2019年显示屏幕五大“热”技术解析汇总：折叠屏、环绕屏、瀑布屏、叠屏与miniLED

2019年可谓是屏幕技术出尽风头的一年，之前只有全面屏一词，到了2019年出现了折叠屏、环绕屏、瀑布屏以及还有LCD上创新的叠屏、miniLED等等。

今天OLEDindustry特地挑出了其中的折叠屏、环绕屏、瀑布屏、叠屏和miniLED背光技术来解析。

折叠屏

2019年可谓折叠手机元年，各大终端厂商都有曝光或发布自家的折叠手机产品。在2月份在巴塞罗那举行的MWC上，三星和华为各自发布了自家的折叠手机Galaxy Fold和Mate X,分别采用了左右内折叠方式和左右外折叠方式。而后Motorola推出了上下折叠方式的Razr 2019款折叠屏手机，之后三星也宣布下一代推出上下折叠的折叠手机，而这些所有产品的显示屏幕都是AMOLED折叠屏。

折叠屏面板设计

根据目前收集到的资讯及手机外型，Motorola Razr 2019款折叠屏手机的主屏幕尺寸为6.2 inch，采用22:9的长宽比设计，分辨率为2142×876。屏幕采用了异形切割设计形成Notch区域，预留了前置摄像头和红外传感器等空间。同时，屏幕的上下边框一改常规的直边设计，采用了大圆弧方案，整体呈现的外观更具美感。而Galaxy Fold的主屏幕尺寸则为7.3 inch，采用了12.6:9的长宽比设计，分辨率为2152×1536，同样采用了异形切割，不过Notch区域位于屏幕右上角。华为Mate X屏幕尺寸为8 inch，长宽比为10.15:9，分辨率为2480×2200。由于华为Mate X采用了外折方案，屏幕并未做异形切割。三款折叠屏手机的主要参数对比如下。

已上市或即将上市的折叠屏手机参数（部分数据及图片来自网络）

折叠屏面板的设计，根据面板驱动芯片的绑定位置，可分为沿Data line方向折叠，和沿Gate line方向折叠。目前，包括三星Galaxy Fold，都采用了沿Gate line方向折叠方式，这样可以避免较硬的Gate line被弯折，降低断线风险，推断Motorola Razr的柔性折叠屏也会采取相同的折叠方式。

根据屏幕使用的折叠方向，通常又分为左右折叠和上下折叠。三星Galaxy Fold和华为Mate X都采用了左右折叠，在展开后的屏幕大小相当于平板电脑，折叠后尺寸与更接近常规智能手机。而Motorola Razr则采用了上下折叠，展开后尺寸保持常规智能手机大小，而在折叠后手机就像钱包大小，可以很方便的装进口袋，非常便于携带。

折叠屏层叠结构设计

折叠屏尽管厚度很薄，但也是由多层材料堆叠起来，就如同一本书，弯折后就会出现上下层错位，柔性屏在弯折后也会出现类似现象。这对于屏幕是不利的，很容易造成屏幕各膜层之间的分离，造成屏幕功能损坏。所以柔性屏幕的厚度需要越薄越好，而且叠层结构设计尤为重要。

折叠后上下层错位示意图

柔性屏通常由柔性衬底层、柔性驱动层、EL发光层、薄膜封装层、触控层、偏光片、透明盖板层组成，另外根据需要也会选择在衬底层下面增加薄金属支撑层，在透明盖板上面增加透明保护层。对于各膜层，需要尽量减小其厚度，以减小在弯折过程中各膜层之间的剪切应力，防止各膜层相互分离。由于一般材料的杨氏模量并不是很大，所以光学胶的作用就显得尤为重要，借助于光学胶良好的弹性，可以有效缓解在弯折过程中各膜层之间的应力。在屏幕厚度减薄方面，可以将触控层直接制作在薄膜封装层之上，从而避免使用外挂触控层，降低屏幕厚度。另外，也可以通过减薄偏光片厚度及衬底层厚度、去掉保护层及散热层等方法，来达到减薄屏幕整体厚度的目的。

