显示屏如纸一样,可折叠20万次这家中国

把手机戴在手腕上，把平板电脑折成小本儿放进口袋里，甚至让电视机像画轴一样自由舒卷……这样炫酷的场景，或许在不远的将来就会成为现实。柔性屏正在进行测试最近十多年，京东方科技集团王大巍团队一直在为此努力。他们的成果已经陆续诞生，其中“面向移动应用的高分辨率柔性可弯折AMOLED显示技术研发与产业化”项目获得年度北京市科技进步奖唯一的特等奖。去年，应用该项目的首款国产手机上市，显示屏如纸一般纤薄柔韧，弯折半径仅5毫米，可以°自由折叠20万次。新项目的研发还在继续。团队有一个共同的心愿：以最柔展示世界之美！小“电视迷”为“屏”而战上世纪80年代，改革开放的春风吹遍中华大地。伴随生活水平的提高，电视机开始走进普通家庭。那个年代，香港电视剧《霍元甲》红遍大江南北。夜晚来临，无论是在城市还是乡村，孩子们都在呼朋引伴寻找能看电视的地方。有电视机的好客人家敞开了门，满屋满院子挤满大人小孩。大家对着一块14英寸的黑白球面屏幕，看着霍元甲大战日本武士，乐此不疲。在吉林省长春市下辖的一座小县城里，刚刚戴上红领巾的王大巍也是“挤着看电视”的一员。作为一个小“电视迷”，新闻、动画片、武侠片……他来者不拒。最初家里没有电视机，他就搬上小马扎跑到邻居家看。“电视让我看到了外面的世界，知道了祖国原来如此地大物博。”王大巍说。如今回忆起来，那个年代的电视屏幕永远布满了雪花点，画面里的一个个人物、场景更像是由一团团像素堆积而成，“如果按照最新的显像标准，小时候电视机的屏幕就是残次品。”王大巍说。在电视机前目不转睛的王大巍不会想到，自己未来职业生涯会与一块“屏幕”紧密相连。转眼间，时间来到年初春，一家名为“北京东方电子集团股份有限公司”的企业成立，开启市场化、专业化、国际化探索。当年，企业就获得盈利。后来，这家企业更名为“京东方”，开始大踏步前进。上世纪90年代，液晶显示技术在国外兴起。但在国内，传统CRT显像管电视机依然“一统天下”。不是各大电视机厂商不想要这块“蛋糕”，而是我们没有这方面的核心技术，受制于人。“缺屏少芯”是很长一段时间中国电子信息产业面临的困境。年，京东方明确提出进军液晶显示领域，开始战略布局与技术积累，并于年在北京建设了中国大陆首条依靠自主技术的第5代TFT-LCD液晶屏生产线，结束了中国大陆“无自主液晶显示屏”的历史。这一年，小“电视迷”王大巍已经成为北京科技大学的博士。他专注于研究偏光玻璃的光学性能，探索在液晶显示屏上的应用。“科研要服务应用，在国内搞液晶屏研究，去京东方肯定是最好的。”他毫不犹豫，加入了京东方的技术团队，为攻克“液晶屏”难题而战。年，正在跑步前进的京东方意识到技术力量在各分厂过于分散，不利于前沿产品的研发，决定整合组建集团层面的技术部门。各路英豪集结，蕴含无限创新智慧。王大巍和同事们有了一展身手的天地。液晶屏研发全面加速，从开发、中试，再导入量产，一大批色彩、视角、对比度等提升画面质量的技术应运而生。弯道超车以“柔”制胜年，一部3D科幻电影《阿凡达》红遍全球。电影里，潘多拉星球上的科研人员随手一划，就可以将计算机屏幕上的内容复制到一块透明板上，然后带去其他场所使用。当时就有不少人惊呼：电脑还能这么用！这一年，在位于亦庄的京东方实验室里，王大巍带领同事启动研发比《阿凡达》里更具想象力的影像显示器件：让画面可以像书画一样卷起来。这就是柔性显示。这是十分前沿的技术，国外有个别显示屏领军企业正在做预研究，国内连学术科研资料都很少。“我们得动手了，否则只能跟在别人后面。”京东方决定单独组建柔性屏研发团队，由王大巍领衔。当时，市场上主流的显示屏还是TFT-LCD显示屏。这是一种薄膜晶体管液晶显示器。依靠外界导入光源发光。柔性AMOLED屏幕的技术路线完全不同。它可以自发光，这就比LCD显示面板减少了背光源与彩膜基板，整体可以更加轻薄。但要做成弯曲，屏幕基板材质至关重要。最早团队也试图与LCD一样，选择玻璃，但很快发现，玻璃的厚度必须小于微米才能实现柔性弯曲，此时它易碎的缺点暴露无遗，量产后的良品率很低。