電子發燒友網報道(文/吳子鵬)近日,一網友將自己折疊屏手機漏液的視頻發布到了抖音平臺,從視頻中能夠看出,這款上下彎折的折疊屏手機出現了嚴重的“漏液”問題,在屏幕中間,也就是彎折的區域出現了明顯了黑區。
讓人啼笑皆非的是,由于國內消費者對于華為P50 Pocket較為熟知,因此部分不明就里的網友開始瘋狂地吐槽華為P50 Pocket。然而,“打臉”時刻來的也很及時,發布者以及更熟悉折疊屏手機的網友都證實,這款手機是三星Galaxy Z Flip3。
從折疊屏最初提出來的設計思路能夠看出,如果不是因為碰撞、衰落和極寒等條件造成屏幕損壞,那么折疊屏出現“漏液”的最大可能就是屏幕和鉸鏈的配合出現了問題,作為折疊屏手機探索的先驅,華為已經更新了多款鉸鏈專利,其中折痕、閉合性和屏幕漏液是主要的研究方向。
圖源:黑貓投訴
那么,為什么折疊屏手機會存在屏幕“漏液”的問題呢?
我們查看各大品牌折疊屏手機配置后不難發現,目前折疊屏手機的屏幕基本都是柔性OLED或者柔性AMOLED。
OLED的英文全稱是Organic Light-Emitting Diode,中文名稱為有機發光二極管。與傳統的LCD屏幕不同,OLED屬于自發光,并不需要背光板。在生產OLED屏幕的過程中,制造商將非常薄的有機材料涂層和玻璃基板(或柔性有機基板)組裝在一起,當有電流流過的時候,屏幕便會發光。
說起來很簡單,但其實OLED屏幕的制造對技術工藝要求很高,前道工藝需要用到光刻和蒸餾等技術,后道技術則是封裝和切割。通過查看廠商公開的技術細節,我們將前道工藝進一步細化一下。
典型的OLED由位于兩個電極(陽極和陰極)之間的一層有機材料組成,所有電極均沉積在基板上。先是在玻璃基板(或塑料基襯)有一層透明的氧化銦錫陽極,然后在上面覆蓋有機層ITO,由于在部分或全部分子上共軛引起的π電子離域,有機分子是導電的,經過空穴注入層HIL和空穴傳輸層HTL組成的導電層,然后就是發光層EML,電子傳輸層ETL,最上面就是陰極材料鎂銀合金。OLED憑借的就是電子和空穴在發光層復合發出光。
我們將各個層級的常用材料都羅列一下,陽極材料有ITO、IZO、Au、Pt、Si等;發光層EML有有機小分子發光材料、Alq3、Balq和DPVBi等;空穴注入層HIL有CuPc、TiOPc、m-MTDATA、2-TNATA等;空穴傳輸層HTL有TPD、NPB、PVK、Spiro-TPD、Spiro-NPB等;陰極材料主要是Ag、Al、Li、Mg:Ag(10:1), Li:Al(0.6%Li)等。因此,我們會發現,包括有機層在內的都是固體材料,通過蒸餾的方法一層層覆蓋在基板上,那么OLED何來漏液一說呢?
