你准备好迎接曲面时代了吗

7月16日凌晨,俄罗斯世界杯决赛落下帷幕,今年世界杯你可能关注了冷门不断的赛事,但你可能忽视了观众席上也有了一些有趣的变化。有一些球迷的 T 恤和礼帽中,镶嵌了柔性 OLED 显示屏,屏上滚动播放着高清的球赛信息,这一度成为了观众的看球利器。

礼帽上就是最新的柔性显示屏

一、柔性显示技术的发展

1-2年前,我们的手机绝大部分使用的都是 LCD 屏幕,而最近1年,你开始看到三星 S9、iPhone X、小米8、华为 Mate10 Pro 等手机开始使用 OLED 屏幕。这虽然只是你生活中的小变化,但却反映了目前整个显示行业的技术发展。

屏幕显示技术从最早期的液晶显示,英文缩写叫 LCD,发展到柔性有机发光半导体材料 OLED,甚至量子点显示技术 QLED。

你可能难以一下子分清 LCD、QLED、OLED 三者的区别,我下面一一为你解释:

LCD 是最早的技术,你平日使用的绝大多数手机、平板电脑、显示器都是使用的 LCD 屏幕。原理是,玻璃基板构成液晶的容器,在两层玻璃基板中间填充液晶材料,由于玻璃基板的存在,这种屏是不可以弯曲的,无法做成柔性屏。

OLED 是有机发光半导体,可以自发光,不需要背景光源,支持高对比度和更丰富的颜色,产生更逼真和更炫目的图像。OLED 可以做出超薄且柔性的屏幕,本身具有黑色背景不耗电的优势。缺点是 OLED 是有机物,容易被烧坏,使用寿命比 QLED 短。

QLED 是量子点显示技术,是通过对纳米级晶体施加电场、光场来发光。所以 QLED 需要一个背景光源来让量子点发光。虽然 QLED 可以被做的很薄,但 QLED 不太可能做出柔性效果,同时看屏幕的视角不够广,但它的优势在于寿命长,不易被烧坏,适合做大尺寸屏幕,而且色彩清晰度高,更加真实。

目前,只有三星和 TCL 具有 QLED 技术专利。TCL 早在5年前就布局量子点技术,提前把量子点引入电视机领域,积累了巨大的科技优势,这也是近几年 TCL 迅速成为美国主流电视品牌的众多原因之一。

除了电视显示器,刚才提到了很多热门款手机已经采用 OLED 屏幕。其实用到手机和用到电视上的屏幕略有不同,用到手机上的以“主动矩阵有机发光半导体”为主导,英文缩写叫 AMOLED。

完全不需要背光源,所以更省电。在材料上,AMOLED 又可分为硬屏和柔性屏,主要是取决于屏幕的上下基板的材质,比如柔性基底主要用聚亚酰胺作为衬底,或者采用多层膜处理。

在 AMOLED 领域,随着三星、苹果、小米、华为等多款手机大规模使用 AMOLED 屏幕,它在手机领域的渗透率,有望在2020年增长近50%。预期到2025年,柔性 AMOLED 技术的市场需求是2018年的4倍,这个市场还是很大的。

从全球范围看,目前只有少数企业能实现柔性 AMOLED 屏幕的量产。

目前在中国 AMOLED 显示屏领域,有两家重要的企业,分别是受到媒体热捧的柔宇科技和具备国企背景的京东方。

这两家企业,一家是科技初创企业,一家是老国企,它们的发展策略各有什么特点呢?