必须重新寻找材料。科研团队筛选出了面板研制常用的数十种材料，逐一测试，最终锁定了一种名叫聚酰亚胺的工程塑料。做成薄膜后，它具备非常优异的弯曲性能，可以卷曲，还能折叠。另外聚酰亚胺还可以耐最高℃的高温，完全适应显示屏生产工艺的要求。柔性AMOLED工艺十分复杂，在制备显示面板的工艺流程中，膜层搭配、屏幕混色、贴合等均可能会遇到难点。比如在薄膜蒸镀环节，要求红绿蓝三原色的蒸镀区域绝对不能交叠，否则某一子像素的发光材料蒸镀到临近不同颜色的子像素发光区域，就会造成屏幕混色。研发人员经过反复研制测试，终于获得了高精细的金属蒸镀掩模板，并对相应设备进行极其细致的调节设置。困难还有很多。研发柔性AMOLED屏涉及至少50多道工艺，每一道工艺用什么设备，用什么技术方案，都得逐一摸清。最忙的时候，研发人员春节都是在工作岗位上度过的。作为“领队”，王大巍的压力更多的在于内心。他明白，技术方案的选择不能错，因为这涉及后面中试、量产生产线的建设，投入资金将以亿计算。如何释放自己的巨大压力？王大巍选择了跑步。那段时间，跑步成了他工作以外最“常态化”的生活。在工作间隙，他去跑步，遇到思考的“难关”，他也出门跑步，几百米、几千米，用脚步丈量大地，用加速的呼吸和心跳让自己安静下来，“这时候思维会变得异常清晰。”王大巍说，很多抉择都是在跑步的过程中做出来的。正当科研团队全力以赴攻关时，海外的同行也在朝着柔性屏应用方向进发。年，京东方计划在四川成都建设一条屏幕生产线，最初计划投产高性能液晶屏。但了解到海外同行也已经在研发可折叠柔性显示技术，并且打算建设试验生产线时，王大巍心急如焚。他一方面带着团队加快了技术攻坚速度，一方面竭力建议总部改变原计划，尽快投建柔性屏量产线。最终，京东方果断决定放弃原计划，改建中国首条柔性AMOLED生产线。年10月，这条生产线率先实现量产，不但能生产AMOLED曲面屏、全面屏，还能生产AMOLED折叠屏、卷曲屏，可广泛应用于智能穿戴、手机、平板电脑、车载显示等高端手机显示及新兴移动显示产品。紧跟着，京东方在四川绵阳的柔性AMOLED生产线也投入量产。今年，京东方在重庆的柔性AMOLED生产线也已经封顶，量产在即。如今，在柔性AMOLED显示领域，京东方无论是技术实力还是量产能力均位居全球领先水平。今年上半年，京东方柔性AMOLED显示屏出货量占全球总出货量的20.3%。一家中国企业，在全球前沿的柔性显示领域，从同步研发，到外折手机柔性屏率先量产，实现了弯道超车，如今正在引领全球AMOLED产业发展。既柔又韧惊艳消费者走进京东方的实验大楼，在信赖性实验室里，工作人员正使用50倍光学显微镜检查产品是否符合设计要求；在折叠弯曲实验室里，两片薄如蝉翼的AMOLED屏幕正在两套装置的牵引下，分别进行反复卷曲和内外方向折叠。“我们现在研发的AMOLED屏幕既可以实现外折，也可以实现内折，并且画面效果和耐用性都不错。”王大巍自信地说。柔性显示如今已经成为全球显示技术的重要趋势。然而目前全球能够实现柔性屏量产，并将屏幕成功导入手机产品，实现手机产品上市的厂商却屈指可数。主要就是因为手机折叠显示屏对耐弯折性能、高分辨率设计、工艺集成等技术有极高的要求。通俗地说，如果屏幕是一张纸，肯定是越薄越容易折叠，但手机屏幕毕竟和手机融为一体，需要考虑手机整体的设计限制，要实现屏幕折叠，难度可想而知。“我们的柔性屏已经可以薄至0.5毫米，但要用得好，还需要手机转轴等结构的支持，这方面我们通过和客户合作，研发出最优方案。”京东方团队很清楚，手机厂商也有这个需求。年，国内一家知名手机厂商找上门来，寻求技术合作。两家一拍即合，开始研发应用柔性AMOLED显示屏的高端智能手机。一方精于手机设计，一方是柔性AMOLED显示屏的领军者，强强联合，首次设计出了全球独有的外折AMOLED显示屏智能手机。去年2月，这款手机一发布，惊艳消费者。选择“外折”的背后还有一段插曲。