柔性折叠屏的层叠结构减薄方案示意

折叠屏弯折机构设计

折叠屏的弯折形态有楔形、水滴形、U形等，不同折叠形态，弯折机构的设计也大不相同。楔形和水滴形比较适合于内折叠方式，屏幕与弯折机构基本没有接触力。而U形弯折则比较适合于外折叠方式，屏幕与弯折机构之间会产生接触力。折叠机构的设计能力，也是各大手机厂商折叠机水平的集中体现。折叠机构设计的好，可以有效的降低弯折过程中屏幕各膜层发生分离或线路断裂的风险，提升屏幕弯折可靠性和屏幕使用寿命。

另外，与传统手机不同的是，折叠屏幕在久折状态下，折叠位置将会产生较为明显的折痕，而折痕与屏幕及折叠机构的设计都有着密不可分的关系。根据目前各方的使用反馈，三星Galaxy Fold会存在明显的折痕现象。而据网络已曝光照片来看，Motorola Razr折叠屏的折痕似乎要比Galaxy Fold改善许多，这或许与其采用的水滴形态不无关系。无论如何，折叠屏手机的折痕是不可避免的，但这并不影响屏幕正常使用时的观感，只有在熄屏或触摸的时候，才能明显感觉到折痕的存在。

折叠屏信赖性提升

对于采用折叠屏的手机而言，采用内折还是外折方案，是一个难以抉择的问题。内折方案，需要的折叠半径比较小，小的弯折半径会大大增加弯折损坏风险。为此，三星Galaxy Fold采用了楔形折叠形态，以使得折叠半径不至于太小，但却使手机折叠后两部分之间存在较大的楔形缝隙，影响了整机的美观性。另外，内折方案需要增加一块副屏，以方便手机在折叠状态下可以用来进行正常的通话及信息接收，这无疑又增加了成本。华为Mate X采用的外折方案，相对于内折方案，弯折半径更大一些，同时屏幕弯折位置受应力也相对较小，有利于弯折信赖性，并保持整机的纤薄美观。但是外折方案屏幕缺少有效的保护，在抗跌落抗刮擦方面，还需要去开发更好的解决方案。

已上市或即将上市的折叠屏手机折叠形态（图片来自网络）

在当前柔性折叠屏的可靠性还达不到当前智能手机屏幕同等性能的情况下，Motorola Razr的上下内折叠方式或许是目前最好的选择，既保持了大屏智能手机的特点，又减小了手机的体积，方便携带，同时成本上也不会增加太多。在10月29日举行的三星开发者大会上，三星公开了其翻盖式折叠屏手机，采用与Motorola Razr相同的上下折叠方式。由此我们推测，上下内折叠柔性屏或许将会成为未来两三年内折叠屏手机的主流方式。

环绕屏

谈起环绕屏，先得从MIX Alpha开始。

小米MIX Alpha

环绕屏是小米MIX Alpha这款概念机开始的，该屏幕是由国内AMOLED厂家维信诺供，采用的是纳米银触控方案。

作为第一个提出环绕屏的机型是小米MIX Alpha 5G环绕屏概念手机，一经推出就引起了广泛的讨论。

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一直以来MIX 都代表小米的探索，而「Alpha」被认为是小米探索的一款颠覆性的新品。

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手机的机身正面、侧面、背面都被一整块屏幕所环绕，屏占比高达 180.6%，因此被称为环绕屏。

