نگاه نزدیک به مهندسی پیشرفته‌ی گوشی‌های تاشو؛ خمیدگی ظریف آنچه می‌بینید!

شاید تا همین چند سال پیش هم داشتن نمایشگرهای انعطاف‌پذیر و خم‌شونده، دور از تصور بود اما به لطف تلاش‌های پژوهشگران و سرمایه‌گذاری و مهندسی سازندگان بزرگ، حالا این فناوری تا حد زیادی به بلوغ رسیده و انتظارات کاربران از آن هر روز بیشتر می‌شود. اما در جزئیات این مهندسی باشکوه چه چیزی حضور دارد که می‌تواند تا این اندازه انعطاف داشته باشد و در عین حال با وضوح بالا همه چیز را به تصویر بکشد؟

‌ برای دیدن خلاصه این مقاله با هوش مصنوعی کلیک کنید!

«گوشی هوشمند تاشو» (Foldable Smartphone) با فلسفه‌ی طراحی تبدیل‌شونده و قابلیت خم شدن، از هیجان‌انگیزترین نوآوری‌ها در فناوری موبایل سال‌های اخیر است که مفاهیم سنتی شکل و عملکرد را به چالش می‌کشد و آن را از حالت یکنواخت خارج می‌کنند. در حالی که طرح‌های تاشو در گذشته به صورت مدل‌های صدفی با دو یا چند نمایشگر مسطح استفاده می‌شدند، امروزه اصطلاح «تاشو» به طور کلی به سبک تازه‌تری با «نمایشگرهای انعطاف‌پذیر» (Flexible Displays) اشاره دارد. هرچند برخی مدل‌ها هنوز از چندین پنل لمسی متصل به لولا استفاده می‌کنند.

گوشی‌های تاشو 2025
Credit: Future

تاریخچه

در میانه‌ی دهه‌ی 2000 تا اوایل 2010 بود که به تدریج مفهوم گوشی‌های دارای نمایشگر انعطاف‌پذیر شکل گرفت. نمونه‌های اولیه مانند «ریدیوس» (Readius) از «پلیمر ویژن» (Polymer Vision) در سال 2006 و طرح مفهومی «مورف» (Morph) نوکیا در 2008 نشان دادند که گجت‌ها می‌توانند خم شوند، رول شوند و به فرم‌های مختلف درآیند. سپس شرکت‌هایی مانند Kyocera و NEC و ZTE گوشی‌هایی با دو نمایشگر عرضه کردند که هرچند از نمایشگرهای انعطاف‌پذیر استفاده نمی‌کردند، اما ایده‌ی دستگاه‌های چندحالته را پیش بردند.

با پیشرفت نمایشگرهای OLED انعطاف‌پذیر، سرانجام سال 2013 سامسونگ نخستین طرح جدی با نمایشگر خم‌شونده را معرفی کرد و رقابت گسترده‌تری را در سال‌های بعد رقم زد. از 2018 تولید گوشی‌های تاشو تجاری بیشتر شد. «رویول» (Royole) اولین گوشی تاشوی تجاری جهان با نمایشگر OLED را عرضه کرد و سامسونگ هم نمونه‌ی اولیه‌ی «گلکسی فولد» (Galaxy Fold) را به نمایش گذاشت.

تنها یک سال بعد، موجی از معرفی گوشی‌های مشابه آغاز شد که گلکسی فولد، «هوآوی میت ایکس» (Huawei Mate X)، گوشی‌های TCL و طرح‌های دو‌صفحه‌ای LG شاخص‌ترین آن‌ها بودند. موتورولا هم ایده‌ی گوشی تاشوی عمودی را با نسخه‌ی مدرن «ریزر» (Razr) زنده کرد. با وجود مشکلات اولیه از نظر دوام، مانند شکست نمایشگر در گلکسی فولد، تولیدکنندگان با تقویت لولاها، بهبود محافظ نمایشگر و ارتقای نرم‌افزاری، نسل‌های تازه‌تری را عرضه کردند و گوشی‌های تاشو از نمونه‌های آزمایشی به محصولات پایدارتری تبدیل شدند.

