“可折疊智能手機”真的可以實現商業化嗎?
三星電子公司發表了可折疊智能手機的概念后,引來話題不斷。這個終端真的可以當做“商品”來銷售嗎?可能的確是用起來比較方便,但是到真的商業化、讓消費者使用還有一些難度。
2018年11月上旬,以下兩家企業相繼明確發布了折疊智能手機的構想。三星的創意構想終端和中國廠家Royole(柔宇科技)的“FlexPai”。
他們兩家都是可以把畫面像一張紙一樣折疊,雖然令人期待的折疊智能手機終于登場了,但是他們兩家都顯示了“特殊效果”。也是向我們展示了新時代更壯大的智能創新。
可以柔軟地彎曲的顯示屏也許讓我們感受到了未來。但實際上,開發的艱辛不在這里。因為早已在10多年前,彎曲顯示屏、做成各種各樣的形狀的顯示屏技術已經在世界各地的研究室得到實踐了。
現在展示在我們面前的是各公司競爭告一段落后的智能手機開發技術的聚集。因為其他所有相關產品也在突飛猛進,現在可以把任意變形的顯示屏應用到面向消費者的產品上。
大畫面以外的附加價值
研究折疊智能手機這個技術性的課題之前,首先應該明確為什么要折疊的理由。三星在11月7日的年度開發者會議上對這一點進行了說明。
三星的Justin Dennison 提到:“打開是大畫面的平板電腦、折疊起來是可以放入口袋的智能手機”。他是負責移動產品市場的高級副社長。
每天通勤時可以方便地使用,折疊的價值絕對不限于此。當提到升級時,就會聯想到主流的蘋果“iPhone XS Max”反復更換尺寸,三星和其他競爭企業的未來就渺茫。
Carnegie Mellon(卡內基梅隆)大學的人類、電腦相互作用研究所(HCII)的助教Chris Harrison指出:“關于智能手機的構思已經窮盡了,不如說是僅靠畫面的大小來決定勝負,為了確保大畫面,只能考慮在顯示屏的背面在安裝一個顯示屏還是設計成折疊形式”。
真是有吸引力的想法、超群的訴求力。比方說,去車站的路上,把智能手機設置成單一畫面形式查看一下Twitter,在地鐵車廂里打開面板模式閱讀<<紐約時報>>(New York Times)。
那么,為什么要花費如此長的時間還沒有實現商業化呢?特別是三星在2011年就已經致力于開發了。
顯示屏以外的難度
有我們難以想象的難度。伴隨著顯示屏的大型化,耗電量增加,生產這種采用新材料的手機需要專門的工程。這些費用遠遠超過消費者至今負擔的金額和今后可以想象到要負擔的金額。
7年前,三星宣傳了所謂的柔性有機EL顯示屏的優點,其實最重要的不是柔性有機EL顯示屏本身,其周邊所有其他因素“手握”著智能手機開發的“鑰匙”。
考慮一下用于智能手機的透明有機EL顯示屏的材料吧,需要在兩個電極中間插入用有機材料做成的一種很薄的薄膜。由電極向一個個像素供電,顯示出畫面。這個導電薄膜必須是透明的,而業界壓倒性地多使用一種叫做氧化銦錫(ITO, Indium tin oxide)的材料。
賓夕法尼亞州(Pennsylvania) 州立大學的材料科學家Roman Angel Herbert說:“ITO由于是結晶構造,所以無法很好地彎曲,這是它的問題點。無論朝那個方向彎曲,一用力就報廢了。是不是用別的方法制作一種可以彎曲的電極,很多人都在進行試驗”。
沒有找到完美的方法可以實現預想。有開發人員通過使用銀納米線,制作了一種覆蓋整個畫面的像網格、吊床一樣的東西,但是,據Angel Herbert認為,線的交叉越多,電極的工作就越遲鈍。氧化石墨烯似乎可以用起來不錯,不過其價格相當高昂。
無法備全附屬材料
C3Nano的CEO,Cliff Morris說:“不用說最重要的是高性能的有機EL,現在處于即將就可到手的階段,不過附屬材料難以備全”。C3 Nano是用于柔性顯示屏的透明導電薄膜的廠家。
材料的話,比方說光學黏著劑。光學黏著劑是和內埋于觸摸感應的導電層黏在一起的,用于把傳感器粘到有機EL上使用。
也需要蓋板。現在很多的智能手機的頂面機的蓋板都使用的是很堅硬的特殊強化玻璃--“gorilla glass(鋁硅鋼化玻璃)”。以上綜合考慮的話,透明、可折疊的顯示屏這種單體材料,可以認為三星公司內部是難以生產的。不管怎么說,是要把重合為幾層的材料和零件完全折疊起來,還是有難度的。
三星公司不明確說他們除了核心的有機EL以外,還使用了什么材料。Morris推測應該是采用了一種叫做“Y-OCTA”的技術。是一種把觸摸感應直接埋入顯示屏的技術。因為減少了層數,所以很容易折疊。
Morris認為,不管三星的做法怎樣,已經有很多企業在摸索獨自的制法。調查公司BBC Research在美國有據點,據其2017年發表的分析來看,柔性有機EL的世界市場在不斷成長,2016年到2017年擴大了兩倍,現在是要超過20億美金。期待柔性顯示屏的市場到2022年可以增加4倍以上。
總之,“波浪”已經趨于“水平”。但是,“波浪”拍打到岸邊后,果真可以“上岸”嗎?
