折り畳み式スマートフォン技術の仕組み: Fold 9時代デバイスの内部エンジニアリング

Galaxy Z Fold 9の検索数が増えており、Samsung監視者たちが厚さ、バッテリー、カメラに関する早期リークについて議論しています。このような噂の背後には、全ての折り畳み式スマートフォンメーカーが解決しようとしている同じ基本的なエンジニアリング問題があります。それは何度も曲げることができ、割れたり、永続的にしわが寄ったり、手の中で壊れやすく感じることのない画面の作り方です。

レイヤー別: 実際に曲がる部分

Samsungの折り畳み式スマートフォンに関する説明によれば、内部の折り畳みスクリーンはウルトラシングラス(UTG)で覆われており、Samsungはこれを「折り畳みディスプレイの独特なニーズのために特別に設計された例外的に柔軟な素材」と説明しています。これは通常のスマートフォン画面に使用される剛性ガラスまたはサファイアカバーレンズを置き換えます。デバイスの残りの部分は従来の剛性ガラスを保持しています。Galaxy Z Fold7およびZ Flip7では、Samsungはフロントカバースクリーンに対してCorning Gorilla Glass Ceramic 2またはGorilla Glass Victus 2を使用し、背面にはGorilla Glass Victus 2を使用しています。これらの外側パネルは曲がる必要がないためです。

• 内部折り畳みパネル: ウルトラシングラスで保護された柔軟なOLED層
• 外部カバースクリーン: 曲がらない剛性ゴリラガラス(セラミック2またはVictus 2)
• ヒンジ: 2つの半分を接続し、ガラスが閉じたときにどのように合致するかを制御する機械的な脊椎

Samsungは意図的な設計の詳細にも注意を促しています。折り畳みスマートフォンが閉じられているとき、ガラスの2つの半分はヒンジによってわずかに離された状態に保たれるため、直接接触することはなく、摩擦マークを減らし、そうでなければ2つのスクリーン端が一緒にこすれる場所でのチッピングのリスクを減らします。

クリース問題と2つの競合する修正

折り畳みスクリーンが曲がる見える線は、このカテゴリーで最も永続的な苦情です。ディスプレイメーカーは一度に1つ以上の修正に取り組んでいます。SamMobileがGalaxy Z Fold8について報告した1つのアプローチは、「デュアルUTG」構造です。これは、トップだけでなくOLEDパネルのトップとボトムの両方にウルトラシングラスを配置し、最適化されたラミネート構造、改善された光の分散、およびレーザードリルされたマイクロ穿孔を持つバックプレートと組み合わせています。これはレーザードリルされたマイクロ穿孔が機械的なストレスを分散させます。SamMobileのレポートは、このアプローチからのクリース可視性の削減をGalaxy Z Fold7と比較して約20パーセントと推定しています。

Android Authorityが説明した別の、より実験的なアプローチはCTG、またはCenter Etched Thin Glassと呼ばれています。ウルトラシングラスの全体シートを均一に薄くするのではなく、CTGは電話が折り畳まれるたびに実際に曲がるナロー部分だけを薄くします。一方、そのクリースの両側のガラスはより厚く、より剛性のままです。このアウトレットは、これが反復的な折り畳みが最も損傷を行う正確な場所でストレス濃度を低下させることを意図しており、パネルの残りの部分をより丈夫に保つことを意図していると報告しています。ただし、厚さの遷移を目に見えず、タッチにも見えないようにすることに関する製造上の課題は、まだ解決されていると報告されており、テクノロジーはGalaxy Z Fold9ラインなどの将来のデバイスの候補としてのみ説明されており、確認された機能ではありません。

ヒンジ内部: 数十の精密部品

機械的ヒンジはおそらくディスプレイ自体と同じくらい複雑です。ITES Chinaが発表したエンジニアリング分析は、折り畳み式Appleデバイス向けに開発されるヒンジ設計に焦点を当てており、ハイエンドのウォータードロップまたはマルチアクティブヒンジは通常、50〜100の個別の精密部品を含んでいることがわかりました。これにはカム、同期ピニオン、リンケージ、ロッキングコンポーネント、スイングアーム、ピンが含まれます。これらの部品のほとんどは、金属注入成形(MIM) 17-4PHステンレス鋼から製造され、壁厚は0.4〜1.0ミリメートル、寸法公差は±0.01〜±0.03ミリメートルです。このレポートはまた、その許容値で一貫した製造品質を達成することは業界全体で困難であることに注意し、調査したAppleコンポーネントのヒンジ生産歩留まりは約65パーセント対85パーセントの目標を引用しています。

Galaxy Z Fold 9に関する噂

以下のGalaxy Z Fold9の詳細はSamsungによって確認されていません。それらは早期リークと報告されたプロトタイプから来ています。SammyGuruが引用するティップスター @kro_roe は、展開時に3.9ミリメートル厚、折り畳まれたときに7.9ミリメートルの目標を説明しました。これはGalaxy Z Fold8の4.5mmと9.7mmから低下しています。同じレポートはFold8の45Wから60Wの有線充電への可能な増加を言及し、Samsungが内部スクリーンの見える穴パンチカメラを削除するためのディスプレイ下カメラを検討していると述べています。

Geeky Gadgetsからの別のレポートは、報告されたプロトタイプを説明し、クリース領域を含むパネル全体で明るさを均一に保つために設計された再設計されたOLED素材構造を指しており、クリース干渉が減少した7.6インチの折り畳み式スクリーンを示すプロトタイプがあります。同じレポートは他の未確認の数値をリストしています: 内部ディスプレイ約8インチ、外部カバースクリーン約6.5インチでピーク明るさ3,000ニット、5,000mAhシリコンカーボンバッテリー、2ナノメートルプロセスで構築されたSnapdragon 8 Elite Gen 6 Proチップ、200メガピクセルメインカメラ、IP68防水・防塵耐性への期待、およびS Penサポート。このアウトレットはIP68とS Penを最終化されたスペックではなく、むしろ議論中の可能性としてフレーミングしています。

耐久性がまだトレードオフを伴う理由

これらの進歩があっても、折り畳み式スクリーンは依然として妥協です。Samsungの購入ガイドは、このウルトラシングラス構造を使用する現在のデバイスが割れることなく何十万回も曲げることができると述べていますが、カバースクリーンに使用されている別個の剛性Gorilla Glass Victus 2は最大2メートルからの落下に耐えるために格付けされており、標準アルミノケイ酸塩ガラスよりも改善された傷抵抗を提供しています。Samsungの現在のGalaxy Z Fold7およびZ Flip7はIP48格付けを携帯しており、1ミリメートルより大きいダスト粒子に対する保護と最大1.5メートルの水没を意味し30分間—Fold9リークの一部が望むフルIP68格付けに満たないです。より薄いガラスと追加されたディスプレイ下コンポーネントは一般に、パネルをより柔軟にしますが、また応力が集中できる新しいポイントを導入します。このため、ヒンジメカニクス、ガラス層化、ソフトウェアキャリブレーションは孤立ではなく、一緒に開発され続けます。