موتورولا ریزر، نخستین گوشی انعطاف‌پذیر عمودی
Credit: Motorloa

این روند تا امروز ادامه دارد و هر سال مدل‌های تازه‌ای از برندهای مختلف مانند سامسونگ، گوگل، هوآوی، شیائومی، اوپو، ویوو و موتورولا معرفی می‌شوند اما هنوز نام اپل در این میان خالی است. نسل‌های تازه‌تر طراحی بهتر، دوام بالاتر و نرم‌افزار سازگارتری با حالت‌های مختلف دارند. شاید نقطه اوج این مسیر در سال 2024 با معرفی Huawei Mate XT بود که نخستین گوشی تجاری سه تا‌شو را عرضه کرد که تجربه‌ای شبیه لپ‌تاپ با پایه‌ی نگهدارنده و کیبورد تاشوی اختصاصی فراهم می‌کند. در سال 2025 هم سامسونگ با معرفی Z TriFold توانایی خود را در این زمینه به رخ کشید.

فناوری تا شوندگی

بسته به طراحی مورد نظر، گوشی‌های تاشو می‌توانند فرم‌فاکتورهای مختلفی داشته باشند. اما متداول‌ترین ساختارها موجود، گوشی‌هایی هستند که مانند یک کتاب باز و بسته می‌شوند، به صورت صدفی باز و بسته می‌شوند، به صورت رول‌شونده کشیده و جمع می‌شوند یا با داشتن چند لولا، از نقاط مختلف و بیش از یک بار تا می‌شوند. در هر صورت همیشه یک نمایشگر کوچک‌تر در بخش بیرونی دستگاه قرار دارد که امکان تعامل بدون باز کردن را فراهم می‌کند.

راهکار فناوری تاشو در طراحی لولا و جنس صفحه نمایش نهفته است. در گوشی‌های هوشمند سنتی، نمایشگرها معمولا از شیشه‌ی سخت ساخته می‌شوند و پس از خم شدن، مستعد شکستن هستند. اما نمایشگرهای تاشو OLED پلاستیک یا پلیمرهای نرمی دارند که به باعث می‌شود بدون شکستن، خم شود. امروزه فناوری نمایشگر انعطاف‌پذیر از خم کردن فقط کناره‌ها به توانایی حفظ تاشوندگی کل صفحه تکامل پیدا کرده است.

فناوری نمایشگر تاشو
Credit: Unsplash

نمایشگرهای پلاستیکی در برابر خش‌پذیری و آسیب‌دیدگی ضعیف‌تر از شیشه هستند اما پیشرفت در زمینه‌ی بهبود خواص آن‌ها ادامه دارد. از جمله شرکت «کورنینگ» در سال 2019 اعلام کرد در حال توسعه‌ی شیشه‌ای انعطاف‌پذیر بسیار نازک است. سامسونگ هم در معرفی Galaxy Z Flip اعلام کرد که این گوشی از شیشه‌‌ی فوق نازک با ضخامت 30 میکرون استفاده می‌کند؛ شیشه‌ای که همراه با یک لایه‌ی پلاستیکی ساخته شده و به کمک فرآیندهای ویژه و مواد خاص، انعطاف‌پذیری و دوام بیشتری پیدا کرده است.

اجزای فنی نمایشگر تاشو

فرآیند تولید گوشی‌های هوشمند تاشو، با فناوری‌های روز مانند چاپ سه‌بعدی پیش می‌رود و ساخت در اتاق تمیز برای به حداقل رساندن گرد و غبار و آلاینده‌ها انجام می‌شود. همچنین فناوری نانو برای ایجاد الگوها و مواد در مقیاس نانو کاربرد دارد تا اجزای زیر با دقت لازم ساخته شوند و در جای خود قرار بگیرند.

