摘要：折叠是移动终端发展的新形态，随着折叠屏的出现，移动终端的交互显示技术也在不断改变。本文通过对基于折叠屏的交互显示技术进行专利检索，明晰了该领域专利申请分布、技术发展脉络及其重点专利，为该领域的深入研发和市场竞争提供了有价值的专利信息。

关键词：折叠屏，移动终端，界面布局，交互

引言：与直板触屏机相比，折叠屏手机最大的特点是显示面积可变，其能够在保持便携的同时，带来更大的视野和触控面积，具有明显的优势。

2019年是折叠屏手机的爆发元年，各路厂商争相进军折叠屏，华为、三星、小米、OPPO、LG、诺基亚等企业纷纷于2月份召开的2019MVC世界移动通信大会上发布自己的新产品。进入2020年，折叠屏手机势头不减，1月7日TCL推出旗下首款折叠屏手机，2月12日三星发布二代折叠屏手机Galaxy Z Flip，2月24日华为推出新款折叠屏5G手机Mate Xs，折叠屏有望迎来大爆发。

折叠屏手机作为新生事物，除了需要柔性屏、铰链等硬件方面的技术外，还需要考虑交互显示等与软件开发相关的技术，基于此，本文从专利的角度出发，对基于折叠屏的交互显示技术进行分析和归纳总结，以期为该领域深入研发和市场竞争提供有价值的参考。

一、专利申请分析

本文选取专利数据库（CNABS和VEN）作为检索库，采用分类号（G06F、H04M）和关键词（折叠屏，展开，移动终端，显示布局，功耗等）相结合的方式，对2020年3月28日之前公开的专利文献进行检索，经手工筛选，共挖掘186项专利文献，其中在华申请143项（外国申请具有CN同族的列入在华专利）。

2012年以前，由于柔性屏技术不成熟，国内外基于折叠屏的交互显示技术专利很少。2012年，联想、三星、OPPO共提交了6件专利申请，之后，专利申请量缓慢上升，2012-2016年申请量分别为8、8、8和12，2017年开始，随着柔性屏硬件技术的成熟，申请量迅速增加，2017-2018年申请量分别为28和40，并在2019年出现井喷式增长，申请量达到85件。

关于主要申请人方面，该领域的申请人主要是企业，国内企业主要集中在华为、中兴、OPPO、联想、格力、维沃、小米、努比亚等，国外企业主要集中在三星、苹果、诺基亚等。这些企业的申请量接近总申请量的70%，说明这些企业在折叠屏手机领域均走在研究前沿，对于基于折叠屏的交互显示技术显然也有深刻的研究。

二、主要技术分支和重点专利分析

分析检索到的所述186件国内外专利申请，将其分为以下三个技术分支：折叠角度检测、显示布局设计、自动能耗控制。并且主要针对两折叠屏技术进行阐述，其他数量的折叠屏技术本质上与两折叠屏类似。

2.1 折叠角度检测

用户期待折叠屏在不同的折叠状态下呈现不同的显示状态或功能，换言之为了确定折叠屏的显示状态或功能，往往需要先准确确定折叠屏的折叠角度。目前，折叠屏角度检测方式主要传感器检测、电阻电感检测、光检测、以及声波检测方式。

2.1.1 传感器检测方式

传感器检测方法包括重力传感器检测，其利用重力传感器检测磁场分量，确定双屏的折叠角度。例如，CN106774671A（虹勤通讯），其分别在柔性屏和柔性外壳上设置霍尔传感器和磁铁，柔性屏绕外壳转动时，磁铁对霍尔传感器附近的磁场的影响力也随之变化，根据磁场的变化检测折叠角度。

传感器检测方法还包括加速度传感器，其利用设置于折叠屏上的加速度传感器检测角度速值和/或加速度值的变化，据此确定折叠角度，例如，CN109917858A（OPPO）和CN110647212A（华勤通讯）。

此外，还可以将两种传感器联合使用，例如CN110207643A（闻泰通讯），其主屏和副屏中均设置有加速度传感器和地磁传感器，实时将采集的加速度数据和/或地磁数据输入到预先训练好的折叠角检测模型中，并根据该模型的输出值确定折叠显示屏的折叠角度。

2.1.2 电阻电感检测方式

通过在折叠屏中加入检测电路，利用电阻电感分压的方式计算出折叠角度。例如，CN109040377A（维沃），其在第一屏幕设置第一导电元件，在第二屏幕设置第二导电元件，在连接第一和第二屏幕的转轴上设有电阻圈，第一和第二导电元件的一端分别通过相应的第一和第二接触弹片滑动抵靠该电阻圈，第一屏幕和第二屏幕相对转动的过程中，第一接触弹片和第二接触弹片在电阻圈上的触点位置会发生相对变化，基于此，第一导电元件、电阻圈和第二导电元件三者组成的分压电路模块的电阻值会发生变化，根据电阻值得变化确定折叠角度。通常来说，电阻电感受温度影响较大，热冷变化较大可能会影响检测结果。

2.1.3 光检测方式

通过在折叠屏中设置光发射和/或接收器，利用屏幕折叠过程中光路的变化计算折叠角度。例如，CN110360955A（OPPO）、US20140375219A1（LG）、CN110888494A（维沃），其中，CN110360955A通过在第一和第二屏幕中相对设置的光发射器和光接收器传导光束，合理设置光学通道，实现柔性屏折叠角度实时连续性检测工作。

