Cómo funciona la tecnología de teléfonos plegables: la ingeniería dentro de los dispositivos de la era Fold 9

Las búsquedas del Galaxy Z Fold 9 se han incrementado mientras que los observadores de Samsung comercian con filtraciones tempranas sobre su espesor, batería y cámaras. Detrás de cada uno de esos rumores se encuentra el mismo problema de ingeniería subyacente que todos los fabricantes de teléfonos plegables están tratando de resolver: cómo hacer una pantalla que se dobla miles de veces sin romperse, sin arrugarse permanentemente o sin parecer frágil en tu mano.

Capa por capa: qué se dobla realmente

Según la propia explicación de Samsung sobre sus teléfonos plegables, la pantalla plegable interna está cubierta por Ultra Thin Glass (UTG), descrito por la empresa como 'un material excepcionalmente flexible diseñado específicamente para las demandas únicas de una pantalla plegable'. Esto reemplaza la lente de cobertura de vidrio rígido o zafiro utilizada en una pantalla de teléfono normal. El resto del dispositivo mantiene vidrio rígido convencional: en el Galaxy Z Fold7 y Z Flip7, Samsung utiliza Corning Gorilla Glass Ceramic 2 o Gorilla Glass Victus 2 para la pantalla frontal de cobertura y Gorilla Glass Victus 2 en la parte trasera, ya que esos paneles externos nunca necesitan flexionarse.

• Panel plegable interno: capa OLED flexible protegida por Ultra Thin Glass en la parte superior
• Pantalla de cobertura exterior: Gorilla Glass rígido (Ceramic 2 o Victus 2), que no se dobla
• Bisagra: una columna vertebral mecánica que conecta las dos mitades y controla cómo se reúne el vidrio cuando está cerrado

Samsung también señala un detalle de diseño deliberado: cuando un teléfono plegable está cerrado, las dos mitades del vidrio se mantienen ligeramente separadas por la bisagra para que nunca se toquen directamente, lo que reduce las marcas de fricción y el riesgo de astillas donde los dos bordes de la pantalla de otro modo se frotan juntos.

El problema del pliegue y dos soluciones competidoras

La línea visible donde se dobla una pantalla plegable ha sido la queja más persistente de la categoría. Los fabricantes de pantallas están persiguiendo más de una solución a la vez. Un enfoque, reportado por SamMobile para el Galaxy Z Fold8, es una estructura 'dual-UTG' que coloca vidrio ultra delgado tanto en la parte superior como en la parte inferior del panel OLED en lugar de solo en la parte superior, combinado con una estructura de laminado optimizada, dispersión de luz mejorada y una contraportada con microperforaciones perforadas por láser que distribuyen el estrés mecánico. El informe de SamMobile pone la reducción de visibilidad del pliegue de este enfoque en aproximadamente el 20 por ciento en comparación con el Galaxy Z Fold7.

Un enfoque separado, más experimental, descrito por Android Authority se llama CTG, o Center Etched Thin Glass. En lugar de hacer que una lámina completa de vidrio ultra delgado sea uniformemente delgada, CTG adelgaza solo la sección estrecha que realmente se dobla cada vez que el teléfono se pliega, mientras que el vidrio en cada lado de ese pliegue se mantiene más grueso y más rígido. El sitio reporta que esto está destinado a reducir la concentración de estrés exactamente donde el plegado repetido causa más daño, mientras se mantiene el resto del panel más resistente, aunque los desafíos de fabricación alrededor de hacer la transición de espesor invisible al ojo y al tacto aparentemente aún se están resolviendo, y la tecnología se describe solo como candidata para un dispositivo futuro como la línea Galaxy Z Fold9, no como una característica confirmada.

Dentro de la bisagra: docenas de piezas de precisión

La bisagra mecánica es posiblemente tan compleja como la pantalla misma. Un desglose de ingeniería publicado por ITES China, enfocado en el diseño de bisagra que se desarrolla para un dispositivo Apple plegable, encontró que las bisagras de gota de agua de alta gama o de múltiples ejes típicamente contienen 50 a 100 piezas de precisión individuales, incluidas levas, piñones síncronos, vinculaciones, componentes de bloqueo, brazos oscilantes y pasadores. La mayoría de estas piezas están fabricadas con acero inoxidable 17-4PH moldeado por inyección de metal (MIM) con espesores de pared de 0,4 a 1,0 milímetros y tolerancias dimensionales tan ajustadas como ±0,01 a ±0,03 milímetros. El informe también señala que lograr una calidad de fabricación consistente a esa tolerancia es difícil en toda la industria, citando un rendimiento de producción de bisagra de alrededor del 65 por ciento contra un objetivo del 85 por ciento para el componente de Apple que examinó.

Lo que se rumorea para el Galaxy Z Fold 9

Ninguno de los siguientes detalles del Galaxy Z Fold9 ha sido confirmado por Samsung; provienen de filtraciones tempranas y un prototipo reportado. Un informante citado por SammyGuru, @kro_roe, describió un objetivo de 3,9 milímetros de espesor cuando se despliega y 7,9 milímetros cuando se pliega, bajando de los 4,5 mm y 9,7 mm del Galaxy Z Fold8. El mismo informe menciona un posible salto a carga por cable de 60W desde los 45W del Fold8, y dice que Samsung está considerando una cámara bajo la pantalla para la pantalla interna para eliminar la cámara de orificio visible.

Un informe separado de Geeky Gadgets, describiendo un prototipo reportado, apunta a una estructura de material OLED rediseñada destinada a mantener el brillo uniforme en todo el panel, incluida el área del pliegue, y un prototipo que muestra una pantalla plegable de 7,6 pulgadas con interferencia de pliegue reducida. El mismo informe enumera otras cifras sin confirmar: una pantalla interna alrededor de 8 pulgadas, una pantalla de cobertura externa alrededor de 6,5 pulgadas alcanzando hasta 3.000 nits de brillo máximo, una batería de silicio-carbono de 5.000 mAh, un chip Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro construido en un proceso de 2 nanómetros, una cámara principal de 200 megapíxeles, esperanzas de resistencia al agua y polvo IP68, y soporte de S Pen. El sitio enmarca IP68 y S Pen como posibilidades que se están discutiendo en lugar de especificaciones finalizadas.

Por qué la durabilidad aún implica compensaciones

Incluso con estos avances, las pantallas plegables siguen siendo un compromiso. La propia guía de compra de Samsung afirma que los dispositivos actuales que utilizan esta construcción de vidrio ultra delgado pueden doblarse cientos de miles de veces sin romperse, mientras que el Gorilla Glass Victus 2 rígido separado utilizado en la pantalla de cobertura se clasifica para sobrevivir caídas de hasta 2 metros y ofrece una mejor resistencia a arañazos que el vidrio de aluminosilicato estándar. El Galaxy Z Fold7 y Z Flip7 de Samsung actualmente tienen una clasificación IP48, lo que significa protección contra partículas de polvo más grandes que 1 milímetro y sumersión en agua hasta 1,5 metros durante 30 minutos, muy por debajo de la clasificación IP68 completa que algunos filtros de Fold9 esperan. El vidrio más delgado y los componentes bajo la pantalla agregados generalmente hacen que un panel sea más flexible pero también introducen nuevos puntos donde el estrés puede concentrarse, razón por la cual la mecánica de bisagras, la estratificación de vidrio y la calibración de software continúan desarrollándose juntas en lugar de de forma aislada.