未来,我们暂且不说,无论你站哪一边,在一个问题上会取得共识,那就是,不考虑便携性,大屏,确实是好的。按照 10 年前的标准,3.5 寸已经算是巨屏了,但人们非但没有停留在那个尺寸,反倒是越来越大!人们到底在乎的是尺寸,还是尺寸背后的东西?

其实本质不在于尺寸本身,尺寸背后,大屏真的真正意义是信息传递效率的提升。尺寸被放大,只是表象,配合多点触控,和规范、简洁的交互界面,效率才能真正的提升。

大屏真正的成就,是在手机这个产品上完成了一次信息交互效率的变革,而不是简单的放大尺寸,在新的效率的带动下,催生出了打车,外卖,电商这样的移动互联网的社会发展的进步。只不过,当年恰巧是那个 3.5 寸,所以当年是 3.5 还是 4.5 其实根本不重要。

目前,手机已经趋近于“真”全面屏,现在手机的屏占比已经做到了 90% 以上,在平衡大屏和尺寸这个问题上,折叠或许能解决这个二维问题。

在对信息效率的强烈渴求下,人类对于信息交互介质的改造是全方位,全品类的。而且人类在这种延续了千百年的惯性之下,这种改造的步伐,只会持续不会停止。

如果二维到达极限,我们该如何突破?

用三维方式,解决二维问题!这就是折叠,真正的意义——降维打击!

降维打击不是科幻小说,折叠本身就是高维度向低维度切换的极其有效的方式。而且在自然界中很常见。哈佛大学马哈德文教授曾经研究过一种欧洲山毛榉的树芽。这种树芽神奇的地方在于,在没有绽放的时候,树芽的体积非常之小。

然而在绽放之后,则会在横向与纵向延伸出巨大的叶片。这种叶片的伸缩结构,被称为「三浦折叠」。

如果你还没意识到这种降维打击的有多么恐怖,我们来看一个直观的数字,「三浦折叠」的宏观表现形式,能够将一个平面缩放 25 倍,经过优化之后的「三浦折叠」,甚至能够将平面无缝缩放整整 81 倍。

以一个 5 寸的小屏幕手机为例,通过折叠可以轻松的展开成一张报纸的大小,甚至最终展开至 400 寸的巨幕。

到今天人们已经利用这种降维打击的力量,解决了很多很多种难题。比如说,我们将卫星巨大的太阳帆板通过折叠的方式收纳在狭窄的火箭壳体之中,展开之后面积巨大,这其实就是经典的,三维形态二维展开。

为什么折叠是未来,因为折叠,意味着人类突破了 2 维的产品极限,来到了更高维度的战场。因为这时隔十年之后,人们再次对手机这个产品的信息交互带宽完成了一次升级和改造。

然而,眼下以人类掌握的技术,哪怕是最基本的单次折叠,这种初级的三维形态,都需要在工程上消耗巨大的时间和精力去实现它。然而,最近这一个月,有一部分声音我很失望,丧失了对于技术和产品应有的那种敬畏之心。

所以接下里的时间里有必要从技术层面讲讲折叠屏的玄机和难点。

折叠屏的技术难点在哪?

首先,手机作为一个消费级的工业品,具有很典型的蛋壳结构。屏幕、背板、中框组成了它的外壳,把所有的电子元器件与电池包裹在里边。那么如果我们要折叠一部手机,就势必要有一个可折叠的屏幕与可折叠的外壳,可折叠的屏幕,就是柔性屏,所以屏幕技术的突破是折叠方案可以成立的充分且必要因素。

至于蛋壳结构内部的电路板和芯片,我们说了现在柔性技术还不成熟,所以只能一刀切开,在两个相对隔离的蛋壳结构内重新进行堆叠。而切缝部分的柔性外壳,在工业上被称为铰链结构,不仅链接两侧的壳体,还要起到弯折时的缓冲的作用。

所以,屏幕和铰链,也就成了折叠手机两个最重要的技术核心。

一、柔性屏幕

如果说,在二维空间里,LCD 在强弩之末尚可与 OLED 一战的话,到了三维的折叠世界里,LCD 可以说被直接判了死刑。因为目前只有 OLED 屏幕是可以弯曲的。

OLED 的方案有很多种,分开讲太过于发散,我们就以主流的三星的技术为例,三星最先进的 OLED 分为这么几层。

由下而上分为:基板、TFT背板(阴极)、OLED 发光层、触控面板、上盖板、圆偏光片(CPL,Circular Polarizer)、屏幕保护玻璃。

OK,这样的结构,如果基板,上盖板,采用的是玻璃材质,那就是我们说的硬屏OLED,如果采用柔性材质,那就是柔性OLED。然而过去的柔性 OLED 是具备可弯曲特性,但是在产品上的应用,都是跟一个硬性的曲面保护玻璃封装在一起,形成一种静态的弯曲造型。而不是真的因为它柔性,有不同的角度、动态自由弯折。

如果要自由弯折,就要在基板,上盖板,甚至是保护层上下功夫,至少以前的大猩猩玻璃是不能用了,因为玻璃不能折啊。有人以为这就是玻璃换塑料的逻辑吗?这个我们在视频中细细讲述。

目前人们掌握的柔性 OLED 封装技术,主要有四种,三星掌握了其中的一种,叫做 Barix 多层镀膜封装技术。时间关系我们不展开讲。但核心的技术思路,都是用无机与有机薄膜交替贴合的方式,在阴极之外形成一个阻隔层。但是目前阶段在工艺和成本上还有很大的提升空间。

