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一文看懂柔性折叠屏工作原理

2022-05-16 14:42:12 综合报道 阅读:
近年来,越来越多的手机制造商纷纷推出折叠屏产品,随着其他制造商的涌入,可折叠设备的价格正在迅速下降,预示着柔性折叠屏产品新时代的到来。但是折叠屏实际上是如何工作的呢?

近年来,越来越多的手机制造商纷纷推出折叠屏产品,随着其他制造商的涌入,可折叠设备的价格正在迅速下降,预示着柔性折叠屏产品新时代的到来。但是折叠屏实际上是如何工作的呢?0ljednc

折叠屏基础知识

平面、曲面屏以及柔性屏的工作原理大致相同,就是利用数以百万计的颜色斑点(像素点)组合形成屏幕上看到的图像。0ljednc

而不同的像素点组成方式,衍生出各种显示器,包括LCD、OLED,以及最近的micro-LED 和 mini-LED。所有这些像素点都位于一层称为基材的材料上。0ljednc

多年来,基板一直是一块薄玻璃——坚硬、易碎的玻璃。0ljednc

众所周知,玻璃不能弯,但塑料可以啊。塑料的特性使其成为可折叠屏眼下最适宜的基底材料,不仅使基底能够折叠,额外还提高了屏幕的抗摔性,同时也使屏幕更加轻薄。0ljednc

随着技术的进步,显示器制造商找到了增加他们可以安全地嵌入屏幕的弯曲量的方法。0ljednc

至关重要的是,它们还解决了耐用性问题,使屏幕可以弯曲数千次而不会破裂。最终,这条路径将我们带到了今天的折叠屏风,它几乎可以像一张纸一样折叠。0ljednc

随着技术的进步,显示器制造商找到了增加屏幕弯曲度的方法。 最重要的是,它们还解决了耐用性的问题,允许屏幕弯曲数千次而不断裂。0ljednc

折叠屏的工作原理

目前市场上主流的柔性折叠屏是主要由基底、阳极、导电层、发光层与阴极组成的OLED柔性屏。0ljednc

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OLED 屏幕没有 LCD 那样的背光灯——相反,像素在通电时会发光。正因为如此,OLED 可以比 LCD更薄、更轻约 30% 。再加上优于 LCD 的其他优势,OLED 是柔性屏幕的首选,但柔性 LCD 显示器确实存在。0ljednc

OLED在玻璃或塑料基板上堆叠成若干超薄层,其中多层有机化合物夹在两个电极(阴极和阳极)之间。当在电极上施加电压时,来自阴极的电子和来自阳极的空穴(正电荷)相互吸引并在发光层中相遇。当电子与正空穴复合时,OLED发光,以光子的形式释放能量。0ljednc

简单说要折叠,就是要屏幕的元器件和结构能折叠,以前的屏幕设计肯定不行了,尤其是不可随意弯曲的玻璃作屏幕基底,所以要重新设计。0ljednc

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要了解可折叠 OLED 显示器的功能,将显示器可视化为非常薄(而且可能不太好吃)的夹心蛋糕会很有帮助。这种高科技蛋糕的每一层都有特定的作用。这些层被层压在一个非常薄的包装中,只有几分之一毫米厚。让我们来看看它们。0ljednc

  • 基板层- 也称为板,这是屏幕的最底层,它支持所有其他层。在柔性显示器上,基板由塑料制成,或者不太常见的金属制成。如今,大多数柔性屏幕设备都使用一种由称为聚酰亚胺 (PI) 的聚合物塑料制成的基板。除了柔韧和绝缘外,聚酰亚胺还具有高机械强度和热稳定性。
  • TFT 层——TFT(薄膜晶体管)层应用在柔性基板的顶部,控制着每个像素的电力传输。将其视为连接显示器中所有像素的“电网”。在 OLED 屏幕上,与 LCD 不同,每个像素都可以单独控制,从而实现高对比度和更低的功耗。
  • OLED 层——发光层,由单个像素组成,每个像素都包含红色、绿色和蓝色子像素。通过改变其子像素接收的功率量,每个像素都可以达到特定的颜色和亮度。反过来,像素组合形成我们在显示器上看到的图像。OLED层由几个子层组成,包括阴极、阳极和夹在它们之间的一层有机发光材料。
  • 覆盖层- 也称为封装层,这是密封和保护其他层的层。也是用户与折叠屏交互时触摸到的层。在材料方面,较便宜的选择是聚酰亚胺(与基板相同),而最近,我们看到制造商采用超薄玻璃 (UTG)。UTG 比塑料更坚韧,感觉更像普通玻璃,同时还能弯曲

折叠屏只会越来越好

到目前为止,我们看到的折叠屏设备只有一折,但目前已有制造商展示出折叠两次甚至更多的概念产品。例如三星设计以“S”或“G”配置折叠两次。0ljednc

显示屏是折叠屏工作方式的一个关键方面,但它并不是唯一的。铰链对于用户体验可能同样重要。0ljednc

制造商投入了大量资源,以确保其可折叠产品中的铰链能够顺畅地工作,并为使显示器展开式更平整而设计巧妙地“卡扣”。0ljednc

另一个关键因素是耐用性。可折叠屏幕具有移动部件,这为水、灰尘和其他污染物进入设备提供了可能性,这会破坏用户体验并损坏屏幕。0ljednc

许多制造商已经发布或至少嘲笑过可折叠屏幕产品,包括手机、笔记本电脑,甚至电视。很容易想象未来平板电脑、可穿戴设备、游戏机甚至家用电器的屏幕都可以弯曲。0ljednc

创新也将来自可拉伸、可穿戴甚至可嵌入皮肤的显示器。同时,随着更多的资源投入到技术上,折叠屏只会越来越好。0ljednc

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技术解析,华为MateX/三星Galaxy Fold的“折叠”原理0ljednc

责编:Demi
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