手机屏幕是如何折叠的?折叠屏 iPhone 还有多久可以上市?

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OLED屏幕如何折叠?

首先,OLED分为两类:刚性OLED和柔性OLED。柔性OLED根据弯曲程度可分为三种类型:柔性,如三星Galaxy S6 Edge、Apple Watch;以及可折叠。 ),如Royole的FlexPai手机,以及可卷曲的,如LG的Signature OLED TV R TV。

不同的OLED屏幕面板结构差异很大。

刚性OLED结构(从下到上):玻璃基板、薄膜晶体管(TFT)背板、OLED发光层、触摸屏、玻璃上盖、圆偏光片(CPL)、屏幕玻璃。

可折叠OLED结构(从下至上):塑料基板(PI膜)、柔性TFT背板、OLED发光层、软性触控面板、软性上盖、CPL、屏幕保护塑料、镀层材料膜硬度增强(Hard)外套)。

由于OLED 对湿气和氧气非常敏感,因此高水和氧气阻隔性一直是制造过程的关键。刚性OLED面板的生产方法是采用玻璃封装,以玻璃作为主要基板,阻挡水和氧气的渗透。上下层都有玻璃,侧面也有可熔玻璃。采用熔接密封技术将侧面和上下片玻璃封装在一起。但这种方法无法满足可折叠OLED结构的需求。

目前能够实现可折叠OLED屏幕的技术是“软封装”:由于塑料的限制,其耐温性和水氧隔离效果比玻璃差。需要给软质TFT基板和柔性上盖增加防水功能。气体屏障。同时,OLED发光层也将采用薄膜封装技术来保护OLED面板,或者采用边缘封装技术搭配软质上盖。

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还有一种混合封装方法:它结合了TFE 和阻挡膜技术。但由于生产成本高、阻隔膜厚度过大、柔性有限,面板厂商大多选择开发TFE。包装技术。

目前实现可折叠屏幕主要采用哪些关键材料?

可折叠OLED比柔性OLED屏幕要求更高,因此对新材料的需求也随之产生。同时,现有的一些关键材料也需要针对折叠功能进行修改。

PI膜和CPI膜

柔性基板的材料主要有三种:塑料、金属箔和柔性玻璃。通常,玻璃是刚性材料,不能弯曲。不过,玻璃大厂康宁已经投入数年研发可弯曲玻璃Willow Glass,并于2018年展示了其研发的可折叠显示玻璃,但目前业界普遍选择塑料基板作为基板的基板部分主要采用聚酰亚胺(PI)基板,而上屏幕保护塑料部分可以采用无色聚酰亚胺(CPI)薄膜。

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柔性触摸屏

氧化铟锡具有良好的导电性和透光性,已广泛应用于大多数触摸屏。然而,ITO触摸电路受到固有脆性的影响。反复把玩或大幅度弯曲后,电阻率会下降。会迅速上升,导致触摸功能失效,容易坏掉。

目前替代技术主要包括:金属网、银纳米线、碳纳米管、导电聚合物技术(PEDOT/PSS)等。其中金属网和银纳米线技术已实现量产。

光学透明粘合剂

光学透明胶是触摸屏多道粘合工艺中使用的重要材料,如两层ITO导电膜的粘合、ITO薄膜与保护玻璃的粘合、触摸模组与显示屏的粘合等。对于触控显示模组等,目前业界需要推出相应的解决方案,以满足可折叠面板的高抗弯要求。

圆偏光片

一般来说,刚性OLED面板的整体厚度约为1~2毫米,可折叠OLED面板的厚度必须控制在200微米(m)以内。然而,传统CPL的厚度约为150m,这对OLED柔性应用来说是一个障碍,因此业界正在开发薄型CPL,需要将厚度降低至30m左右。

多轴精密铰链

目前可折叠屏手机在屏幕折叠处的设计有两种方式:一是采用铰链式机械部件设计;二是采用铰链式机械部件设计。另一种是磁性结构,类似于魔术贴、挂钩和槽口。铰链结构实际上应用于许多消费电子产品,尤其是笔记本电脑(打开和关闭屏幕)、显示器或电视(调整角度)。然而,可折叠屏手机的解决方案与笔记本和显示器完全不同。过去,笔记本屏幕的开合测试标准是20,000至30,000次,但可折叠屏幕至少需要达到200,000次,因此业界正在开发新的、高耐用性的结构。

Samsung Display 投资可折叠屏幕技术至少已有10 年。最初几年,它在实验室里低调进行研究。当屏幕最初对折时,中间没有明显的折痕,而且折叠曲率半径很小,只有1毫米。通过折叠经过10万次测试,折叠区域亮度仅下降6%。这在当时是一个很大的突破。折叠屏手机花了几年时间才真正实现量产。

但准备大规模生产只是挑战的开始。我们必须克服材料折叠和挤压产生的应力、塑料基板产生的静电等导致可折叠OLED面板良率低的因素。我们还需要开发基于可折叠功能的软件和软件。提高第三方应用的体验,价格太高,外观不够美观。可折叠iPhone仍面临诸多挑战。