华为刚发布的P50，来电时为什么可以变色？

中科院半导体所 昨天

以下文章来源于差评 ，作者世超

差评
差评

Debug the World

图片

转载自微信公众号：差评（chaping321）

华为P50发布会上，大家有没有注意到一个细节。

图片P50 Pro 典藏版后盖采用的是电致变色材料，当别人来电时后盖就会自动换颜色，做到提醒的时候还多了一丝炫酷的味道。。
图片

这种电致变色材料顾名思义就是一种通电后变色的材料，自然用它做的手机后壳也可以做到变色了。

除了华为，近几年不少厂商都在着手做这种 “ 电致变色后壳 ” 的手机了。

虽然 “ 在做的 ” 厂商并不少，但目前真正量产出来的却不多。

业界第一款还是去年年底才发布的 OPPO Reno5 Pro + 艺术家限定版。它可以通过双击后壳发出通电指令，给手机壳换颜色。
图片

要说这个电致变色技术，还真不是什么新鲜玩意。

图片早在上世纪 30 年代它就有相关报道了，到了 1969 年就有人用 WO3 薄膜（ 一种变色材料 ）做出了电致变色器件。

几十年来，有不少产品都用到了电致变色技术，当中具有里程碑意义的就是电致变色的灵巧窗。
图片

这种窗户通过改变自身颜色，来控制射入房间的光照强度，比如夏天把窗户调成深色减少光线射入，就能降低室温。

灵巧窗不仅能做到冬暖夏凉，还可以实时保护隐私，相比普通窗帘来说要灵活了很多。

除了建筑领域，交通领域也采用了这种技术。

2008 年波音 787 就淘汰了机械式遮阳板，采用电致变色材料做的舷窗。通过下方旋钮就可以调节窗户颜色的深浅，从而达到遮阳的效果。
图片

甚至早在上世纪 80 年代，日本就有公司把这项技术做到了汽车窗户上。

除了窗户，有的汽车后视镜也采用了电致变色技术。

图片开过车的小伙伴可能遇到过后视镜上后车灯光晃眼的情况。

但如果是采用了电致变色技术的后视镜，它的光敏元件就会控制材料自动变色，通过减少反射率，使灯光变暗达到防眩的作用。
图片

除去上面说的那些，有的安全头盔护目镜、飞行员头盔、滑雪护目镜上也采用了电致变色的技术。

总之，电致变色技术在多个领域都有涉足，而且发展都挺广泛的。

图片但在手机领域，这项技术却没有什么发展，甚至可以说还没走出新手村。

因为手机厂商要考虑的问题不仅难度大，而且和其他领域都不一样，没有前辈经验可以参考。

先带大家简单看下电致变色器件的结构和原理。

前面说到变色材料在电场作用下可以变色，那首先就需要一个变色层用来储存变色材料。

接着为了让变色材料和离子成功接触发生变色，还需要一个离子存储层（ 离子的家 ）、一个电解质层（ 离子的传输带 ）。

最外层还需要套上两层玻璃（ 或其他的透明基底材料 ），因为普通玻璃本身不导电，所以还要加上两层透明导电层，形成导电玻璃。

结构图如下：
图片

当器件通电产生电场时，离子就会从存储层里出发经过电解质层，随后和变色材料发生氧化还原反应，这时材料就开始变色了。

图片从上面的结构图大家能看出，整个电致变色器件就跟巨无霸汉堡一样夹了很多层，又厚又重。

如果把它就这么直接加在手机上，肯定没有消费者愿意买单的。

毕竟在追求轻薄的时代，谁都不想拿个大哥大打电话。
图片

所以要在手机使用这项技术，就必须先解决厚重的问题。

有的手机厂商联合供应商，对玻璃基质进行优化，来打薄整个玻璃的厚度；

还有的厂商也试图用过液态材料来降低重量，后来因为各种问题也放弃了。

总之大家都还在摸索阶段。

除了厚重，电致变色器件的安全性也是手机厂商们需要解决的问题。

图片因为有些电致变色材料会刺激到人的呼吸道和皮肤，有些甚至还有强毒性。

尽管它们可以用在建筑领域，但绝不能被用在每天高频率且近距离使用的手机设备上。

万一不小心泄漏让人呼吸困难甚至中毒，那可不是小事情了，所以手机厂商们还必须要找到无毒无害的变色材料。

变色材料也不是只要无毒无害就行了，为了能量产出来，它们还需要符合很多条件。

比如说变色效率要高。

如果变色效率低，就意味着材料变色需要更多的电荷，自然耗电多了点，这在续航本身就是一个世纪难题的手机上，也是一个要着重考虑的问题。

图片除此之外，材料的循环次数和颜色对比度也是手机厂商要考虑。

循环次数代表着使用寿命的长短，对比度意味着显示效果的好坏。

如果把电致变色材料按照结构划分，可以分为两种：一种是有机，一种是无机。

通常来说，有机材料颜色比较多样化，缺点是不稳定且易老化。无机的虽然稳定，但颜色却比较单一。
图片

在选择有机和无机材料上，手机厂商又得做取舍。

你真要说那种颜色又多还不容易老化的肯定也有，不过制作成本也高，手机价格也要相应抬高，那用户老爷们又要不满意了。。

图片总之不管是厚重、耗电还是循环次数，手机厂商把电致变色技术做到手机上还真不是一天两天的事。

最关键的是，这些问题和其他领域的还不一样，根本没有经验可以参考。

就好像我们在新手村里玩游戏，既没有 NPC 引导也没有地图参考，一切都只能自己从 0 摸索，你说难不难。
图片

这也是为什么上世纪就有的技术，到现在才发展到手机上，而且还没几家能量产的。

可能很多人说这破功能华而不实的，不怎么看好它，再说了手机买来都套壳的，要它干嘛。。

确实，在已经量产的甚至 “ 在做了 ” 的手机上，这项技术目前也只能做到来电和闹钟变色等功能，离 “ 实用 ” 还差的很远。

但要世超说啊，这种一出来不被看好但后来逆袭的例子现在并不少见，我还是挺相信电致变色在手机上能得到更多的发挥空间。

退一万步说，就算这项技术真的被证明不适合用在手机上，这种勇于创新，不怕失败的精神还是值得肯定的。

如今市场上的手机不管是设计还是功能都相像的可怕，真正创新的屈指可数。

图片那如果都一味地追求稳妥而不去尝试新的东西，我想终将有一天，大家热爱的手机也会失去色彩吧。
撰文：刺猬   编辑：面线   封面：萱萱

图片


编辑：南方的猫

图片