彎曲部分容易破損?
關于折疊手機,希望大家想想當初響起的不安的聲音,電池壽命?成本問題?這些還都是懸而未決。而且,還會增加由彎曲形狀而產生的新的煩惱。
Harrison說:“無論什么東西在同一個位置反復彎曲折疊,都會給這個部位增加負擔,總有一天這個部位會出現某種形式的破損,這無法違背物理法則”。
不過,至少現在還存在無法違背物原則的令人遺憾的事實。跟以往的手機相比,預計可折疊手機在強度方面有一定劣勢。
據Harrison的研究機構預測,聚合物是可以承受幾十萬此開合的材料,但是即便如此,其他的出乎我們意料的地方也有可能發生柔軟性不足的問題。
C3 Nano的Morris的說:“有可能會劃傷畫面吧”。因為可以折疊,和鑰匙串一起放入口袋的時候,有可能不會弄傷畫面。但是,如果顯示屏不是玻璃制品,每次使用的時候,有可能會有劃傷、磨損畫面的風險。為了解決電極問題,取決于企業使用何種材料,但是折疊手機的畫面輝度有可能比當前還要降低。
解決APP開發的支持體制的課題
也有使用這樣智能手機可以做什么事情的問題。據三星公司說,他們的折疊手機在顯示屏上一次可以同時啟動三個APP。
但是,這在于實用程度有多高、各個APP開發者到底具備怎樣的積極對應的支持體制。是把平板電腦裝在包里背著走呢?還是去適應一個新類型的設備呢?這很關鍵。
Android的工程負責人、副總裁(vice president)—David Bark說:“出門時用小的折疊畫面開始看了視頻,后來坐在某個地方,應該就想集中看畫面了。這時,只需打開設備就可以享受平板電腦一樣尺寸的大型屏幕”。
他明確提到,Android有整合支撐智能手機用戶體驗的體制,“打開設備的同時,一瞬間APP就毫無中斷地切換到大畫面模式”。
從整體來看,有可能是來自APP開發者的支持體制的整備是最簡單的。三星和Android都在推進制作尺寸、規格、因數,特別是Android已經覆蓋了充分的支撐體制。而且Android會統合迄今為止的缺乏統一感的戰略,并使其轉為Android的強項。
HCII 的Harrison說到:“實際上,并不是大家想象的那么嚴峻的情況,特別是關于Android,已經制作了很多非同尋常的設備,開發者們在致力于研究對應所有的尺寸和形狀各異的設備的APP。而且匯集了相當多的人才,他們都精通適用各種設備的APP的開發。”
纏到手腕上的終端也要上場?
把以上這些行動全部匯合起來還需要時間。如果仔細想想,大部分智能手機廠商應該都會至少定下了今后的發展方向吧。
而且,大部分廠商都會開始向折疊手機的生產邁進吧,其中的企業和迫切追逐智能手機有突破創新的用戶之間連接起來的日子也許會到來。而且,如果一切順利進展的話,很有可能會誕生比以往更具有戲劇性印象的、新的折疊顯示屏。
賓夕法尼亞州(Pennsylvania) 州立大學的Angel Herbert說到:“我們現在認為智能手機是沒有發展性的設備。因為它的形狀無法改變。但是,請想象一下可以纏繞在手腕上使用的智能手機上場的未來吧。我之所以認為柔性顯示屏是未來智能手機的未來形狀,不僅僅是因為它可以改變形狀、具有實用的尺寸。其中,它可以實現很多幾何學形狀也是其中的理由之一。如果真的可以實現,那很了不起啊”。
可以纏繞在手腕上的手鐲式的智能手機的上場還是后話,即使這樣,三星公司的折疊顯示屏邁出了夢想的最初的第一步!讓我們靜觀今后面向未來的道路是如果“折疊彎曲”的。
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