玻璃屏技術：可摺疊手機市場的攔路虎

雷鋒網按：在已經過去的二月下旬，三星 Galaxy Fold、華為 Mate X 等摺疊屏手機成為大熱門話題；然而，在新形態的背後，卻依然有著價格、屏幕等方面的問題，其中包括玻璃屏幕。針對這一問題，《連線》雜誌深入到產業鏈，就這一問題撰文並進行了採訪和解讀。雷鋒網對這篇文章進行了不改變原意的編譯。

三星 Galaxy Fold、華為 Mate X 等摺疊屏手機的陸續上市超出了消費者的準備。實際上，這幾家廠商也不能說是準備充分。摺疊屏手機的軟體仍未測試，甚至根本不存在，其價格要麼是天文數字，要麼尚未發布。但這些潛在問題都能在發售過程中逐漸解決，你真正應該考慮的因素應該是——玻璃屏幕。

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對，玻璃屏幕，就是在使用智能手機時持續點擊的屏幕。在摔碎在地上前，這塊屏幕都被認為是理所應當的。玻璃屏幕非常堅固、能夠使用很長時間，造成明顯劃痕都是比較困難的，同時能夠讓人們清晰地透過它看到屏幕下閃爍的、明亮的 OLED 像素。摺疊玻璃屏或許已經超出了你的想像，但當前的摺疊屏幕技術其實難以實現類似翻書般輕鬆的彎曲。

「現有的玻璃屏技術都不是摺疊屏手機的最優解。」關於摺疊智能機，玻璃製造業巨頭康寧的大猩猩玻璃業務（Gorilla Glass）負責人 John bayne 告訴我們，「彎曲玻璃的方案，一直被物理學原理挑戰。所以每彎曲一點點弧度，玻璃的屏幕就需要變得更薄，但同時，變薄後的玻璃需要經得住摔打測試的考驗。」

為取代玻璃，早期的可摺疊手機廠商轉向了塑料聚合物，主要由於塑料聚合物不僅能夠任意彎曲，還能夠重複性彎曲而不造成痕迹。三星宣稱，他們的 Infinity Flex 顯示屏能夠抵抗上千次摺疊動作而不變形。

「聚合物在靈活性上更佳，同等厚度之下，聚合物更易彎曲,」一名賓州州立大學的材料工程學教授 John Mauro 告訴我們，他曾經在康寧任職 18 年。

但你或許也能想到塑料材料的各種問題——塑料的硬度遠低於玻璃，所以更容易產生劃痕。同時，塑料也更易皺，讓大屏出現難看的褶皺。

「面對壓力，聚合物中的分子可以更容易地重新排列，而玻璃則有較為堅固的結構，所以玻璃變形後的恢復更具彈性，」 Mauro 說道，「在變形後，玻璃的結構能夠恢復。」

但不要完全相信兩位玻璃材料專家的話。「實際上，任何形式上指甲對屏幕的點擊都是在劃屏幕。」摩托羅拉總裁 Dan Dery 在最近的一次採訪中提到了他們公司生產的塑料保護膜，他同時告訴 Engadget，「屏幕的使用壽命會立刻縮短，在你打開包裝的那一刻，屏幕的使用壽命就在不斷減少。」

或者看看三星、華為和其他公司是如何展示並介紹他們的可摺疊設備的。記者沒有太多時間去研究他們，部分原因是軟體系統尚未完全出爐，同時也因為可摺疊的顯示屏偏離了過去十年智能機用戶對玻璃屏的期待。目前，記者們已經很大程度上證實了，傳統玻璃屏幕和可摺疊屏幕的差異是顯然意見的。隨著時間的推移，這種差異會越來越明顯。

這也就意味著，在可摺疊手機的玻璃屏幕技術成熟前，可摺疊手機還未完全做好市場化的準備。幸運的是，市場化可能會比我們想像中要更早。康寧正在研發超薄的、可彎曲的玻璃，玻璃的厚度為 0.1 毫米，可以彎曲到 5 毫米半徑。不過，關鍵在於，在喪失硬度前兼顧柔韌性，這樣的玻璃材料會是研發的一個好開端。

「問題的背後，也是我們正在嘗試突破的技術挑戰：在保持 3-5 毫米的彎曲半徑的同時，提高玻璃的抗損傷性。」 Bayne 說道，「這就是我們的目標。」

為了實現這一目標，康寧正在融合柳木玻璃（Willow Glass）和大猩猩玻璃（Gorilla Glass）的技術，前者能夠像一張紙一樣捲起，而後者能夠通過離子交換過程獲取這一優勢。事實上，正是這一過程讓柳樹玻璃不適合做手機屏幕。生產中，需要將玻璃浸入熔鹽溶液，鉀離子推出較小的鈉離子並進入溶液，形成「壓縮應用層」。借用康寧的例子，可以想像用略大一些的網球替換機架上的撞球，這種額外的壓縮會讓機架滾動更加困難。從某種意義上來說，這種材料更加堅固，但也需要付出相應代價。

「在顯示器的應用中，需要在屏幕上嵌入晶體管。而晶體管難以和鹽類共存：鈉鹽、鉀鹽以及鹽類中的任何一種都會吞噬晶體管。」 Bayne 說道，「要使這類玻璃發揮效力，就必須在放置晶體管的同時確保晶體管不和鹽類接觸。」

康寧的超薄可彎曲玻璃試圖解決這一問題，但尚未完成。「我們提供給客戶的玻璃樣品是有應用效果的，但不能完全滿足所有需求。」 Bayne 表示，「客戶要麼想要更好的跌落測試效果，要麼想要更大的彎曲半徑。我們只能提供二者之一，但關鍵在於同時提供這兩個方面的性能。

Bayne 預計，或許幾年後，摺疊式玻璃技術將在摺疊手機成為主流時走向成熟。Mauro 認為康寧以及康寧的競爭對手（例如日本的AGC公司）可能會更快實現這一目標。但清醒地認識到目前還未達到這一步非常重要。

在此之前，或許我們應該把 1980 美元（這正是一部三星 Galaxy Fold 手機的價格）花在已經打磨完全的產品上。

via Wired，雷鋒網編譯。

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