日前有消息源透露,三星方面或將會在新款折疊屏機型Galaxy Z Fold5上換用水滴型鉸鏈,並且其也將會是三星旗下首款采用這一鉸鏈的折疊屏手機。
但有爆料顯示,三星內部對這個鉸鏈的命名暫時還存在爭議,可能會將其命名為『啞鈴』型鉸鏈。
而在此之前,三星旗下的折疊屏機型都采用了相對傳統的U型鉸鏈。
截至目前,三星折疊屏手機所使用的U型鉸鏈大致經歷了四代,分別對應著Galaxy Z Fold系列的四代機型。
其中,第一代U型鉸鏈重點是解決折疊屏的『有無』問題,同時在耐用性方面進行了優化,可至少承受20萬次反復折疊,也就意味著在每天開合100次的情況下,也至少能夠使用5年時間。
第二代U型鉸鏈的改進重點則縮小了結構體積,同時還增加了凸輪制動結構,能夠幫助折疊屏手機獲得多角度懸停功能。
而第三代U型鉸鏈的改進重點,則是材料更新和帶來防水防塵能力,通過使用更堅固的輕量化鋁材質,以及防水和防塵纖維設計,有效提升了鉸鏈的壽命,同時還為進一步降低結構重量打下了基礎。
最近的第四代U型鉸鏈則取消了鉸鏈中的齒輪結構、換用線性運動的螺旋結構,在降低加工難度的同時還降低了結構重量。
此外負責多角度懸停的止動器部分也被獨立出來,與鉸鏈主體通過金屬板相互連接,設計上更加簡潔。
按照三星方面的說法,第四代U型鉸鏈的元器件數量減少了60%,重量也降低了15%。
通常情況下,U型鉸鏈的零部件數量約為60餘個,成本則在150-200元左右,與折疊屏手機上市初期高達萬元、甚至近兩萬元的售價相比,這樣的成本幾乎可以用低廉來形容。
但在這類機型出現的初期,售價居高不下的重要原因之一,也是因為使用U型鉸鏈會對屏幕有著更高要求所致。
雖然U型鉸鏈相對來說結構簡單、且成本較低,但由於其彎折半徑較小、屏幕彎折范圍被局限在極小的一塊區域內,所以對於屏幕面板的要求更高,這也是此前折疊屏手機大多會配備柔性程度更高的CPI(透明聚酰亞胺薄膜)屏幕蓋板方案的原因,因為UTG(超薄柔性玻璃)可能無法達到要求。
不過這在折疊屏手機亮相初期先要解決的是『有無』問題時,因此也隻能依靠高成本的方案來實現。
三星折疊屏手機的U型鉸鏈
但U型鉸鏈也有不能回避的屏幕折痕問題,由於彎折半徑小、壓力被局限在極小的范圍內,因此即使經過了幾次的迭代優化,由此所帶來屏幕折痕影響視覺體驗的問題依然存在。
而目前的相關爆料信息顯示,三星在換用水滴型鉸鏈後,屏幕折痕有望較上代機型縮小15%左右。
事實上,在折疊屏手機不斷發展的道路上,水滴鉸鏈一直是與U型鉸鏈並行。
相較之下,前者具備更大的彎折半徑,能夠將壓力分散到相對更大的區域內,因此也可以將折痕帶來的視覺影響控制在一定范圍內。
但在折疊屏手機出現的早期,由於對結構設計的要求更高,因此水滴鉸鏈在成本上比U型鉸鏈也上升了不少。
小米MIX Fold2使用的微水滴轉軸
從技術原理來說,水滴鉸鏈大致是將U型鉸鏈的1.5mm彎折半徑放大到3mm,並通過放大范圍來分散由於折疊給屏幕帶來的壓力,也是一種以增加鉸鏈空間換取視覺體驗提升的解決方案。
到目前為止,水滴鉸鏈也歷經過多次迭代,但其基本形態的變化不大,升級方向主要是材料、結構等方面。
並且值得注意的是,當前許多國產手機廠商在這一方面也擁有諸多的相關專利。
據悉,通常水滴鉸鏈的零件數量普遍為130多個,成本較U型鉸鏈會提升4-5倍。
其中以OPPO Find N為例,其鉸鏈部分共有136個零部件,加工精度最高達0.01mm,成本高達800餘元。
而vivo X Fold的鉸鏈部分共有174個零部件,使用了鈦合金、鋯合金、碳纖維等六重航空材料,成本甚至達到了1200元。
水滴鉸鏈的成本和加工工藝難度雖然大幅提升,但由此帶來的好處卻是可以不用單純去堆砌屏幕,可以適當放松對屏幕厚度的要求。
再加上可以使用UTG屏幕蓋板來提升手感和質感,因此屏幕部分的整體成本反而有所下降,這也是為什麼目前大量小折疊機型的售價相對較低的重要原因之一。
但需要注意的是,水滴鉸鏈也並非完美方案,其同樣存在結構復雜、加工難度大等問題,尤其是在機身尺寸要控制在合理范圍的前提下,還需確保屏幕折疊後能實現無縫視覺效果,難度自然也就更大。
當然,從目前的主流產品來看,最終效果還不錯。
華為Mate Xs 2的雙旋鷹翼鉸鏈
除了我們在前文中提及的U型鉸鏈和水滴鉸鏈外,目前也有其他相對不那麼主流的屏幕鉸鏈方案。
例如,華為Mate Xs 2采用的就是雙旋鷹翼鉸鏈,同樣也對屏幕折痕進行了優化。
在官方的演示中,鉸鏈中的結構對屏幕折疊部分提供了較大的支撐面積,因此折痕也相對較小。
但需要注意的是,外折疊方案目前本身已不太主流,而且其還存在屏幕強度等問題,因此現階段這類機型並不多。
當前,包括OPPO、vivo、華為等品牌也都已開始在小折疊這一方向發力,並且有消息顯示,小米和榮耀後續可能也會推出這類產品。
但不出意外的話,其大概率同樣將沿用水滴鉸鏈。
在如今這個折疊屏手機開始逐步普及的階段,雖然水滴鉸鏈本身的成本有所增加,但由於帶動了成本相對更高的屏幕部分可以適當降低成本,因此也受到了大量相關廠商的青睞。
所以在三星也換用水滴鉸鏈後,也就意味著這一方案後續可能將會迎來更為完善的表現。
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