回想之前的 Fold 屏幕出现的几起翻车事件,从我们对照片的分析和观察,一种原因是人为撕掉了最外侧的保护层,水氧阻隔性被破坏,所以屏幕挂掉。另外一种情况,不撕膜,因为工艺和镀膜稳定性问题导致的自己翻车。如果三星这个世界顶级的 OLED 屏厂都有概率翻车,这个技术的难点可见一斑。而且别忘了,三星对于弯折 OLED 的预研是从 10 年前就开始了。

所以,我们又回答了另外一个问题,就是内折方案,比外折方案,在屏幕上的要求高很多很多,核心就在弯曲半径。如果我们在行业交流会上看到一个柔性屏展示,是波浪式的,一个是折纸式的,感觉好像都是柔性,但是技术上,差的不止一代。那么进一步的,内折和外折,他们各自有各自的问题。

一句话概括就是,内折有折痕,外折做不平。

同时,内折铁包肉,外折是肉包铁,没有硬体机身的保护,也没有大猩猩玻璃,本来柔性OLED显示层就很容易损伤,你还要面对自外力的冲撞、和跌落。更进一步的说,外折屏,当手机展开的时候,柔性的弯折部分,要承受来自手机两端的挤压力,中间部分会自然的凸起,平整度又有问题,而且弯折半径越小,你的挤压力就越明显,柔宇这个,弯折半径很大了,所以平整度比较高,但是没法做到背靠背。

实际上,以华为为代表的背靠背外折屏方案,展开时的屏幕平整度是一个非常难攻克的挑战。以我们从上游得到的消息来看,华为确实也在这上边投入了相当多的时间,至于解决的如何,我们只能拿到手机后再判断了。

二、铰链

顺着外折方案来说,来自机身两侧的挤压力,该如何缓解和释放,铰链技术就成为了下一个关键点。

在分析铰链之前,首先,我们要知道铰链的使命:第一点,我们需要通过铰链去连接两个壳体,这就是以前笔记本电脑和翻盖手机逻辑。因为这种应用在工业设计上已经有太多太多成功的先例,所以导致让很多人误以为,看到连接轴,就是门上的合页。然而折叠屏上的铰链,和门的合页,两者有着本质的不同。

门的合页的转动,是以合页本身为轴,并且合页是两部分唯一的连接体。这个结构上是非常简单的。但是折叠屏手机,中间的所谓”合页“部分,并不是唯一的连接体,还有屏幕也是连接机身的。而由于屏幕本身不可伸缩的特性,转动、折叠的轴心必须以屏幕的为轴心,这样铰链就不只是连接和转动的逻辑,而是有一个拉伸,和收缩的补偿逻辑。

当外折屏幕展开时,铰链要拉伸补偿,降低中间的凸起,内折屏展开时铰链要收缩补偿,保证屏幕不要被拉断。它特别像人体的关节部位,既要连接,也要缓冲。

实际上在我们的资料当中,有来自三星华为等等各个厂商大量的关于铰链上的专利,这说明这件事其实远比大家想想的复杂的多。我们对于技术应该时刻抱有敬畏之心。

你想想,在这样的一个狭小的空间内,既要连接,还要缓冲,华为的甚至还有散热作用,还要保护内部结构,还要照顾到弯折时候的手感,真的是非常非常难。这要求供应商,在加工,切割,工作精度,表面处理,和耐久度等各个维度,对金属加工工艺有着非常全面的掌握,否则你跟本做不了。国内部分掌握这些工艺的厂商很多,全部掌握的话,全球范围内,都屈指可数。

华为的供应商来自中国台湾的奇鋐科技,是联想 Yoga 系列笔记本的铰链供应商。

三星的铰链则来自韩国本土的 KH Vatec。

基本上我们可以总结,折叠形态0-1的突破,核心就在柔性屏幕技术本身,从1到10的优化过程中,铰链作为重要的辅助组件,它的创新和迭代将会长期伴随着折叠屏手机的发展。

总结

最后,我想说,事情在变好之前,通常会变坏,这是事物发展的普遍规律。

实际上iPhone ,全面屏,升降结构,屏下指纹,任何一个革新意义新事物在诞生初期总会伴随很多质疑。但幸运的是,变革的速度却从未因为质疑而减缓。

当屏幕,产品形态发生重大变化时,在局部我们也许会看到一定程度的倒退。比如可靠性,比如屏占比,比如机身厚度,交互界面的优化等等等等。过去10年的经验告诉我们,行业的集体智慧,让这些问题最终都会得到解决。然而,若批评不自由,则赞美无异议,我们在坚定看好折叠屏未来趋势的同时,也必须正视当下发展阶段产品形态的种种问题。

所以今天的视频,我们从认知体系,到技术实现,从宏观一点点的讲到了微观。我们从过去讲到了现在。与其说,我们是在判断某种产品形态,倒不如说,是在阐述 ZEALER 自己对于科技进步的世界观。

我曾经看过一条这样的留言,当别人总结过去的时候,ZEALER 更擅长预见未来。

站在当下,展望未来,就像是沿着历史发展的脉络,在当下画出一段伸向未来的延长线。面对每个当下的历史局限,认知科技的世界观,就是我们下笔的自信。

我希望在这个过程中,ZEALER 的十万人测评俱乐部能够扮演一个这样的先锋角色,不仅仅做一个行业进步的观察者,还可以通过独立思考成为行业进步的推动者。

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