大厂齐了，HTC“可折叠显示设备”新专利曝光，可折叠屏幕

shuszhao

折叠屏手机经理了2019年的火热概念机，在5G手机成为热点后，一度沉默了大半年，不过，最近，折叠屏手机热度似乎又有升温之势，八月份继三星电子发布Galaxy Z Fold 2折叠屏手机之后的一天，柔宇科技相关负责人透露，2020下半年柔派二代将会上市。最近，十年前曾经的智能机明星HTC也被曝光了可折叠手机专利，似乎也要进军这个领域。
荷兰科技博客 LetsGoDigital 报道称：2019 年底的时候，该公司在美国申请了一项“可折叠显示设备”的专利申请，并于 2020 年 8 月 20 日正式被世界知识产权组织（WIPO）的数据库所收录。与市面上的同类产品一样，得益于可半开或摊平的灵活铰链设计，该机也能够在智能机 / 平板电脑模式之间进行变换。

                               
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（来自：LetsGoDigital）
采用竖直设计的机械结构，在机身两侧留出了略向外凸起的支撑结构。接合处的齿轮还可避免柔性屏在开合过程中被过度拉伸而导致损坏（以及减轻屏幕上的折痕）。

                               
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（图 via LetsGoDigital）
至于略突出的两侧结构会在现实生活中会造成哪些麻烦（比如异物卡住和堆积灰尘），目前暂不得而知。

                               
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（图 via LetsGoDigital）
设备折叠时，两半边的柔性屏可以向外侧转动，与华为 Mate X 系列的设计理念有些类似，只是对折的中间线方向不一样（水平 / 垂直）。

                               
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（图 via LetsGoDigital）
虽然边框看起来“略厚”，但机身的屏占比还是相当高，顶部中间还有为前置单摄预留的 Infinity-O 开孔。

                               
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（图 via LetsGoDigital）
设备底部还可见到 USB-C 充电 / 数据端口、以及麦克风和立体声的扬声器格栅。至于背部的水平横置三摄采用了怎样的传感器组合，仍有待时间去检验。


折叠屏手机的难题

近两年智能手机厂商纷纷加大在可折叠手机上方面的宣传，但是却一直雷声大雨点小，量产真机一个也没有，为什么？
今年二月先是三星发布可折叠智能手机Galaxy Z Flip，随后华为也在西班牙发布了同类产品Mate Xs。可折叠手机似乎已经是未来智能手机的发展趋势，但其在屏幕材质以及软件方面还面临不少挑战。


软件兼容仍是障碍

过去十年中，各大厂商智能手机外观基本上统一的，诸如华为、小米、OV、Galaxy S、iPhone以及Pixel等系列智能手机都是中规中矩的矩形。但随着可折叠屏幕等新技术的兴起，智能手机开始出现不同的形状。
随着可折叠设备的兴起，屏幕尺寸和纵横比都可能会再次改变。比如Galaxy Z Flip就有一块6.7英寸、纵横比为21.9:9的显示屏，而1.1英寸的外屏用于显示通知和消息预览。相比之下，Motorola Razr的屏幕尺寸为6.2英寸，纵横比为21:9。
不管外形如何，可折叠智能手机在成为主流产品之前都存在一个主要障碍：软件。谷歌仍在开发可兼容可折叠屏幕的Android操作系统。
这使得开发手机软件时有太多的形状需要考虑。因为屏幕纵横比相差很大。当用户合上屏幕时，应用程序会就不能以同样的方式使用相同的应用程序。
如果再加上三折叠或者可滚动屏幕的概念，情况就会更复杂。当用户打开可扩展的滚动屏幕时，正运行的应用程序会停留在原处吗？它是应该实时适应屏幕尺寸的变化，还是等待屏幕完全展开后再作调整。它该如何知道屏幕什么时候处于完全展开的状态？
目前看到的大多数可折叠手机运行的都是Android操作系统。可以肯定的说，在Android操作系统下表现最好的手机外形，最终才会成为成功的主流外形。


屏幕材质依旧脆弱

设计和创新顾问，曾是三星高级设计师的马修·科克尔(Matthew Cockerill)说:“玻璃屏幕确实改善了外观和触摸体验。” 他指出,我们对智能手机的感觉和交互体验是建立在玻璃屏幕材质上的：再先进的塑料材质都不及玻璃坚硬表面更有触感，指尖滑动时玻璃产生的摩擦力也更小。
工业设计工作室Morrama创始人乔·巴纳德（Jo Barnard）表示,尽管玻璃的光学特性和抗划性比塑料更好，但由于超薄玻璃仅30微米厚,塑料层是为提供保护的必需品，否则“一个划痕就会变成一个巨大的裂缝”。
她还补充道:“对于那些极力反对没有完全采用玻璃的人来说，你真的认为它能是玻璃吗?”


制作工艺复杂

制作薄而柔韧、可以对折的玻璃过程受到严密保护。德国玻璃和陶瓷技术集团肖特“可以确认将公司的SCHOTT超薄玻璃交付给其他厂家”，但“不能对原材料或显示技术本身的任何加工细节发表评论”。
肖特申请和持有的一些专利显示了化学方法强化的超薄玻璃以及用于提高强度的聚合物涂层信息。其中显示“显示器，由厚度在10微米至500微米的玻璃以及厚度为1微米至200微米的聚合物层组成，聚合物至少覆盖玻璃的一面。”
肖特利用下拉法制造的超薄玻璃只有30微米厚，公司已经公布了基本的机械细节。
虽然有公司证实,“从来没有合作将超薄玻璃技术商业化的其他公司”，但其可能选择的是Dowoo Insys。2019年12月三星显示器成为其最大的股东，当时有报道称收购是出于“投资可折叠手机业务”。
Dowoo Insys持有许多为移动设备制造钢化玻璃的韩国专利，其中包括2016年一项“玻璃的抗弯强度改进方法”专利,从而将“100微米或更薄的超薄玻璃用作可折叠设备的显示屏幕”。
这涉及多个制造工艺。包括对玻璃进行化学处理和热处理，最终将弯曲强度提高1000%，允许玻璃的曲率半径达到2毫米。对于设计精良的智能手机而言，这一弯曲度足够接近于平折，也是目前超薄玻璃技术的典型代表。



结语

可折叠屏幕可能是消费电子领域屏幕最高的追求，但是，正是因为这种追求之高，其要求也高，因此要量产，却没那么容易。所以，目前几乎所有手机大厂包括国内的华为、小米、OV，国外的苹果、三星、HTC等手机大厂，甚至折叠屏生厂商柔宇都发布了自己的折叠屏手机概念机或者曝光了其专利，但是，一直停留在概念阶段。随着软硬件技术的突破和未来供应链元器件价格的下降，折叠屏手机可能是5G时代一个非常普及的产品。

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主板狂魔

折叠屏幕，折叠次数多了，会有折痕