2.1.4 声波检测方式

通过声音计算的方式，采用距离三角定理计算出折叠角度。例如，CN109443261A（维沃），其公开了一种利用超声波检测折叠角度的方法，利用第一屏幕上的受话器向第二屏幕上的麦克风发送超声波，通过检测超声波的传送时间确定折叠角度，如此，无需为测量折叠角度添加额外硬件设备。

2.2 显示布局设计

折叠屏的最大特点是显示面积可变，而且不同的显示面积会随着设备的形态变化产生不同的组合，为此，需要根据折叠屏的折叠状态调整显示布局。

2.2.1 基于折叠和展开两个状态的调整

三星和联想在折叠屏显示布局方面的申请较早。2012年，三星向韩国专利局提交了一份申请（中国同族是CN103365594A），其检测第一屏和第二屏的变形，响应于感测结果，在第一屏上显示与第一变形相应的第一用户界面，在第二屏上显示与第二变形相应的第二用户界面，但未详细涉及两个屏幕的交互。同年，联想提交了CN103297605A，其检测折叠屏的展开和折叠两个工作状态，根据检测结果调整显示对象，通过对原来大屏中的原有的图标和显示内容进行重排，避免执行折叠操作后可能会将某一个内容拆分到两个子屏幕的情况，最大限度的达到了折叠操作后显示的完整性。2014年，联想还提交了CN104571987A，其在屏幕被折叠时，检测到折叠屏上的至少两个窗口间的位置重合度满足预设条件时将所述两个窗口所显示的内容进行合并后，以实现窗口的快速合并。

上述技术虽然调整了显示布局，但是在折叠屏展开时与用户的交互性并不好，用户无法根据自己的需求自主选择布局模式、也无法自动获取用户感兴趣的应用。为此，在检测到折叠屏展开时，CN107728901A（OPPO）在展示主屏内容时还利用副屏展示切换控件，以便于用户自主选择单屏、全屏、分屏等模式中的一种，而CN109782976A（OPPO）则在展示主屏APP时，还自动获取与主屏APP关联的APP并利用副屏进行展示，以供用户选择。

2.2.2 折叠全过程的动态调整

折叠全过程的动态调整主要是检测折叠屏的折叠角度，在不同的折叠角度对应提供不同的显示布局。例如，CN106774671A（虹勤通讯）、CN107678661A（OPPO）、CN108132737A（中兴），其中，CN108132737A实时检测第二屏相对于第一屏打开的角度，根据所述角度所处预设的角度范围，确定第一屏和第二屏的显示模式，具体的，角度为[0°，30°）时，第一屏显示一帧画面且第二屏不显示画面；角度为[30°，120°）时，第一屏和第二屏均显示同一帧画面；角度为[120°，150°）时，第一屏和第二屏分别显示不同的帧画面；角度为[150°，180°）时，第一屏和第二屏拼合显示同一帧画面。

2.3 自动能耗控制

移动终端的续航能力一直是评价产品性能的重要指标，为此，自动调整折叠屏终端的能耗显得尤其重要。以下梳理了折叠屏手机能耗控制的重点专利及其方案核心。

CN110012153A（华为），其在折叠屏处于锁屏状态时，若检测到A屏和B屏处于折叠状态，则对A屏、B屏中的一个或全部执行灭屏，从而节约电量。

CN107765775A（OPPO），其在外折叠终端处于非展开状态后，确定第一分屏，并保持第一分屏点亮；采集第二分屏的环境图像；根据该环境图像是否包括人脸图像，保持第二分屏熄灭或点亮；解决了相关技术中，两个分屏同时亮起之后，用户可能仅会对其中一个分屏进行操作而另一个分屏却一直保持点亮，导致电量浪费的情况，达到了有效节省终端电量的效果。

CN109840061A（华为），其通过电子设备的触摸传感器，检测用户的手指和折叠屏的各个区域的接触特征，判断面对用户的显示屏区域和面对用户的手的显示屏区域，智能控制各个屏的点亮与熄灭；此外，还可以通过加速度传感器、陀螺仪传感器以及电源键等多个组件的协同配合，确定各个屏的物理形态的变化过程，实现各个屏的点亮或熄灭，减少用户的操作，提升多屏手机系统的折叠体验。

CN110647233A（三星），其利用屏幕的摄像头检测用户脸的位置和视线方向并据此确定用户视角，基于用户视角及折叠屏中的每个屏幕的折叠屏角度，确定用户视角和每个屏幕之间的关系；若关系为靠近视角部分时，保持对应的屏幕亮度不变；当关系为偏离视角部分时，对对应的屏幕的亮度进行设定亮度范围的调低；当关系为远离视角部分时，对对应的屏幕的开关进行关闭。

三、结束语

本文梳理并分析了基于折叠屏的交互显示技术的重点申请人、申请趋势、技术分支以及重专利。通过上述分析能够直接、客观地体现该领域技术发展趋势，从而为企业在该领域的研究和发展提供参考，以期在未来的竞争中获得更多的话语权。