可折弯的手机就要来了

那些小平板可能不会再一统天下了—我们说的是手机屏幕。有时候，这种因为玻璃屏幕而必须很平的产品会让你回忆起早先的座式电话，它的听筒让你感觉很舒服。为什么不能更柔和或者多元一些？

三星和LG在10月分别了曲面智能手机Galaxy Round和G Flex。两款手机外形差异巨大，但它们都试图用柔和的曲线迎合人体。三星Galaxy Round像瓦片一样沿垂直中线隆起，贴合手掌的弧度。G Flex则像传统电话一样上下两端翘起。LG宣称G Flex的6英寸曲面屏幕能够提供类似电影荧幕一般的视频观看体验，贴着面部的机身弧度也能改善语音通话体验。

LG在本月宣布将于近期开始在中国、欧洲和北美市场销售G Flex。这意味着曲面屏幕已经进入商业化生产，不再是前几年各家技术公司研究院用做公司形象宣传的实验品。

而两家韩国厂商所采用的显示屏本身就是可弯曲的柔性有机发光体（OLED）屏幕，只是被外壳固定在一个特定的弧度，毕竟电路板、处理器等其他部件还不能折弯。

曲面屏幕除了让智能手机看起来与众不同、拿在手上更舒服以外，也改变了屏幕的视觉体验。根据专业显示屏分析技术公司DisplayMate进行的测试，轻微的屏幕弧度甚至能降低手机功耗、延长电池使用时间。

智能手机是随身设备，它的大部分使用场景都会受到外界光线干扰，不论是走在路上查看电子地图还是在办公室里上网。手机屏幕会反射阳光和室内的灯光，导致画面色彩泛白、对比度降低。反光之严重只需要看一眼关屏后的手机—基本就是一面镜子。

设备制造商降低反光干扰的一个主要方法是提升屏幕亮度，让屏幕自身亮度超过环境光，以抵消反光所造成的影响。iPhone 5的屏幕亮度最高可以达到556cd/ m2，接近很多桌面显示屏的两倍。提升亮度的代价是增加耗电，根据DisplayMate的测试，iPhone 5在最高亮度下只能持续工作6.6小时，Galaxy S3更短。

对于每天都要充电的智能手机来说，让已经是耗电大户的屏幕变得更亮是一件非常奢侈的事。此外随着手机屏幕尺寸的增长，屏幕耗电也在有比例增加，主流Android手机的屏幕面积已经接近iPhone 5的两倍。

DisplayMate对三星Galaxy Round进行测试后发现，尽管这款手机的屏幕曲度很低，两侧与中心的高低差只有2.6mm左右，但这样轻微的弧度已经能够显著降低反光。因为屏幕不再是180度展开，一些原本接近垂直射入的光线被边框挡住，反射的光线更少。

“但最令人意想不到的，可能也是Galaxy Round屏幕弧度所带来的最重要的视觉改变，是它会放大自己所看到的任何物体的尺寸，就像一块凹面镜。这显著减少了环境光的干扰。”DisplayMate总裁，雷蒙德·索诺拉博士（Raymond Soneira）在测试报告中写道。

当用户看着手机屏幕的时候，屏幕会反射出你的脸，同时也会反射头部周围的其他光源。此时人脸往往较暗，但周遭光线对内凹的弧度屏幕所带来的放大效果使得在正常观看距离下，用户只能看到放大的人脸，其他光源被反射出用户视角以外。此外由于面部特征在反射时被曲面屏幕放大并扭曲，不再是用户所熟悉的形状，不容易吸引人眼的注意力。

“内凹弧面屏幕的出现是智能手机显示技术的重要创新。对比同尺寸的平面智能手机Galaxy Note 3可以发现，轻微的弧度能够显著增强屏幕在环境光下的表现。”索诺拉博士总结说：“这不但能够提升屏幕可读性、色彩准确度以及画面整体质量，同时也能延长电池运行时间，因为不再需要通过高亮度来抵消环境光的影响。”

