柔性显示屏到底是一种新的技术变革还是一种伪需求?年12月15日,OPPO公司发布的OPPOFindN手机,给人最深印象的就是有一块7.1英寸的全面屏,而且还可以以任意角度进行悬停,无缝隐痕,实现屏幕折叠功能,那么柔性显示技术再一次提高了人们的想象力,是不是以后,手机也可以像手表一样戴在手腕上,电脑是不是也可以折叠起来装在裤兜里,这也体现了人们对屏幕体验感提出了更高的要求,那么该如何打造新一代显示技术?柔性显示技术又能给我们带来什么样的实际价值呢?今天就和大家聊聊柔性显示屏到底是个什么样的存在?
大多数人关于手机的问题点,主要集中在这几个关键点上,手机如何实现更轻更薄?如何实现更长久的续航能力?还有就是如何防止设备意外损伤的概率?带着这些问题点,我们来看看柔性显示屏技术,看看能不能找到答案,柔性显示屏也叫柔性显示器,顾名思义就是由柔软的材料制成,可变型可弯曲的显示装置,显示屏是连接技术和现实应用的桥梁,技术的变革也是在不断创新的。
从初代带按键的小屏时代,到取消按键,取而代之的触摸屏时代,在到如今非常普及的窄边框屏的大众时代,在这之前统称为硬屏时代,但是随着硬屏窄边框屏幕达到了瓶颈状态,人们对屏幕的视觉要求进一步提升,柔性屏开始进入历史舞台。
柔性屏发展趋势是一个必然,第一:固定曲率屏的打造,近年来,不论是计算机、电视还是手机,固定曲率的曲面屏更加迎合人体视觉感官,尤其是华为近两年主打的“3D曲面屏”手机,都是固定曲率屏的代表,第二:可折叠屏幕的塑造,近些年,人们对于大屏体验下的方便的极致追求也是逐步提升,于是折叠屏幕应运而生,比如华为的MateX、三星的可折叠式手机GalaxyFold以及开头所提到的OPPOFindN手机,都采用了折叠屏技术,折叠屏的核心在于需要将屏幕的弯曲半径控制在0.5~3毫米,同时对结构设计提出了更高的要求,于是实现可任意折叠拉伸的全柔性显示已经提升日程。
柔性显示屏不仅仅是体现在形态柔,满足人们对屏幕更高的体验感,其实更有每种特征都能衍生出新的价值,比如在汽车应用中,柔性显示屏能保证在受到撞击后不易碎裂,在手机的应用中,能够避意外设备磕碰带来的损坏,进一步带来的就是成本的节约;提起成本,民航局的数据统计,一架个座位的飞机,如果将座椅后面的娱乐系统的显示屏换成轻薄的柔性屏幕,一年平均能节省约万元的燃油费,不但如此,应用在手机领域,也就意味着,能耗损失的降低,能有更长的续航能力,不用再被耗电量困扰,那么在这么多领域,有这么多的优势,现如今柔性显示最大的技术壁垒到底是什么呢?
从定义上我们也能看得出,主要是材料上,实际上,柔性显示技术的原理不复杂,就是一个光电转换的过程,但是它对柔性材料的生产工艺与精度标准要求极高。例如折叠屏技术,想要消除折痕而且寿命要长,光这一点就需要屏幕要达到超薄,最起码要求是小于1毫米,而且涉及到的所有元件,也必须达柔性要求,所以如何加工成了难点之一,那么该如何实现加工呢?
关于柔性材料的量产,3D打印其实是一种解决方案,3D打印与传统的打印机不同之处就是所用材料的不同,普通打印机使用的一般是纸张和墨水,而3D打印使用的是实实在在的原材料,可以利用这些实实在在的原材料一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物,3D打印不但能够打印由有机小分子聚合而成的柔性发光片,还能够通过点胶工艺制备电极层,可以在一定程度上实现柔性材料的量产。
最关键的还有一点,那就是封装技术,提起封装,我们都知道,生产链最后的环节,也是影响屏幕质量的关键环节,但是柔性材料和传统的硬屏显示还是差别很大的,硬屏显示形态固定,封装的环境要求一般很稳定,但是柔性材料属于有机分子材料,更容易发生氧化和水解,从而影响封装的稳定性,导致显示故障频发,而京东方采用的多层薄膜封装技术解决了这一难点。它通过将每个无机层和有机层搭配并交替叠加,形成统一均匀的层级,并且已经得到试验成功,京东方官方发布数据显示,采用多层薄膜封装的新型柔性手机屏,可折叠20万次而不出现折痕,为未来柔性显示屏的诞生和普及提供了技术支撑。
其实关于柔性显示技术,人们关心最多的还是成本,这也就意味着未来柔性显示设备的价格的接受程度,成本永远是制造商考虑的因素之一,目前在柔性屏领域地位比较领先的有两家,我们先来看看三星集团,三星主要采用传统液晶屏和曲面OLED屏使用的多晶硅做背板集成电路,多晶硅由于其特殊的物理特性,其制造工艺对环境温度的要求是必须在℃以上,但难点在于,高温下使用硅基工艺加工柔性材料的良率较低,良品率低也就意味着成本的提升,成本的提升也就意味着将来价格的高价,也决定了未来技术竞争的市场。
智能时代下,创新永远是前进的动力和突破口,在柔性显示领域,和三星并驾齐驱的还有柔宇科技,在技术上实现了突破,柔宇另辟蹊径,走出一条在材料体系和工艺路线上和三星完全不同的全新技术路线:超低温非硅制程集成技术,超低温非硅制程集成技术的核心在于,把屏幕元器件的基础材料替换成了非硅材料,这种新材料所需的环境温度比传统多晶硅材料工艺低了℃,既能解决高温下材料和工艺不稳定的问题,又能减少了原本需要的高温脱氢、离子注入与激光结晶等复杂工序,大幅降低了生产成本,缩短了生产周期,并提高了生产良率。
新型柔性显示材料的开发和生产,封装技术的逐步升级和完善,在加上成本更低、良品率更高的超低温集成工艺技术的加成,也让“中国屏”实现了换道超车,我相信随着更高的屏幕体验感的提升,柔性显示屏会成为新的技术变革。