其實,漏液對于屏幕而言是一個傳統的叫法,從液晶屏幕開始大家已經習慣了這個叫法。在LCD屏幕中,背光板發出的光經過液晶的折射從紅綠藍濾光片射出表現出顏色,而漏液就是液晶從屏幕密封層里緩慢漏出去,表現為屏幕逐漸出現顏色異常并且范圍逐漸擴大,有可能蔓延至整個屏幕。而OLED是固體材料,但是當屏幕受到外力擠壓之后,便會出現氧化,呈現出黑斑,而氧化會在整個OLED屏幕里逐步擴散蔓延,最終整個屏幕將呈現出黑斑。OLED氧化和LCD漏液的視覺效果非常像,因此消費者也習慣用漏液來描述OLED上的黑斑故障。
實際上,所謂的OLED屏幕“漏液”和“陰陽屏”的道理都是一樣的,其根本在于OLED有機發光材料本身的易氧化特性,緩慢氧化最終呈現出來的就是“陰陽屏”,而受到外力擠壓之后的快速氧化就是大家常常說到的“漏液”。這是屏幕材質本身決定的,可以說是無解。
而到了折疊屏領域,排除摔落和外力擠壓等因素,鉸鏈的存在即是屏幕的保護傘,同時也是最容易導致屏幕損傷的元兇,因此鉸鏈水平的高低,不僅會反應在折痕和屏幕貼合度等問題上,如果機械機構不夠穩定,也會在開合的過程中損壞屏幕,往往最開始是不易察覺的一個小黑點,最終從整個折疊處擴散開來。
三星似乎一直沒有找到很好的問題來解決鉸鏈和屏幕的配合問題,2019年的Galaxy Fold也是由于屏幕折疊處頻繁出現漏液和屏幕掀起等問題,根據渠道消息,最終三星選擇對當年的Galaxy Fold進行延期發售。
2019年11月8日,三星將Galaxy Fold帶入到中國市場,但有國內消費者在公共平臺發文表示,自己在上海某三星門店體驗了Galaxy Fold,然而在其體驗的過程中,屏幕出現了黑點并迅速蔓延,嚇得這個消費者趕緊息屏“跑路”了。
對于OLED屏幕這種缺陷,國內智能手機廠商也很清楚,但因為OELD功耗低、成品輕薄、屏幕視角大、響應速度快、高分辨率、寬溫度特性和柔性等突出優勢,廠商還是選擇大面積使用OLED,并且在折疊屏領域,OLED的柔性優勢被進一步放大。
很顯然,在屏幕加鉸鏈這種設計中,要做到盡可能的折疊,以及不在折疊處出現黑斑,鉸鏈的設計很重要。
華為和OPPO在鉸鏈方面處于全球領跑的位置,在爆料者曝光自己三星Galaxy Z Flip3屏幕“漏液”時,一些網友之所以將其誤認為華為P50 Pocket并加以吐槽,一方面是華為品牌在國內知名度更高,很多網友只知華為P50 Pocket,不知三星Galaxy Z Flip3。同時,由于折疊屏手機目前售價較高,很多消費者并沒有深入了解各廠商的折疊屏技術,對華為和OPPO在鉸鏈方面的領先實力并不知曉。
在華為Mate X發布之前,華為其實已經在鉸鏈技術領域進行了三年的研發,到了華為MateX2時,華為鉸鏈設計取得了巨大進步,無縫貼合鉸鏈開始出現。
看了三星Galaxy Z Flip3的黑斑故障,以及OLED的材料特性,能夠發現無縫貼合對于折疊屏手機至關重要。折疊屏手機要做到盡可能的閉合,并且不至于讓屏幕像紙張一樣出現永久折痕,就需要在折疊處讓鉸鏈和屏幕緊密貼合,這樣折疊位置所有的屏幕都是按照既定的軌道折疊的,避免出現不規則折疊而使得屏幕損壞發生氧化。同時,無縫貼合避免了灰塵進入到折疊處,灰塵會影響手機正常的開合。
通過下圖可以清晰地看到,由于鉸鏈設計還有待優化,右側的三星Galaxy Z Flip3在完全閉合時依然在折疊處留出了很大的縫隙,而左側的華為已經做到近乎完全閉合。
在鉸鏈設計方面,OPPO的技術水平同樣很高。OPPO首席產品官劉作虎曾表示:“OPPO突破性地解決了折痕、耐用性等折疊屏行業難題,自研了行業目前最好的鉸鏈和屏幕技術,希望能夠推動折疊屏手機真正從嘗鮮到常用。”
OPPO為設計更先進的水滴鉸鏈研發了125項相關的專利,從實體產品方面,OPPO Find N很好地解決了屏幕的折痕問題,這款全球首款精工擬椎式鉸鏈有 400 余個重點尺寸管控標準,最高精度達到0.01mm。為了獲取更淺的折痕,并避免出現黑斑損傷,OPPO擴大了水滴鉸鏈彎折半徑,從傳統的1.5mm 左右擴大到了3.0mm,減少了屏幕的受力。
圖源:抖音
讓人啼笑皆非的是,由于國內消費者對于華為P50 Pocket較為熟知,因此部分不明就里的網友開始瘋狂地吐槽華為P50 Pocket。然而,“打臉”時刻來的也很及時,發布者以及更熟悉折疊屏手機的網友都證實,這款手機是三星Galaxy Z Flip3。
圖源:抖音
從折疊屏最初提出來的設計思路能夠看出,如果不是因為碰撞、衰落和極寒等條件造成屏幕損壞,那么折疊屏出現“漏液”的最大可能就是屏幕和鉸鏈的配合出現了問題,作為折疊屏手機探索的先驅,華為已經更新了多款鉸鏈專利,其中折痕、閉合性和屏幕漏液是主要的研究方向。
折疊屏為什么會“漏液”?