Galaxy Round后，三星也将机身内置的柔性显示屏单独封装在塑料里提供给测试机构，它可以向任意角度折弯。尽管装载它的机身还不能随意弯曲，但柔性显示屏依然能大幅降低手机跌落后摔坏屏幕的可能性，因为弯曲的塑料在受到冲击时能够吸收部分能量，不会像玻璃一样一跌就碎。

“曲面OLED显示屏的主要挑战是基板，也就是屏幕底部的材料。它需要能够弯曲，但同时还得在沉积过程中耐住高温。”OLED-Info网站创始人，OLED Handbook一书作者朗·默滕斯（Ron Mertens）告诉《第一财经周刊》，“另一个挑战是OLED的密封性。OLED材料对水和氧化都非常敏感。”

目前绝大部分手机、电脑和电视都采用液晶显示屏，用两片玻璃夹住一层用于显示画面的液晶体，并提供了出色的密封性。经过数十年批量生产，液晶显示屏的玻璃基板的制造已经非常可靠且成本低廉。

因此OLED显示技术诞生后，大批量生产的OLED屏幕沿用了与液晶屏幕非常类似的三明治结构，并同样采用玻璃基板。区别在于液晶体本身不发光，它依靠让射入的光线产生偏转，从而形成画面。因此液晶显示屏必须有光照才能显示画面，现在基本都是背光显示，需要在屏幕底部增加背光单元。

而OLED显示屏用于显示画面的有机发光体本身就能够在导电后发光，因此它不需要背光模块，厚度和重量均低于液晶显示屏。根据OLED联盟提供的数据，目前OLED显示屏的重量只有同尺寸液晶显示屏的2/3，厚度不足其一半。

尽管OLED显示屏已经比液晶屏幕轻薄，但玻璃不能任意弯曲。因此研究人员在过去十年里不断尝试以各种塑料代替玻璃，用做OLED显示屏的基板，但这并不容易。

《国际工程与先进技术学刊》（IJREAT）今年年初刊载的一篇论文里解释说替代玻璃的OLED屏幕基板需要忍耐200℃高温、对特定波长的光线有90%以上的透光率、极低的水分和氧气渗透率，此外表面必须非常光滑。而目前还没有一种大规模商业销售的塑料材料能够同时满足这些要求。

不过情况很快出现了变化。三星和日本宇部兴产株式会社（Ube Kosan）2011年成立的合资公司在今年下半年启动了YOUM塑料基板OLED显示屏的批量生产。YOUM的基板采用聚酰亚胺（Polyimide）塑料。作为一种耐高温和腐蚀的工程材料，聚酰亚胺常被用于航空航天、微电子和纳米技术等领域。

韩国最大化学公司，LG集团下属的LG化学（LG Chem）也在年初宣布采用聚酰亚胺基板的柔性OLED显示屏研发成功，并于第三季度开始批量生产。刚刚推出的曲面电视和G Flex手机都采用这种屏幕。

根据OLED联盟提供的数据，聚酰亚胺基板的OLED显示屏的厚度只有同尺寸液晶屏的1/6，重量不足1/3。省下来的空间可以容纳更大的电池。

除了两款曲面手机以外，三星和LG也都启动了曲面电视的批量生产。今年6月三星开始在韩国销售55英寸曲面OLED高清电视，售价大约1.35万美元。随着生产良品率的提升，三星在两个月后将价格降低了1/3，并开始向西欧和北美市场供货。这说明曲面屏幕的生产工艺正在不断成熟。

曲面屏幕的普及将为设计带来无数可能。除了智能手机和电视以外，可穿戴设备同样适合曲面屏幕。《纽约时报》年初曾援引苹果公司内部消息称，一款采用曲面显示屏的iOS智能腕表正在公司内部进行测 试。

曲面手机和电视只是开始，它的未来是可以弯成任意形状的柔性设备。相关辅助研究正在进行之中。新泽西理工（NJIT）月初研发出一种采用碳纳米管的电池，不但能够弯曲，甚至有一定的延展性。

索诺拉博士认为柔性智能手机还需要至少几年时间才可能进入批量生产，并带来新的应用和使用模式。不过他对柔性手机所带来的革命非常乐观，他说：“显示屏已经不再是平的，再过几年甚至都不会有固定的形状。”