二、柔宇科技

柔宇科技创始人刘自鸿,毕业于美国斯坦福大学,也是知名柔性电子材料专家,美国工程院院士鲍哲南教授的学生。2012年刘自鸿在美国硅谷创立柔宇科技,先后获得国内外知名风险投资机构的6轮投资,共约10亿美元。

在2014年,柔宇发布了全球第一块厚度仅0.01毫米的柔性显示屏,这是当时国际业界最薄的显示屏,成为了世界柔性显示的领跑者。

全球第一块厚度仅0.01毫米的柔性显示屏

柔宇重视自主研发生产线和设备,从柔性 OLED 的材料,到生产工艺、生产设备等方面,截至2018年6月,拥有了1800多项核心技术专利。柔宇在业界首次提出了“柔性+”理念,即柔性电子作为平台型技术,能广泛应用到各行各业。

柔宇的柔性屏有一个有趣的尝试,在2016年的 CES 上展示了柔性电子弧形汽车中控台,他们创造出了一款全新的汽车中控,目前还是个概念产品。

你会看到一块弯曲的弧形屏幕,上面没有任何物理按键,柔宇这次将传统汽车中控台的显示、按键等全部集于一体,整个设计显得更加具有柔软、时尚及科技感。

柔宇科技在快速发展和融资的同时,也遭受到外界的一些质疑。主要原因是,此前一直未能实现柔性屏的量产。2018年6月6日,柔宇科技在深圳首条柔性显示屏量产线成功投产,总投资约110亿元。一旦柔宇实现柔性屏的大规模量产,它的想象空间也是不小的。

据报道说,在此之前,由于柔宇的供应链改进跟不上新工艺的技术要求,所以一直到近期才实

现量产。

可见, 从技术成功研发到产品实现量产,这其中会面临极大的挑战,中间经历的环节非常复杂和漫长。

总体上看,柔宇在技术和专利上已经为自己构筑了壁垒。

三、京东方

接下来给你聊聊,具有丰富产业经验的,另外一家有老牌国企背景的显示技术的公司,京东方。

它在1998年开始投入 OLED 的研发,累积了6万多项的专利技术,最关键还是它稳扎稳打,采用了三星的成熟生产工艺,于2017年10月,在成都建立了第6代柔性 AMOLED 生产线,在今年7月,京东方的月产能达到4.5万块以上,AMOLED 综合良率已超70%,主要是为华为、OPPO、vivo、小米、中兴等10余家客户提供 AMOLED 显示屏。

另外值得一提的是,我在2018年美国拉斯维加斯的 CES 展上,试乘过拜腾汽车,它的前排有一块1.2米长的曲面大屏,就是京东方生产的。

我们来看京东方,又是如何提前布局,才能创造今天的成就的呢?

作为国内显示技术的先行者,京东方在成立之初,就不仅仅生产传统面板。在20年前,京东方就着手柔性 AMOLED 的研发,组建研发小组,8年前还成立了 AMOLED 实验室。

京东方每年仍投入大量经费来持续创新。2017年新增专利申请量接近8700件,其中发明专利超85%,截至2018年7月,累计可使用专利数量超过6万件,成为全球极具创新力的领先企业。这个数量是远远超过柔宇科技的。在2017年度美国专利授权量统计报告中,京东方全球排名由2016年的40位跃升至全球21位。

目前京东方拥有多项突破性创新技术,比如:宽视角超硬屏技术、8K 显示屏分辨率、柔性 AMOLED 显示技术工艺等等。

值得一提的是,除三星之外,京东方是唯一具有 LTPS 技术生产线的中国公司。

LTPS,全称“低温多晶硅技术”,指采用镭射光来完成液晶封装,因为整个过程都是在600摄氏度以下完成,在生产工艺中处于低温,所以适合采用一般玻璃基板,能实现屏幕更薄更小,达到 4K 分辨率。

不同于柔宇科技,京东方采取成熟的 LTPS 生产技术实现了量产,确保了 OLED 显示屏的质量。

除了成都生产线,目前在四川绵阳的第6代柔性 AMOLED 生产线正在建设中,预计2019年投产。此外,京东方还正在重庆建设第6代柔性 AMOLED 生产线,预计2020年投产。很快随着这三条 AMOLED 生产线陆续投产,京东方未来的量产能力是值得期待的。

如果柔性显示屏可以定制,你想用它做什么呢?欢迎留言一起讨论。

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