环绕屏 机身被一整块屏幕环绕

正面，几乎就是一整块屏幕，两侧的边界消失，完全由屏幕代替。

没有按键了？它的整个侧面都可以交互，匹配压感与振动反馈，可以随手进行滑动音量调节、锁屏等日常操作。

手机背面由屏幕包围，计算器、录音机、日历等常见功能，都会在这里显示，翻手即可见。

这就是2019年备受关注的环绕屏。

瀑布屏

一说起“瀑布”，我们脑海中都会有“飞流直下三千尺”的浪漫主义印象。对于手机的“瀑布屏”，还真不能如此套用。

瀑布屏到底是啥？

严格来说，“瀑布屏”主要是手机正面屏左右两侧，巧妙地“弯折”起来（准确地说，其实是有点“翻卷”），与边框紧密贴合。曲面角度近乎垂直，就像瀑布那样垂直往下。

在说瀑布屏，先看看瀑布屏的视频。

来源：华星光电

一、什么是瀑布屏

瀑布屏是最近一段时间才诞生的新概念。它指的是手机曲面屏向下弯折90度，就像瀑布一样悬挂在机身两侧：

这是vivo的瀑布屏，将它放在玻璃桌上，倒影与本体完美地融合成了一个环形。

这样的屏幕其实就是我们常见的华为p30pro、三星s10曲面屏的激进版。瀑布屏在正常的曲面屏的基础上更进一步，将屏幕弯折的部分从微微弯曲变成完全垂直，使得机身侧边边框被进一步压缩，侧边按键也会因此取消。

比如这个示意图中的曲面屏，就弯折了40度到50度。

而这样弯折了90的屏幕，就是瀑布屏。（以上均是横截面）

这是来自OPPO的瀑布屏手机，可以看出屏幕的曲率极高。

二、那站在OLED显示屏厂商这里，如何看待瀑布屏呢？

实际上，瀑布屏对于OLED企业来说，并不是什么难的技术。为什么这么说呢，因为把边缘形成近90°固定曲率，相比折叠屏要容易多了。

当然，OLED屏幕在曲面显示上有着本身就有的天然优势，但这也不代表这样的屏幕做出来就很容易，因为这个需要克服的还有外3D玻璃的加工和贴合技术。

瀑布屏是采用3.5D曲面玻璃和柔性屏幕的贴合，而这个工艺难度非常高，对于厂商的制造水平提出的更高的要求，因此仅有为数不多的屏幕提供商能够提供曲面屏。

在手机屏幕的制造过程中，盖板选定之后就是贴合，即把盖板和下面面的触控、显示层整合在一起形成一个完整的膜组。

目前常用的3D贴合方式是真空贴合。

3D贴合工艺，大体分为两种，一种是膜与盖板的贴合，也就是装饰方面的贴合工艺;一种是屏与玻璃盖板的贴合，属于功能性贴合。

1、膜与盖板的贴合

目前多用3D贴膜法，先将油墨特殊纹理做在PET膜（或是复合薄膜）上，然后把膜材贴合在3D双曲面盖板上。

虽然看似工艺简单，但目前市场上做装饰膜贴合的良率并不高，它也被称为“双曲面3D玻璃贴合技术”或是“3D曲面真空贴合工艺”。

2、屏与玻璃盖板的贴合

原理是将手机OLED屏幕和3D玻璃盖板置于真空环境的真空腔体中，利用机器的汽缸压力将真空缸的里膜下降，将放在真空缸下的玻璃盖板和玻璃屏幕完全压合。

如下图，薄膜完成了以后会借由OMD3D贴合的的制成工艺，将薄膜放在资料板上（如3D玻璃）；再将薄膜进行真空贴合，在贴合的时候会依据薄膜的特性来判别要不要给温度；在进行合模真空成型贴合以后会进行展延，不会有气泡；完成后就是开模。