نمایشگر انعطاف‌پذیر

گوشی‌های هوشمند تاشو به فناوری نمایشگر OLED یا AMOLED متکی هستند. این نمایشگرها بدون از دست دادن عملکرد خم می‌شوند و رنگ‌های شفاف با کنتراست بالا دارند.

زیرلایه‌ی انعطاف‌پذیر

زیر نمایشگر پلی‌آمید جای گرفته که یک ماده زیرلایه‌ی انعطاف‌پذیر است و به نمایشگر اجازه می‌دهد بدون شکستن خم شود. این ماده معمولا برای پشتیبانی از نمایشگر تاشو استفاده می‌شود.

لایه‌های مختلف نمایشگر انعطاف‌پذیر
Credit: GSM Arena

لولا

لولاهای دو محوره به گوشی هوشمند امکان می‌دهند تا در امتداد دو محور تا شود و فرم‌های مختلف تاشو را فراهم می‌کند. مهندسی دقیق این لولاها برای دوام و قابلیت خم شدن روان، اهمیت زیادی دارد.

پوشش

پوشش نمایشگر تاشو، از پلیمرها یا فلزات مستحکم تشکیل شده است که با ایجاد تعادل میان دوام و انعطاف‌پذیری، به یکپارچگی ساختاری دستگاه کمک می‌کنند. در برخی گوشی‌ها پوشش‌های محافظ پیشرفته‌ی دیگری هم روی نمایشگر و سایر اجزا استفاده می‌شود تا دوام و مقاومت در برابر خراش افزایش یابد.

گوشی سامسونگ گلکسی زد فلیپ 7
Credit: Andrew Myrick / Android Central

سنسورها

سنسورهایی مانند شتاب‌سنج و ژیروسکوپ، جهت و شیوه‌ی حرکت دستگاه را تشخیص می‌دهند و امکان رفتارهای تطبیقی ​​به موقع را برای نمایشگر و کنترل‌های حرکتی فراهم می‌کنند. همچنین از سنسورهای مجاورت برای تشخیص وجود اشیاء در نزدیکی نمایشگر استفاده می‌شود تا مصرف انرژی را مدیریت و از لمس‌های ناخواسته جلوگیری کند. برخی مدل‌ها حسگرهای محیطی هم برای نظارت بر دما و رطوبت دارند که به عملکرد بهینه‌ی آن‌ها کمک می‌کند.

باتری

در گوشی‌های انعطاف‌پذیر، باتری‌ها طوری مکان‌یابی شده‌اند که امکان خم شدن آسان دستگاه را بدون به خطر انداختن فرم‌فاکتور تاشو فراهم و در عین حال پایداری انرژی را برای گوشی تضمین کنند.

باتری در گوشی تاشو
Credit: Honor

اجزای اتصال

اتصالات هم در گوشی‌های تاشو به صورت خاص مورد توجه قرار گرفته‌اند. فناوری صحیح در این بخش برای کارکرد درست اجزا در همه جای گوشی ضروری است تا اتصالات شبکه‌ی یکپارچه، از جمله پشتیبانی از فناوری 5G تضمین شود.

یکپارچه‌سازی نرم‌افزار

نرم‌افزار، رابط کاربری و تجربه‌ی کاربری گوشی‌های تاشو برای تطبیق‌پذیری با حالت‌های مختلف نمایشگر بهینه شده است. گوشی‌های هوشمند تاشو بر پایه‌ی سیستم‌های عاملی اجرا می‌شوند که از ویژگی‌ها و فرم‌فاکتورهای منحصربه‌فرد نمایشگرهای تاشو پشتیبانی می‌کنند.

فناوری لولای گوشی تاشو

لولای گوشی تاشو همان چیزی است که به این گوشی‌ها امکان می‌دهد به آسانی خم شوند. این لولاها با اجزای مکانیکی ظریف باعث می‌شوند تا بدون آسیب رسیدن به نمایشگر، گوشی به آسانی باز و بسته شود. شرکت‌ها پیوسته تلاش می‌کنند سازوکار لولا را بهبود دهند و آن‌ها را قدرتمندتر، سبک‌تر و نرم‌تر کنند تا دوره‌ی مفیدشان افزایش یابد. برای نمونه سامسونگ گلکسی Z فولد 4، مکانیسم لولای کامل‌تری ارائه می‌دهد تا گوشی بتواند صاف‌تر و با شکاف کمتری، بسته شود.

