一切如何开始:柔性和折叠式展示架-“人物”的出现和退出的故事



三星推出了Galaxy Fold折叠式智能手机,华为立即做出了回应,推出了灵活的Mate X机型;其他公司也在开发类似的设备,而不仅仅是智能手机,联想宣布即将推出带折叠显示屏的笔记本电脑 。 折叠式屏幕是柔性显示器的种类之一,但是,并不是所有的柔性显示器都可以,而是只有一个区域。 到目前为止,这样的矩阵仍然很少见,因此关于它们的问题多于答案,但让我们尝试对问题进行梳理。

从梦想到真实的原型


首先是科幻小说。 在书籍和电影中,主要角色使用了最不寻常的设备,其中包括带有各种颜色和尺寸的可折叠屏幕的小工具。

1974年-第一次真正的尝试

Xerox或更确切地说是其部门之一-PARC提出了该想法的实际实施。 开发人员创建了Gyricon柔性电子纸。 它出现在1974年,技术是柔性显示器进化之路的开端。 “纸”由直径为20至100微米的聚乙烯球组成。 每个球体由带负电的黑色和带正电的白色一半组成。 将所有球体放置在透明的硅树脂片中,并在其中填充油以使球体自由旋转。 向每对电极施加的电压的极性决定了球体将旋转到哪一侧,从而使显示器上的点具有白色或黑色。 Gyricon非常灵活,可以擦除和覆盖敏感层上的图像数千次。

1989年-Gyricon成为柔性显示的选择


Gyricon电子纸,1989年版。 资料来源:omputerworld

尼古拉斯·谢里丹(Nicholas Sheridan)在施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC)工作时,正在寻找一种方法,通过提供一种可经受数千次使用的替代电子纸来节省办公室用纸。 他认为,吉利康(Gyricon)是担任这一职位的绝佳人选。 1989年,他提出了一个新想法-根据他的发明开发柔性显示器。

二十世纪90年代-施乐(Xerox)试图推销其柔性显示器



在上个世纪90年代,技术已获得专利,并开始更积极地在该项目上工作。 的确,仅在2003年才尝试将此类显示器用于商业目的。 施乐公司希望尽快有可能将基于Gyricon的柔性显示器批量投放市场,特别是因为那时手机开始大量出现,因此柔性显示器是一个很好的选择-毕竟柔性材料不会破裂,这不是玻璃。 不幸的是,施乐公司的显示器成本实在太高了,以至于电子设备供应商都不感兴趣。 他们决定在2005年关闭该项目,但施乐仍然是专利持有人。

2005年-惠普的新发展

2005年,来自惠普的另一组研究人员开始研究柔性彩色显示器。 但是必须关闭该项目,因为开发人员没有时间在计划的日期准备可运行的演示原型。 惠普仍然拥有该公司正在尝试使用的技术。 但是在2010年,这个方向最终被关闭,因为事实证明,薄型和轻型玻璃屏幕比更大的柔性屏幕更有利可图

2010年-三星彩色柔性显示屏

在2010年,三星展示了出色的彩色柔性显示屏,该显示屏可以显示出充满活力的所有色彩。 屏幕尺寸为4.5英寸,分辨率为800 x 480像素。 演示之后,很明显,几年后,柔性显示器将进入市场。

接下来是Human Media Lab开发的灵活的电子墨水显示器。 它不仅具有灵活性-位于屏幕上的传感器跟踪表面的弯曲程度,并产生电信号作为反馈。


这使得可以开发响应于用户的努力执行某些动作的屏幕。 例如,通过弯曲右上角,您可以返回到上一页左-启动应用程序。

甚至还引入了带有电子墨水屏幕的柔性电话,该电话可以弯曲以响应来电或消息。 因此,一个人可以立即理解某人想与他联系。

不幸的是,两种技术都非常粗糙。 这只是工程师能力的展示,因此所有这些都没有投入生产,仅停留在概念级别。 仍然不可能开发出可以在柔性显示器的开发水平上流行的真实设备。

2013-2017年-现代有前途的项目的出现

一个类似的概念是2011年推出的诺基亚柔性手机。 然后,她创建了自己的概念和三星公司,并在2013年展示了原型。


正是这家韩国公司开始积极开发和推广用于智能手机的柔性屏幕的想法。 毫不热心地急于发明“自行车”和LG。 在CES 2013上,该公司展示了几种具有柔性屏幕的设备。 这些已经是相当实用的小工具。 不久之后,一项技术-覆盖普通玻璃的圆形屏幕-成为Edge智能手机作为三星产品线的一部分。

在接下来的几年中,公司继续展示其概念,直到2017年,索尼推出了首款商业产品-FES Watch U智能手表,该智能手表带有弧形电子墨水屏,带有集成的电子组件。 实际上,手表是一个屏幕-既是表盘又是表带。 用户可以更改整个设备及其单个元素的颜色。



有很多概念,所有内容根本不可能在一篇文章的框架中列出。 而且大多数仍然是项目,想法从未实现。

实际项目,不是概念证明


第一家是鲜为人知的初创公司Royole。 该公司于2019年1月在CES上展示了其手机,并很快开始发售它 。 展开时的小工具对角线为7.8英寸。 据在工作中对设备进行测试的记者说,小工具有很多缺点,产品是未加工的。


然后是三星推出了Galaxy Fold。 该公司于2019年1月底宣布了该设备, 价格为1980美元



该公司将该设备发送给西方媒体记者,西方媒体记者很快发现了该设备设计中的大量缺陷。



类似的智能手机华为称为Mate X.