这种工艺相对于第一种装饰性贴合，难度就大了几个层级。

但是，如果曲率大的话就只能选择真空贴合，而对于未来可能出现的4R贴合，由于其特殊的4边弯折特性，因此即便采用了真空方式，也很难避免在弧度大的地方出现褶皱和气泡。

目前业内有采用定制的挤压气囊或者塑胶件的方式来缓解这一问题，但并没有解决。

贴合过程中产生了气泡？

这个问题太烦人了

所以贴合过程中需要注意这些问题：

1、全贴合时，一定要清理干净OLED屏，不能有残余胶的问题。

2、贴合后进行除泡处理，除泡压力控制在5-8个压力之间，温度恒温在30度内即可，时间在10分钟-15分钟都可以。

3、目前曲面真空贴合机都是带加热的，不宜过高的温度，否则容易反泡。购买的材料都是选择一些好的材料。

4、放置玻璃盖板时不能有过大的粘合现象，否则曲面贴合的效果会更差。

5、贴合OCA干胶整齐，不能有明显气泡，灰尘不能落入OLED屏。

除了3D玻璃加工与贴合技术，瀑布屏还要考虑到屏幕的折射效果会不会影响到边缘的效果。

毕竟，在老的OLED曲面屏边缘，很容易出现色偏情况，从oppo自己曝光的视频来看，这一问题似乎cover得很好。

正是因为这些造成了市面上曲面玻璃和瀑布屏供不应求的局面，造成了手机厂商在和屏幕提供商在谈判中处于下风，无形中增加了手机元器件的制造成本。

三、瀑布屏能带来什么

这些厂商如此追求瀑布屏，其主要原因究竟是什么？显然就是为了紧跟目前观众的审美，通过提升屏占比来增加手机的颜值，让目前颜控们愿意掏钱去购买这些手机。从而增加手机的销量。而厂商之前为了追求颜值也采用了各种手段，甚至还定义了各种屏幕的标准，例如真假全面屏，当时也让消费者议论纷纷。

除了让手机采用瀑布屏之外，厂商们还为瀑布屏做了许多改动，来让采用瀑布屏之后的手机更加符合普罗大众的审美。我们以OPPO为例，为了适应全新的瀑布屏，OPPO让新手机变得更加修长，目前大家认为的颜值手机OPPO Find X采用的是19.5:9比例，而OPPO手机全新的“瀑布屏”显然要比这个比例更加修长，或许采用的便是21：9。

而vivo这里更是曝光了真机上手视频，同样拥有极高的屏占比，根据曝光的消息，vivo NEX3手机的屏占比达到了99.6%，已经快接近100%，要知道越接近100%，提升的难度也就越大。而vivo NEX 3给人的正面视觉效果也比较震撼。这就是这些手机在颜值上所能取得的优势。这些高颜值手机能够让OPPO和vivo在中高端手机上获得更多的关注度，同时也能吸引年轻一族的购买。

四、为什么很多不看好瀑布屏

1、从防误触角度出发

三星一直有一款名为“edge touch”的APP，它是三星官方出品的，但并不会预装在手机上：

edge touch防误触的原理非常简单：关闭一定宽度屏幕边缘的触摸层。

在前阵子用三星手机的时候，我有设置过edge touch，但我逐渐发现一个问题：

“既然edge touch为了防误触会关闭屏幕边缘的触摸，那三星给屏幕这部分做触摸层干嘛？你做了，又让我关了，我真不知道这是在干啥。”

于是我宁可自己换个方式捏手机，也不愿再打开edge touch了。

因此，既然屏幕下方有触摸层，就请一直让我使用它；如果我为了更好的使用体验（例如防误触）而不得不关闭这部分的触摸层，那么这是手机设计有问题。

（这应该也是三星不在手机上预装防误触APP的原因。）

对于瀑布屏来说，如果弯折部分能够触摸，但为了正常握持手机我又不得不关闭它的触摸，那真的，咱还是做点便宜又实用的东西（比如说微曲面）吧。

若瀑布屏手机弯折区域的屏幕没有触摸层，或者只有用于模拟按键的部分能够触摸——虽说看起来还是怪怪的，但这至少比上面“有触摸，但为了正常用，我得关掉”强点。

我相信，接下来发布瀑布屏的手机厂家们，一定会给手机配上比三星edge touch更优秀的防误触软件。如果外观惊艳的瀑布屏能有毫不减分的操作体验，那真的：

（可一想到三星蛋疼的edge touch……我还是无法看好软件层面的防误触啊。）

2、从实用性角度出发

瀑布屏从一开始就有一个矛盾：

屏幕是用来看的——但用户却看不到屏幕弯了90度的部分。

如果把弯折角叫作A、屏幕弯曲部分宽度叫作L，那么用户从正面真正能看到的宽度D≈L·cosA。(只是约等于，不是真正的相等：因为曲面屏是带有弧度的。)

