作者 Kerry Cunningham

在移动电子设备上采用可弯折柔性显示屏，是多年来一直讨论的话题，今年，首批 技术相对完善的折叠手机将推向市场，但与此同时，该技术仍面临很多尚待解决的 问题和挑战。热衷尝鲜者非常欢迎有这种令人激动的新技术推出（图 1）。不过，站 在行业整体角度来看，仍然存在很多疑虑，什么样的手机设计才会赢得消费者的青 睐呢？要拓展哪些新技术，克服哪些技术障碍才能实现大规模量产呢？

图 1. 折叠屏设备类型（图片来源，从左上顺时针依次为：Technobezz、itechfuture、mspoweruser、福布斯）

在发展折叠手机或其他折叠屏电子设备过程 中，有大量问题有待解决，包括电池续航、制造 成本和价格等。当然，首要问题莫过于要使显示 屏可承受频繁弯折，因为用户会在几年的使用时 间里，频繁开合设备。本文将探讨上述所有问题。

电池续航

可折叠类平板手机(phone–tablet) 最酷的双 显示屏都要耗电，也是影响电池续航的主要原因。 4,380 mAh 典型电池容量的智能手机，电量一般 可续航两天，当然具体还要取决于使用频率。但 要运行一块 7 英寸以上的迷你平板显示屏，就需 要更大的电量。另外，屏幕的开合操作以及屏幕 间的切换也会耗电。因此，带给消费者的很可能 是要么续航时间变短、要么因为配备大容量电池 而变得更厚重的折叠手机。

外形因素

目前，智能手机市场呈现大屏幕、薄机身的趋 势，随着 OLED 屏的采用和电池技术的进步，这 种趋势也在进一步发展。但是，已经习惯轻薄手机 的消费者是否愿意让口袋中的手机厚上一倍呢？

成本和价格

根据 OLED 显示屏成本模型 (OLED Display Cost Model)，标准 7.3 英寸四倍高清分辨率 (QHD) OLED 显示屏，其成本为 35-50 美元，触摸屏组件 成本为 15 美元。相比之下，可折叠的 7.3 英寸宽 屏四倍高清分辨率 (WQHD) OLED 折叠屏，其成本 为 70-100 美元，触摸屏组件成本为 25 美元。手 机触摸层和封装采用的特殊材料占上述增加的成 本中的大部分。

因工艺不成熟造成生产良率低，会进一步增 加成本。智能手机标准 OLED 显示屏良率为 60– 70%，而可折叠 OLED 显示屏的良率不足 30%。此 外，折叠屏移动设备今后是否受欢迎，大众是否乐 于使用，要揣摩消费者的真实想法着实不易。初 始预测显示，虽然消费者对这类设备非常感兴趣 （图 2），但初期销量并不佳。这表明消费者对该技 术很有兴趣，但从零售层面来看却持观望态度。

图 2. OLED 折叠屏设备出货量预测。（资料来源：IHS Market）

挑战弯折极限

合 力附着在一起并弯曲的情况下，机械应力在各粘合 层间转移，因为夹合薄膜叠层中的压应力和张应力， 造成夹层剥离和屈曲。

因此，工程师对粘合进行改良，使粘合后的各薄 膜层依然保持原有的独立机械性能，而不受相邻薄膜 层的影响。其目的就在于，显示屏叠层弯曲时，防止 各薄膜层剥离和屈曲，尤其当弯曲半径小于5mm 时。

付诸试验

图 5. 弯曲测试条件和弯曲测试工具固定装置。（资料来源：应用材料公司 DFT 事业群）

图 6. 测试结果；1% 目标应力标准下，弯曲半径与 PEN 基板厚度的关系。（资料来源：应用材料公司 DFT 事业群）

弯曲测试之后，工程师们在 40° C 温度和 100% 相 对湿度条件下，测量了 150 多个小时的水蒸气透过率 (WVTR)。测试结果达到了1.89E-5 g/m2/日的WVTR， 这表明，OLED 的TFT 即便经过 200,000 次弯曲测试， 仍能保证可靠的阻隔性能（ 图 7）！

图 7. 弯曲测试后，阻隔薄膜的水蒸气透过率测试结果。（资料来源：应用材料公司 DFT 事业群）

另一主要问题：折痕

屏幕对折时会产生折痕，完全打开显示屏后， 仍会看到它。目前，这种折痕无法避免，且短期 内也没有完美的解决方案。目前尚不可知已经习 惯于明亮高清显示屏的手机消费者，是否能接纳 并不那么完美的折叠屏电子设备（参见图 8）。

图 8. 左侧的两张图片显示了折叠手机的屏幕折痕，右侧图片显示了因重复折叠造成的显示屏边框损坏。（资料 来源：Phone Arena 和 the Verge）

与此相关的问题也必须要解决，在折痕处，显 示屏边框会出现缝隙，会让异物进入显示屏，造 成 OLED 材料劣化，缩短设备的总寿命。

结论

克服技术难题，消费者对外形特征的接纳程度， 降低成本，如何从高端市场细分市场，这些都将 对这一新技术的市场推广起到重要作用。不过， 折叠手机并非即将出现，而是已经到来，应用材 料公司正协助客户，让这类产品由可能变成现实。