從下圖能夠看出,屏幕“漏液”問題目前在折疊屏手機投訴榜中排名第四,投訴占比為12%。圖源:黑貓投訴
那么,為什么折疊屏手機會存在屏幕“漏液”的問題呢?
我們查看各大品牌折疊屏手機配置后不難發現,目前折疊屏手機的屏幕基本都是柔性OLED或者柔性AMOLED。
圖源:三星
OLED的英文全稱是Organic Light-Emitting Diode,中文名稱為有機發光二極管。與傳統的LCD屏幕不同,OLED屬于自發光,并不需要背光板。在生產OLED屏幕的過程中,制造商將非常薄的有機材料涂層和玻璃基板(或柔性有機基板)組裝在一起,當有電流流過的時候,屏幕便會發光。
說起來很簡單,但其實OLED屏幕的制造對技術工藝要求很高,前道工藝需要用到光刻和蒸餾等技術,后道技術則是封裝和切割。通過查看廠商公開的技術細節,我們將前道工藝進一步細化一下。
典型的OLED由位于兩個電極(陽極和陰極)之間的一層有機材料組成,所有電極均沉積在基板上。先是在玻璃基板(或塑料基襯)有一層透明的氧化銦錫陽極,然后在上面覆蓋有機層ITO,由于在部分或全部分子上共軛引起的π電子離域,有機分子是導電的,經過空穴注入層HIL和空穴傳輸層HTL組成的導電層,然后就是發光層EML,電子傳輸層ETL,最上面就是陰極材料鎂銀合金。OLED憑借的就是電子和空穴在發光層復合發出光。
圖源:維基百科
我們將各個層級的常用材料都羅列一下,陽極材料有ITO、IZO、Au、Pt、Si等;發光層EML有有機小分子發光材料、Alq3、Balq和DPVBi等;空穴注入層HIL有CuPc、TiOPc、m-MTDATA、2-TNATA等;空穴傳輸層HTL有TPD、NPB、PVK、Spiro-TPD、Spiro-NPB等;陰極材料主要是Ag、Al、Li、Mg:Ag(10:1), Li:Al(0.6%Li)等。因此,我們會發現,包括有機層在內的都是固體材料,通過蒸餾的方法一層層覆蓋在基板上,那么OLED何來漏液一說呢?
其實,漏液對于屏幕而言是一個傳統的叫法,從液晶屏幕開始大家已經習慣了這個叫法。在LCD屏幕中,背光板發出的光經過液晶的折射從紅綠藍濾光片射出表現出顏色,而漏液就是液晶從屏幕密封層里緩慢漏出去,表現為屏幕逐漸出現顏色異常并且范圍逐漸擴大,有可能蔓延至整個屏幕。而OLED是固體材料,但是當屏幕受到外力擠壓之后,便會出現氧化,呈現出黑斑,而氧化會在整個OLED屏幕里逐步擴散蔓延,最終整個屏幕將呈現出黑斑。OLED氧化和LCD漏液的視覺效果非常像,因此消費者也習慣用漏液來描述OLED上的黑斑故障。
實際上,所謂的OLED屏幕“漏液”和“陰陽屏”的道理都是一樣的,其根本在于OLED有機發光材料本身的易氧化特性,緩慢氧化最終呈現出來的就是“陰陽屏”,而受到外力擠壓之后的快速氧化就是大家常常說到的“漏液”。這是屏幕材質本身決定的,可以說是無解。
而到了折疊屏領域,排除摔落和外力擠壓等因素,鉸鏈的存在即是屏幕的保護傘,同時也是最容易導致屏幕損傷的元兇,因此鉸鏈水平的高低,不僅會反應在折痕和屏幕貼合度等問題上,如果機械機構不夠穩定,也會在開合的過程中損壞屏幕,往往最開始是不易察覺的一個小黑點,最終從整個折疊處擴散開來。
國產折疊屏手機技術領先
回過頭再看三星Galaxy Z Flip3被曝光出來的“漏液”問題,從下圖能夠直觀地看到,整個黑斑區沿著中間的折疊位置正在逐漸擴散,這是典型的鉸鏈和屏幕配合出了問題,一般這種設計缺陷或者工藝缺陷導致的屏幕問題,消費者是可以送到官方售后中心做完鑒定進行保修。但替這位消費者擔心的是,設計缺陷很可能會導致這種情況復發,而過了一年之后消費者就要有償保修了。