根据公司代表的说法,该设备可以折叠约100,000次而不会造成任何伤害。 没错,三星说的也差不多,但是事实证明,并非一切都那么简单。

另一款带有折叠显示屏的手机推出了小米-Mi Flex Dual。 它的显示由三部分组成,而不是两部分。 虽然这是一个可行的概念,但其成本未知。



联想谈到即将推出的带有折叠式显示屏的笔记本电脑。 这是ThinkPad X1系列的无名代表,该系列将于明年上市。 一些显示特性是已知的。 屏幕尺寸-13.3英寸,类型-OLED,分辨率-1920×1440。 为LG制造屏幕的将是LG。

另一个称为Nubia Alpha。 灵活的屏幕使您可以像手表一样将小工具放在手上。 该设备具有智能手机的功能,售价499欧元。 有了它,您可以拨打电话,发送和接收消息,看电影和拍照。

为什么这么贵


首先,因为公司在开发新技术上投入了大量资金。 三星在过去几年中已在柔性OLED显示屏的当前技术上投资了至少20亿美元。 该公司希望将这一切归还,因此具有柔性屏幕的手机不能便宜。

其次,用于OLED显示器的主要材料-氧化铟锡-价格昂贵。 一公斤的价格约为800美元,并且随着需求的增加,成本一直在不断增长。

第三,到目前为止,公司已经小批量生产具有柔性和折叠屏风的设备。 电源越小,一台设备的成本越高。

第四,尽管事实上很少有新型设备,但是在促销方面投入了大量资金。 这些资金必须退还,以便它们也成为设备价格的一部分。

生产的复杂性是什么


公司的生产细节没有透露。 但是困难不仅在于您只需要使显示器灵活或折叠即可。 这也意味着有必要寻找适合这种情况的新材料,考虑节能(较大的屏幕会消耗大量能量)并开发新的工艺流程。

三星还于六年前推出了首款柔性OLED屏幕 。 OLED显示器本身是复杂且薄的结构,不能受到强烈的外部影响。 这种显示器是电极之间最薄的有机材料薄膜,可将能量传递到各个像素。 电会激活或关闭像素。

普通电话中的经典OLED矩阵不能弯曲而不会损坏中间层。 弯曲时,导电层将改变其特性,这样的屏幕将无法正常工作。 为了使显示器在折叠后仍能继续工作,您需要一种特殊的填充物,这种结构会产生一种类似柔性框架的结构,即使在弯曲过程中也可以将所有元素固定在适当的位置。

这只是问题的一部分,因为触摸也是屏幕的重要元素:触摸表面在变形过程中不应失去其性能。

另外,当显示器的表面增加时,其能耗也会增加,因此开发人员必须寻找新的方法来提高设备的能源效率。 它们的排放不应比现代用户习惯的快。 否则,没人会买新手机。

为什么科技产品不受欢迎


主要问题之一是设备的高成本。 由于已经在该技术上投入了大量资金,因此必须将其退还,目前无法解决该问题。 到目前为止,这些设备的发行量很小。

第二个困难是设备的技术缺陷。 这可以通过三星Galaxy Fold发生的情况来判断。 尽管制造商保证可以将屏幕弯曲/解开数千次而不会造成伤害,但事实却并非如此。 在最初的日子里,受到技术媒体记者测试的设备开始出现故障。 屏幕甚至损坏了进入的灰尘,更不用说显示器上的机械效果了。 在三星工程师检查了出现故障的手机并了解其原因之后,该公司承诺将解决该问题。 显然,没有人会保证进入大规模销售后不会有其他问题。

第三是需求的不确定性。 到目前为止,只有极客发烧友才愿意为不寻常的设备支付大笔费用,而且这些设备也会崩溃。 而且,如果您不购买电话,则该技术将无人认领。 您只能通过降低价格,提高可靠性并进行成功的营销活动来解决问题。

三星代表预测,到2022年,柔性显示器市场将至少增长四倍。 但实际上,该公司表达了自己的期望。 该公司已经在该项目中投资了数十亿美元,希望将来能重新夺回它们。 实际上,他不知道这个决定有多成功和流行。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN455268/


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