لولای گوشی تاشو
Credit: Robert Triggs/Android Authority

برخی لولاها علاوه بر قوی‌تر کردن محصول، امکان تا شدن چندگانه را فراهم می‌کنند تا افراد تطبیق‌پذیری بیشتری با دستگاه خود داشته باشند. مثلا برخی از تلفن‌های هوشمند می‌توانند در زاویه‌ای تا شوند که از آن‌ها به عنوان یک مینی لپ‌تاپ برای تماس ویدیویی یا پخش فیلم استفاده کرد. این نوآوری‌های لولا در تبدیل گوشی‌های تاشو به دستگاه‌های کاربرمحورتر و با امکانات بیشتر ضروری هستند و به مرور در تلفن‌های همراه جدیدتر، لولاهای متنوع‌تری خواهیم دید.

نرم‌افزار در گوشی تاشو

مدل‌سازی سه‌بعدی گوشی تاشو، لولا و قطعات داخلی آن ابتدا به صورت نرم‌افزاری انجام می‌شود و سپس طی شبیه‌سازی، استحکام بدنه، شیوه‌ی خمش نمایشگر و دوام لولا در شرایط مختلف سنجیده می‌شود. هم‌زمان مدارهای انعطاف‌پذیر و قطعات الکترونیکی طراحی و آزمایش می‌شوند و سیستم عامل و اپلیکیشن‌های گوشی، طوری تنظیم می‌شوند که هنگام باز و بسته‌شدن، منوها، برنامه‌ها و صفحه‌ها بدون مشکل کار کنند.

بسیاری از اپ‌ها برای گوشی تاشو بازطراحی می‌شوند.
Credit: Google

در کنار این‌ها، ابزارهای نمونه‌سازی، کنترل نسخه و مدیریت پروژه هم به یکپارچه‌سازی تیم‌های مختلف کمک می‌کنند. با چاپ سه‌بعدی نمونه‌های اولیه ساخته می‌شود، سیستم‌های مدیریت تولید بر روند ساخت و کیفیت قطعات مانند لولا و نمایشگر در تکرارهای زیاد خمش نظارت می‌کنند و عملکرد شرایط واقعی را می‌سنجند. در نهایت، ابزارهای تحلیل داده به بهبود تجربه‌ی کاربری و تشخیص مشکلات احتمالی پیش از ساخت محصول نهایی، کمک می‌کنند.

مزایا و چالش‌های گوشی تاشو

مزایای گوشی‌های هوشمند تاشو با ترکیب نمایشگر بزرگ و اندازه‌ی جمع‌وجور، آشکار است. کاربران از امکانات یک گوشی کوچک که در صورت نیاز می‌تواند به یک صفحه نمایش بزرگ تبدیل شود، بهره می‌برند. هنگام باز شدن فضای بیشتری برای کار، مطالعه یا تماشای محتوا دارند و با بسته شدن، به سادگی در جیب جا می‌گیرند. امکان کار راحت با چند برنامه هم فراهم است.

طراحی متفاوت و مدرن هم آن‌ها را از مدل‌های معمولی متمایز می‌کند. نمایشگر بزرگ‌تر تجربه‌ی سرگرمی را هم ارتقا می‌دهد چون تماشای فیلم، اجرای بازی‌ها و مطالعه در صفحه‌ی بزرگ لذت‌بخش‌تر است و چشم را کمتر خسته می‌کند. گوشی تاشو ترکیبی از گوشی و تبلت را ارائه می‌دهد، بدون اینکه نیاز به حمل دو دستگاه باشد.

