手机屏幕是如何折叠的？折叠屏 iPhone 还有多久可以上市？

如何将 OLED 屏幕折叠？

首先 OLED 分为两大类：刚性的硬式 Rigid OLED 以及柔性的 OLED，而柔性 OLED 可根据弯曲程度分为三种：可挠曲（Flexible），例如 Samsung Galaxy S6 Edge、Apple Watch、可折叠（Foldable），例如柔宇推出的 FlexPai 柔派手机、可卷曲（Rollable），例如 LG 的 Signature OLED TV R 电视。

不同的 OLED 屏幕面板结构具有很大的不同。

Rigid OLED 结构（由下而上）：玻璃基板、薄膜电晶体（TFT）背板、OLED 发光层、触控面板、玻璃上盖板、圆偏光片（CPL）、屏幕玻璃。

Foldable OLED 结构（由下而上）：塑胶基板（PI 膜）、软性 TFT 背板、OLED 发光层、软性触控面板、软性上盖板、CPL、屏幕保护塑胶、增强被镀材质硬度的薄膜（Hard Coat）。

由于 OLED 对于水分和氧气非常敏感，高水氧阻隔一直是制程的关键。刚性 OLED 面板的制作方法是采取玻璃封装，以玻璃作为阻隔水、氧穿透的主要基板，上下层各有玻璃，侧面也有可熔融玻璃，以 Frit Sealing 技术将侧边和上下两片玻璃封装在一起。但这种方式无法满足可折叠 OLED 结构的需求。

目前可实现可折叠 OLED 屏幕的技术为「软性封装」：受制于塑料羁绊的耐温度及隔绝水氧效果相比玻璃更差，需要在软性 TFT 基板以及软性上盖板增加阻水阻气隔绝层（Gas Barrier）。同时 OLED 发光层也会采用薄膜封装技术保护 OLED 面板，或采取与软性上盖板搭配的边缘封装技术。

另外还有一种混合封装（Hybrid Encapsulation）的方式：融合了 TFE 与阻挡膜（Barrier Film）技术，但由于生产成本较高，阻挡膜厚度过厚，灵活度受限，因此面板厂多选择发展 TFE 封装技术。

目前实现可折叠屏幕的关键材料有哪些？

可折叠 OLED 相比于可挠曲 OLED 屏幕要求更高，因此新材料的使用需求随之而生，同时既有的一些关键材料也需要因折叠特色进行改造。

● PI 膜及 CPI 膜

柔性基板主要有三种材料：塑料、金属箔、柔性玻璃，通常情况下玻璃是刚性材质，无法弯折，但玻璃大厂康宁投入研发可弯曲玻璃 Willow Glass 数年，2018 年的时候对外展示其研发的可折叠显示屏玻璃，不过目前底板的基板部分，行业普遍选择塑胶类基板，主要采用了聚酰亚胺（PI）基板，而上层的屏幕保护塑胶部分，可采用无色聚酰亚胺（CPI）膜。

● 可弯折的触控面板

铟锡氧化物具有良好的导电性和透光性，已普遍用于大多数触摸屏中，但 ITO 触控线路受固有的脆性影响，在数次玩则会或较大幅度弯折后，电阻率将会急速上升，致使触摸功能失效，且容易断裂。

目前替代技术主要有：金属网格（Metal Mesh）、银纳米线（Silver Nanowires）、碳纳米管技术（Carbon Nanotube）、导电聚合物技术（PEDOT/PSS）等。其中具有高量产型的为金属网格和银纳米线技术。

● 光学透明粘合剂

光学透明粘合胶是触控屏种用于多道粘合制程的重要材料，例如两张 ITO 导电薄膜的对贴、ITO Film 与保护玻璃的贴合、贴合触控模组与显示屏组成触控显示模组等，目前业界需针对可折叠面板的高耐弯曲需求推出相应方案。

● 圆偏光片

一般而言，硬式 OLED 面板的整体厚度约为 1~2 mm，可折叠 OLED 面板的厚度必须控制在 200 微米（μm）以内。但传统 CPL 厚度约为 150 μm，这对于 OLED 柔性应用是一项阻碍，所以行业正在研发薄型 CPL，需缩减至 30 μm 左右。

● 多轴精密铰链

当前可折叠屏幕手机在屏幕折叠处的设计有两种方式：一种采用铰链的机构件设计；另一种是磁吸式结构，类似于魔术贴、钩和凹口等结构配合。铰链结构其实应用在很多消费级电子产品，特别是笔记本（开合屏幕）、显示器或电视（调整角度），但用于可折叠屏幕手机的方案完全不同于笔记本及显示屏，过去笔记本屏幕的开阖测试标准为 2~3 万次，但可折叠屏幕至少需要达到 20 万次，因此业界正在开发全新、高耐久度的结构。

三星显示（Samsung Display）投入可折叠屏幕技术至少 10 年，起初几年再实验室低调研究，最初屏幕对折起来时，中点没明显折痕，且对折曲率半径非常小，只有 1 mm，通过折叠 10 万次测试后，折叠处亮度仅下降 6%，这在当时是一项大突破，经过数年，才有真正的折叠屏幕手机量产。

但准备量产才是挑战的开始，必须克服材料折叠、挤压产生的应力，塑胶基材产生的静电等种种导致可折叠 OLED 面板良品率不高的因素，还需要针对可折叠特色开发软件及提升第三方应用体验，价格过高，外观不够美观也是一大难点。摆在折叠屏 iPhone 面前的挑战还有很多。