当弯折角为0，也就是直面屏的时候，D=L；随着A逐渐增大，cosA逐渐减小；当A达到90度时，cosA为0。

稍微想象一下，我们就能得出这个结论：曲面屏越弯，我们从正面看到的就越少；弯到90度时，从正面就彻底看不见那部分屏幕了。

这是来自OPPO副总裁的图片，左侧的findx胖胖的；右侧的瀑布屏手机细长的原因是因为我们压根就看不到两侧的屏幕。

显然，瀑布屏让屏幕的很大一块区域变得看不见、用不着。所以，从实用性的角度上讲，瀑布屏只是个噱头大于实用的东西。

看电影时，我们失去了视频上下的部分。

（瀑布屏占据了正常手机中框的位置。想象一下我们手中的手机，中框、开机键、音量键都变成了屏幕，看起来确实很惊艳很夸张，但，真的用不到啊。）

总结

这里吐槽瀑布屏，最根本的原因是价格😭。

如果手机厂家能给我们瀑布屏，并且价格与正常手机一样，我会欣然接受：没多花钱，还摸到了这么好看的新技术——即便这个新技术有点瑕疵，没有人会不乐意；

但如果瀑布屏让一部4000元的手机价格飙升到6000甚至8000，那我宁可少花点钱，买些更实用的东西。

所以，瀑布屏带来的激进外观，能不能抵消价格的上涨和实用性的降低，是我们质疑它的本因。

BD cell 叠屏

叠屏就是两个屏幕重叠在一起使用。该技术采用黑白cell和彩色cell的Dual Cell设计，通过搭载HDR(高动态范围渲染)技术，以及像素分区技术以及微米级超精细控光技术，可以让图像亮部更亮，暗部更暗，实现160000:1的超高对比度——黑色细节表现接近OLED电视，同时高亮部分的亮度超过OLED电视。

虽然这种崭新的技术被命名为“叠屏”，但是行业专家更倾向于将其视作一种“背光源技术”。

什么是BD cell 叠屏显示技术，只需要看下面一张图就够了！

mini LED

伴随着显示技术的革新，显示屏背光也随之进步，纵观整个显示背光技术的发展，一共经历了CCFL、传统LED背光、量子点背光及miniLED背光等技术节点。CCFL背光：功耗大、色域窄、长时间使用有色偏。传统LED直下式背光：虽然能实现动态分区、成本低，但是较厚、耗能高。

传统LED侧入式背光，虽然能够实现薄型化，但无动态分区量子点背光：能够实现宽色域，但是成本高，还具有轻微毒性miniLED背光：具有节能、轻薄化、宽色域、超高对比度、精细动态分区的特点，既实现了独特的优势，也能克服其他背光方式的缺点。

根据TrendForceLED研究预估，至2023年MiniLED背光产值将达3.4亿美元（仅MiniLED背光产值，不含其他驱动IC与背板）。

LCD背光的发展 资料来源：国际显示博览会，国星光电RGB事业部，国元证券研究中心

“LCD+miniLED”的背光技术采用的是直下式LED背光方式。传统LED直下式背光无法实现薄型化，而侧入式背光要将发光源安装在导光板的侧面，即使实现薄型化也需要用一定的侧面空间。而“LCD+miniLED”的背光方式将传统LED芯片尺寸微缩到100μm到200μm等级，把侧边背光源几十颗的LED灯珠，变成了直下背光源数千颗、数万颗，甚至更多的灯珠，该方案能够实现薄型化、具有区域亮度可调、显色性和对比度更高的优点，并可达到8K显示效果。

传统侧入式LED背光

miniLED背光 来源：搜狐,国元证券研究中心

MiniLED采用倒装MiniLED芯片，直接实现均匀混光，无需透镜进行二次光学设计。由于其本身芯片结构小，利于将调光分区数（LocalDimmingZones）能够达到更高的动态范围（HDR），实现更高对比度的效果；另一方面，还能缩短光学混光距离，以降低整机厚度从而达到超薄化的目的。miniLED背光可结合LocalDimming技术，带来更好的视觉体验。根据信号中画面各处的亮暗场，MiniLED能够实时控制对应背光区域的开关及亮度调节，使画面中黑色更黑，白色更白，色彩更自然艳丽。