هنوز اما چالش‌هایی هم هست و بزرگ‌ترین آن‌ها قیمت بالاست. فناوری این گوشی‌ها پیشرفت زیادی کرده اما هنوز در مقایسه با گوشی‌های هوشمند معمولی و حتی پرچم‌دارها نسبتا گران هستند.

دیده شدن خط تا هنوز یک مشکل فناوری گوشی تاشو است.
Credit: PhoneArena

درباره‌ی دوام نمایشگرها و لولاها هم هنوز مشکلاتی وجود دارد و لولا، خط تا و نمایشگرهای حساس باعث می‌شوند که گوشی تاشو نسبت به مدل‌های معمولی، ظریف‌تر و نیازمند مراقبت بیشتری باشد. چیزی که پیش‌بینی می‌شود در مدل‌های بعدی بهبود یابد. ضخامت و وزن بالاتر محدودیت دیگری است که باعث می‌شود این گوشی‌ها به اندازه‌ی یک گوشی معمولی خوش‌دست و سبک نباشند.

مصرف انرژی و سازگاری نرم‌افزاری هم یک چالش است. نمایشگر بزرگ‌تر انرژی بیشتری مصرف می‌کند و می‌تواند شارژ باتری را سریع‌تر خالی کند. ضمن اینکه هنوز همه‌ی برنامه‌ها برای نمایشگرهای تاشو بهینه نشده‌اند و در برخی اپ‌ها فضاهای خالی یا چیدمان نامناسب دیده می‌شود. در مجموع، اگرچه گوشی تاشو مزایای قابل توجهی دارد، اما چالش‌های فعلی می‌توانند برای برخی محدودکننده باشند.

آینده‌ی گوشی‌های تاشو

چشم‌انداز فناوری آینده‌ی گوشی تاشو روشن است. به‌تدریج تلفن‌های جمع‌وجورتر و قدرتمندتری خواهیم داشت. شرکت‌های بیشتری با مواد جدیدی کار خواهند کرد که صفحه نمایش را بادوام‌تر و انعطاف‌پذیرتر می‌کنند. ارتقای فناوری لولا هم به ساخت دستگاه‌های نوآورانه‌تر کمک می‌کند که نمونه‌ی آن با گوشی‌های دو لولای هوآوی و سامسونگ دیده‌ایم.

بدین ترتیب نه تنها تجربه کاربری بهبود می‌یابد، بلکه در بلندمدت هزینه‌ی تولید هم کاهش پیدا می‌کند. حتی با نمایشگرهای بزرگ‌تر و پردازنده‌های قدرتمندتر، ممکن است گوشی‌های تاشو نیاز به چندین دستگاه را از بین ببرند و یک راه حل جامع برای کار، سرگرمی و ارتباطات ارائه دهند.

گوشی دوگ TriFold
Credit: SeongJoon Cho/Bloomberg

جمع‌بندی

اگر عاشق امتحان کردن گجت‌های جدید هستید، یک گوشی تاشو احتمالا توجه شما را جلب می‌کند. همچنین انتخابی عالی برای متخصصانی است که به چندوظیفگی و بهره‌وری بالا نیاز دارند. فناوری گوشی تاشو، ترکیبی از طراحی دقیق، شبیه‌سازی مهندسی، توسعه‌ی نرم‌افزار و مدیریت پیشرفته‌ی تولید است.

تلاش‌ها برای ساخت محصولات کاربردی و بی‌نقص در این زمینه ادامه دارد و سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ارائه‌ی عملکردی یکپارچه و تطبیق‌پذیر تکامل پیدا می‌کنند. فناوری نمایشگر تاشو هرچند هنوز تا محصول ایدئال راه درازی دارد اما حالا از یک طرح مفهومی به نسخه‌های متنوع عملی تبدیل شده و نوید آینده‌ای را می‌دهد که گوشی‌ها دیگر صفحات سخت و خشک نیستند، بلکه جهانی را به صورت خمیده و در حالت‌های دلخواه به نمایش می‌گذارند!

منابع: VPRC, Boomset, Coherent, NN Group