圖源:抖音
三星似乎一直沒有找到很好的問題來解決鉸鏈和屏幕的配合問題,2019年的Galaxy Fold也是由于屏幕折疊處頻繁出現漏液和屏幕掀起等問題,根據渠道消息,最終三星選擇對當年的Galaxy Fold進行延期發售。
圖源:推特
2019年11月8日,三星將Galaxy Fold帶入到中國市場,但有國內消費者在公共平臺發文表示,自己在上海某三星門店體驗了Galaxy Fold,然而在其體驗的過程中,屏幕出現了黑點并迅速蔓延,嚇得這個消費者趕緊息屏“跑路”了。
對于OLED屏幕這種缺陷,國內智能手機廠商也很清楚,但因為OELD功耗低、成品輕薄、屏幕視角大、響應速度快、高分辨率、寬溫度特性和柔性等突出優勢,廠商還是選擇大面積使用OLED,并且在折疊屏領域,OLED的柔性優勢被進一步放大。
很顯然,在屏幕加鉸鏈這種設計中,要做到盡可能的折疊,以及不在折疊處出現黑斑,鉸鏈的設計很重要。
華為和OPPO在鉸鏈方面處于全球領跑的位置,在爆料者曝光自己三星Galaxy Z Flip3屏幕“漏液”時,一些網友之所以將其誤認為華為P50 Pocket并加以吐槽,一方面是華為品牌在國內知名度更高,很多網友只知華為P50 Pocket,不知三星Galaxy Z Flip3。同時,由于折疊屏手機目前售價較高,很多消費者并沒有深入了解各廠商的折疊屏技術,對華為和OPPO在鉸鏈方面的領先實力并不知曉。
在華為Mate X發布之前,華為其實已經在鉸鏈技術領域進行了三年的研發,到了華為MateX2時,華為鉸鏈設計取得了巨大進步,無縫貼合鉸鏈開始出現。
圖源:國家專利局
看了三星Galaxy Z Flip3的黑斑故障,以及OLED的材料特性,能夠發現無縫貼合對于折疊屏手機至關重要。折疊屏手機要做到盡可能的閉合,并且不至于讓屏幕像紙張一樣出現永久折痕,就需要在折疊處讓鉸鏈和屏幕緊密貼合,這樣折疊位置所有的屏幕都是按照既定的軌道折疊的,避免出現不規則折疊而使得屏幕損壞發生氧化。同時,無縫貼合避免了灰塵進入到折疊處,灰塵會影響手機正常的開合。
通過下圖可以清晰地看到,由于鉸鏈設計還有待優化,右側的三星Galaxy Z Flip3在完全閉合時依然在折疊處留出了很大的縫隙,而左側的華為已經做到近乎完全閉合。
圖源:B站
在鉸鏈設計方面,OPPO的技術水平同樣很高。OPPO首席產品官劉作虎曾表示:“OPPO突破性地解決了折痕、耐用性等折疊屏行業難題,自研了行業目前最好的鉸鏈和屏幕技術,希望能夠推動折疊屏手機真正從嘗鮮到常用。”
OPPO為設計更先進的水滴鉸鏈研發了125項相關的專利,從實體產品方面,OPPO Find N很好地解決了屏幕的折痕問題,這款全球首款精工擬椎式鉸鏈有 400 余個重點尺寸管控標準,最高精度達到0.01mm。為了獲取更淺的折痕,并避免出現黑斑損傷,OPPO擴大了水滴鉸鏈彎折半徑,從傳統的1.5mm 左右擴大到了3.0mm,減少了屏幕的受力。
后記
無論是華為的無縫貼合方案,還是OPPO的精工擬椎式鉸鏈方案,很顯然國產手機廠商針對折疊屏手機的缺陷問題做出了更好的設計,目前處于全球折疊屏手機發展的領先位置。對于華為而言,品牌知名度高有利就有弊,無端招黑也是其中一個弊端。但事實勝于雄辯,華為手機在處理器方面是遇到了阻礙,但在折疊屏的鉸鏈設計方面,華為處于頭部陣營。
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