LocalDimming分区域调光 资料来源：国星光电RGB事业部，国元证券研究中心

miniLED背光在电视大尺寸应用市场前景

因受制于量产良率，高分辨OLEDTV长期面临着成本高企的问题，而miniLED能够在相对合理的成本空间内实现曲面及窄边框显示效果，且兼具宽色域、高对比度、薄型化特性，故有望在大尺寸电视背光领域一展身手。根据奥维云网统计，截至2018年6月，电视重点销售尺寸为55英寸、32英寸、65英寸，其中增幅最大尺寸为65英寸。

miniLED背光是LCD阵营对抗OLED的重要武器。尽管在高阶显示市场争夺战中，OLED曾凭借其高清、高画质、高对比度特性抢走了部分LCD的市场，一度风光无限。然而，随着miniLED技术的加入，LCD方案的显示效果上已经不遑多让；并且OLED技术自诞生以来广受诟病的高成本和低寿命问题始终没有得到有效解决，这便给了LCD阵营重回高端显示市场的绝佳突破口。

图12：LCD与OLED性能比较

资料来源：光电子技术,国元证券研究中心

miniLED在手机小尺寸应用前景

全面屏——手机显示技术的重要趋势。2016年10月小米发布MIX概念款手机，全面屏开始在国内市场得到预热；2017年各大一线手机品牌几乎均踏过80%屏占比门槛；2018年，升降式摄像头、刘海屏、AAHole等高屏占比技术路线百花齐放。

全面屏手机的优势：

便携性更佳：全面屏手机让大屏手机体验更好。例如6.4英寸的三星S8+全面屏手机，尺寸只与5.5英寸的iPhone7Plus差不多，这使得其单手操作与便携性更好。
视觉效果惊艳：相比普通手机，具备更窄的顶部和尾部的区域以及更窄的边框，具有更好的外观设计，能够给用户带来更具冲击力的视觉体验，屏幕视觉效果更为出色。
内容呈现更多：全面屏能够在有限的机身上呈现无界视野,给用户显示更多内容,让用户在阅读浏览的时候更加方便。

图13：2016-2019手机屏占比变化趋势

资料来源：国元证券研究中心整理绘制

miniLED+LCD——OLED以外，另一种实现手机高屏占比的技术路径。目前，高端智能手机实现高屏占比的主流技术是OLED，受制于专利保护及技术壁垒，OLED市场几乎被三星等少数厂商垄断，终端厂商的议价能力较差，这在某种意义上妨碍了高屏占比手机向中低端机型渗透，此外OLED的屏幕的可靠性也有待接受更广泛的市场检验（如2018年底华为绿屏门事件）。终端厂商亟需寻求OLED路径以外的，另一种经济实惠、且更加可靠的高屏占比实现方式，于是成熟的LCD技术重新回到人们的视野。

由于传统侧入式的背光方案需要给侧边背光源LED灯珠留下空间，传统“LCD+侧入式LED”背光方式无法在薄型化的前提下高屏占比。而miniLED的出现则彻底解决了这一问题——通过将LED芯片尺寸微缩，在实现薄型化的前提下，采用的直下式LED背光，无需占用手机侧边空间，因此能够实现“高屏占比”显示效果。此外，由于其可通过LocalDimming设计达到高动态范围的屏幕效果，因此能呈现更细致的屏幕画面，不仅与OLED的屏幕厚度相差无几，表现效果也相当出色。可见，小尺寸显示这个战场，极具潜力的miniLED同样有机会与当下炙手可热的OLED屏分庭抗礼。

图14：华星光电miniLED背光方案

资料来源：国际显示博览会

miniLED背光显示具有可控制、可挖空避让、可弯曲、芯片尺寸小、功耗低、高对比度、高HDR效果、高峰值亮度、高清晰度等优势。

与OLED显示相比，miniLED背光显示具有高峰值亮度、色域更宽、较低成本、寿命长、稳定性好、产业链成熟等优势。

普通液晶、OLED、miniLED+LCD背光显示特性对比

此外，成本因素也将是终端厂商的另一个重要考量，以2018年6英寸手机面板价格为例：普通LED背光设计的液晶面板成本约20-30美元，柔性OLED成本约为80-100美元，采用MiniLED背光设计的液晶面板成本约为40-50美元。与略显青涩的OLED产业链不同的是，无论LED还是LCD产业链都已非常成熟，miniLED背光的本质无非是老树开新花，一旦开始规模化应用，其综合成本将有望得到进一步下降。