王大巍说，当时选择屏幕的折叠方案，内折、外折最初都被纳入考量，此时国外的同行已经选择了内折屏的技术方案，因为外折技术难度很高，不仅要解决折叠带来的屏幕折痕问题，还要防止屏幕划伤。“但无论是我们团队，还是合作伙伴，都希望能有突破。这是中国人之前没干过的。”王大巍说，大家憋着一股劲儿，将屏幕材料放在实验室里，卷曲、内外弯折、划伤测试，不断调整工艺，终于获得理想效果。这种柔性显示屏可以在弯折半径5毫米（几乎相当于°对折）的条件下，实现20万次弯折。这意味着即使每天折叠屏幕次，都可以使用5到6年，足以满足正常手机使用寿命的要求。此外，京东方团队还对手机折叠显示屏的像素排列方式做了创新。RGB色彩模式是如今在电子产品领域运用最广泛的一种颜色系统，红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加，可以实现成千上万种颜色。手机显示屏内的子像素也是由红、绿、蓝三种子像素组成。团队通过采用具有自主知识产权的GGRB新型子像素排布方式，让绿子像素数量是红蓝子像素数量的2倍，能够实现同间距子像素内的发光材料占比更大，有效避免烧屏问题。这又是一次有远见的创新，为将来柔性AMOLED显示屏在像素密度更大的高分辨率电子设备中应用，奠定了坚实基础。王大巍展示应用了可折叠柔性显示屏的手机产品本报记者和冠欣摄王大巍在查看柔性显示屏的折叠测试情况。本报记者和冠欣摄打开柔性世界的大门更多的创新成果正在诞生。京东方已推出数款技术全球领先的柔性AMOLED显示产品：可折叠WQHDAMOLED全面屏可实现全球最小动态弯折，半径仅为1毫米，这几乎如同折纸，并且它的弯折次数一样可以超过10万次，极大提升了移动终端产品用户体验；5.99英寸折叠手机及7.56英寸折叠平板电脑等多款整机产品，折叠时为手机屏幕，展开时可作为平板电脑或电脑显示屏使用；此外，科研团队还将三块5.99英寸柔性屏进行拼接，可实现屏幕防水功能。一开始研发柔性显示屏，王大巍带领的团队只有十几个人。如今，他的同事人数已经呈几何倍数增长。这是一支无法忽视的创新力量。研发人员坚信：一个柔性世界的大门已经打开。可弯曲、可折叠再加上低耗能的柔性屏幕，给了终端厂商巨大的想象空间，也将给人们的生活带来各种崭新的变化。这不仅体现在手机领域，还有电视、笔记本电脑、车载显示器、可穿戴设备等等。王大巍描绘了柔性屏幕应用设想：它可以一键自动收卷，就像钢笔一样易于随身携带；或者就是一张可以随时折叠放进口袋里的海报，需要用时，掏出来展开，直接往墙上一贴，再搭配柔软轻巧的柔性超薄透明键盘，分分钟实现真正意义上的移动办公。未来我们的汽车空间可能会更宽敞。因为柔性显示屏幕可以更贴合汽车内部的复杂空间，它集显示、按键等交互设计于一体，我们再也不需要臃肿复杂的中控台。我们的家居生活更会变得更智慧。柔性屏幕让“显示”无处不在：用餐时，把一块“餐布”往餐桌上一贴，放一份菜，“餐布”自动显示每份菜的营养元素和热量值；到家想看电视了，轻轻召唤一声，天花板顶部的“帘布”舒卷落下，影像在“帘布”上出现……甚至我们的衣服、背包、手表，都可以随时嵌入显示屏，反正它柔软至极，可以与任何塑料、布料、皮革等紧密贴合。它能自发光，所以耗能小，我们的手机、电脑或许可以实现几天不用充电。眼下，消费者对柔性屏产品最大的担忧就是价格。那款已经上市的折叠屏幕手机，价格上万元，还是令大多数消费者望而却步。不过在王大巍看来，这不是问题。技术可以改进工艺，提高生产效率，降低生产成本，就跟当年的液晶显示器一样，稳稳地走入千家万户。在这个过程中，王大巍带领的团队也成长为一支拥有超高效率的“铁军”。团队不开务虚会，所有要讨论的事情必须事先形成方案。开会直奔主题，原则上半小时内结束，最长也不能超过1小时。在一次团队交流时，大家聊起了如今手机在青少年中的普及。一位同事告诉王大巍，其实孩子们根本不会

转载请注明：http://www.abuoumao.com/hyls/7330.html