联想集团是业界最早进行柔性技术和产品研究的公司之一,早在2015年开始就针对柔性屏进行产品研究,包括穿戴式产品、手机、平板以及个人电脑等。2016年,联想在业界率先展示了使用柔性屏幕的穿戴式设备技术原型CPlus和折叠平板技术原型Folio。经过数年的研发积累,2019年,联想摩托罗拉移动推出Motorola RAZR 2019- 全球首款6英寸折叠屏手机,这款手机采用了联想首创的水滴形折叠屏。
这是业界首次尝试做水滴形折叠屏。在此之前,业界通常采用的是U形折叠屏,但当时U形折叠屏业界通常水平的弯折半径为R3,这样设备合上后,仍有6毫米间隙。为了实现RAZR手机的无缝闭合,联想研究院于2017年独创了水滴形弯折技术,以满足产品设计需求。
U形>>>>>水滴形
【资料图】
摩托罗拉RAZR折叠屏手机
和U形弯折形状不同,联想首创的水滴形是一种既有内弯又有外弯的复合弯折形状,能够实现整机内弯无缝对折,不仅大幅度降低整机厚度,还能更好的保护屏幕,提高设备耐用性。相应地,水滴形的弯折技术对display也存在相当大的挑战。
首先,从应力分析来看,U形弯折形状的应力分布profile如图所示,可以看到波峰位置的应力最大,对应于屏幕内弯区域的尖端。而水滴形弯折则更为复杂,它包含了1个内弯、2个外弯,其应力分布profile中有3个波峰,并且这3个波峰的距离很近,这就导致内弯应力向两边扩散时,释放的能量被其他两个波峰阻挡。因此在内弯和外弯过渡的区域,存在很大的风险。
实验结果也证实了这点。实验过程中,在display内弯和外弯的过渡区域,由于两边波峰的阻隔,中间波峰向外释放的能量无法扩散,如图所示,在弯折次数达到5000次左右时,屏幕中相邻膜层之间分离断裂(层与层之间用胶粘合在一起),发生断裂,最终导致display损坏。
为了解决这一难题
研发人员决定改变叠构设计
以调整整个屏幕应力分布
如何去改变叠构设计?!
实验结果表明,用U形折叠屏的叠构进行水滴形弯折测试时,display会发生损坏,因此,研发人员决定改变display的叠构以实现水滴形弯折,下面是对各层材料的改进措施:
触控/ touch/OLED
在Motorola RAZR折叠屏的最终叠构设计中,采用了集成度更高的on-cell触控方案。与传统的外挂式触控相比,on-cell方案能够将超薄的触控电极与显示功能层整合在一起,从而去除了基底材料以及OCA粘结剂的使用,这不仅使得触控整体厚度降低到传统方案的10%,而且还能够让触控层与应力中性层更接近,进而减少其弯折应力,提高其可靠性。
偏光片/Polarizer
与折叠屏的显示和触控层相比,传统偏光片厚度较厚,是折叠屏整体厚度减薄的关键。联想和业界领先的材料供应商联合开发了基于液晶涂布技术的新型偏光片。
柔性盖板/Cover film
Motorola RAZR折叠屏的柔性盖板提高了柔性屏的表面强度及抗外部冲击的能力。同时,通过与硬化涂层材料供应商的深入合作,调整硬化涂层材料的配方,进一步提升了柔性屏表面的刮伤性能,增强屏幕的耐用性。
超薄不锈钢片/SUS
Motorola RAZR折叠屏最底部的不锈钢片可以通过20万次的水滴形动态弯折测试。
>>>>>RAZR折叠屏叠层整体结构设计<<<<<
水滴形折叠屏+PC 的全新尝试
2020年,联想发布了全球首款折叠屏电脑ThinkPad X1系列,这是折叠屏技术从手机到PC的大跨越。随着屏幕变大,所面临的挑战也越多。ThinkPad X1系列折叠屏电脑仍旧使用的是U形折叠屏。目前,联想研究院正在尝试将水滴形折叠屏应用在PC上,那么全新的折叠屏PC产品会给我们带来怎样的惊喜呢?小编相当期待!