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【MBAChina網(wǎng)訊】從去年年末開(kāi)始，折疊屏就成為繼全面屏之后，智能手機(jī)行業(yè)最前沿和最熱的話題。前不久，三星、華為兩大智能手機(jī)廠商，“前后腳”釋放出重磅的折疊屏產(chǎn)品。

不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，2019年將成為折疊屏手機(jī)的元年。而且，隨著有機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有越來(lái)越多的柔性電子產(chǎn)品進(jìn)入到人們生產(chǎn)生活中，帶來(lái)顛覆性、革命性變化。

折疊屏的命門(mén)——“柔性O(shè)LED屏”

折疊屏的材料是什么？原理又是什么？“不同于傳統(tǒng)的液晶屏和LED屏，折疊屏采用柔性O(shè)LED屏作為顯示面板，其核心材料是有機(jī)電致發(fā)光材料。有機(jī)電致發(fā)光材料本身是一種光電功能有機(jī)薄膜材料，通過(guò)材料和器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以展現(xiàn)出不同程度的柔性，不僅可以實(shí)現(xiàn)彎曲、折疊，還可以實(shí)現(xiàn)卷曲、皺折，甚至可以實(shí)現(xiàn)彈性拉伸和壓縮，在可穿戴設(shè)備、人工智能設(shè)備和虛擬顯示設(shè)備等具有廣泛的應(yīng)用前景。”國(guó)家中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、南京郵電大學(xué)有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地教授賴(lài)文勇分析說(shuō)：“目前，各手機(jī)廠商對(duì)于折疊屏的設(shè)計(jì)原理不盡相同。我們根據(jù)最新發(fā)布的華為MateX手機(jī)來(lái)看，其折疊原理主要是依靠鷹翼式折疊技術(shù)，其最大的優(yōu)勢(shì)在于折疊時(shí)屏幕可以緊密貼合，展開(kāi)時(shí)又平坦自然，可以實(shí)現(xiàn)0°到180°任意折疊。當(dāng)然，無(wú)論各廠商通過(guò)什么原理實(shí)現(xiàn)折疊，但都離不開(kāi)柔性O(shè)LED屏，這才是實(shí)現(xiàn)折疊屏的關(guān)鍵所在?！?/p>

柔性O(shè)LED器件

實(shí)現(xiàn)折疊屏，并非易事，需要突破相關(guān)技術(shù)的難點(diǎn)。賴(lài)文勇坦言，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是折疊技術(shù)方面，比如華為的鷹翼式折疊技術(shù)、三星的鉸鏈技術(shù)和柔宇的縱向轉(zhuǎn)軸技術(shù)等，目前技術(shù)上的難點(diǎn)已經(jīng)被解決。二是折疊屏的設(shè)計(jì)方面，折疊屏是一種柔性O(shè)LED屏，現(xiàn)階段OLED屏主要由基底、電極、界面層和發(fā)光層組成。要實(shí)現(xiàn)屏幕的折疊，傳統(tǒng)的玻璃基底肯定是不行的，目前最常用的折疊屏基底是透明聚酰亞胺材料，“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種塑料基底，我們知道塑料薄膜具有柔性是可以彎折的。這種塑料作為基底不僅可以實(shí)現(xiàn)屏幕折疊還更加輕薄，提高了屏幕的柔韌性和可撓性?！?/p>

賴(lài)文勇表示，除了基底，折疊屏設(shè)計(jì)的另一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)是電極，需要采用延展性和導(dǎo)電性優(yōu)異的電極材料替換傳統(tǒng)的脆性ITO電極?！皩?duì)于OLED屏界面層和發(fā)光層，都是用的有機(jī)材料，用該類(lèi)材料制備的薄膜雖然具備柔性，但材料的設(shè)計(jì)合成存在一定的技術(shù)壁壘，這也是目前折疊屏最需要關(guān)注的難點(diǎn)。”

從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)，柔性屏走了幾十個(gè)年頭

柔性屏從從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)，其實(shí)已經(jīng)經(jīng)歷了幾十個(gè)年頭。早在1974 年，施樂(lè)帕洛阿爾托研究中心的Gyricon電子紙，讓柔性顯示屏的概念自此誕生。這種可以像紙一樣彎曲，又能直接顯示圖像的材料自提出后一直都很吸引人，只是由于技術(shù)成本等問(wèn)題，在很長(zhǎng)一段時(shí)間都不能從實(shí)驗(yàn)室走出。

到2012年，柔性屏取得突破性進(jìn)展，屏幕制造商 Plastic Logic制造出完全由塑料材料生產(chǎn)的柔性顯示屏，2013 年展示了和英特爾共同打造出的柔性屏手機(jī) MorePhone。2013年，手機(jī)廠商索尼、三星幾乎在同一時(shí)間對(duì)柔性屏幕投入相關(guān)技術(shù)研發(fā)。

任何科技應(yīng)用都離不開(kāi)基礎(chǔ)研究，國(guó)內(nèi)相應(yīng)研究也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。南京郵電大學(xué)有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地由中科院院士黃維教授領(lǐng)銜，目前主要研究方向圍繞著先進(jìn)材料和柔性電子、特別是有機(jī)電子材料展開(kāi)，是國(guó)際上最早從事有機(jī)聚合物發(fā)光二極管顯示研究并長(zhǎng)期活躍在有機(jī)光電子學(xué)、柔性電子學(xué)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外有重要影響的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)之一。

“柔性/有機(jī)電子是引領(lǐng)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的顛覆性技術(shù)。折疊手機(jī)只是柔性/有機(jī)電子技術(shù)目前最先得到具體應(yīng)用的其中一個(gè)典型范例?！辟?lài)文勇說(shuō)，南郵黃維團(tuán)隊(duì)側(cè)重從材料和器件創(chuàng)新的角度從根源上解決和實(shí)現(xiàn)光電子元器件的柔性化問(wèn)題。在OLED材料與器件的研究領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和商業(yè)價(jià)值的高效率、穩(wěn)定性好的OLED材料，掌握了OLED白光固態(tài)照明以及高性能紅綠藍(lán)三基色發(fā)光顯示等核心材料量產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)與工藝。

“目前，我們以團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)為基礎(chǔ)，相繼成立了寧波盧米藍(lán)新材料有限公司等致力于推動(dòng)OLED相關(guān)材料的產(chǎn)業(yè)化工作。公司目前產(chǎn)能為5噸，依據(jù)市場(chǎng)變化趨勢(shì)，公司將在2020年擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到15噸?！蹦暇┼]電大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)范曲立如數(shù)家珍道。

“目前，實(shí)驗(yàn)室階段我們主要針對(duì)實(shí)現(xiàn)高性能柔性電子器件的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)開(kāi)展創(chuàng)新研究，特別是所涉及的關(guān)鍵材料和共性技術(shù)方面。柔性電子產(chǎn)品離不開(kāi)各個(gè)元器件的柔性化?！?范曲立說(shuō)，在這個(gè)領(lǐng)域，還有很多基礎(chǔ)性的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題需要深入系統(tǒng)研究和突破，比如如何實(shí)現(xiàn)高性能低成本的柔性顯示、柔性電池、柔性存儲(chǔ)、柔性驅(qū)動(dòng)等。

無(wú)處不在的“泛在屏”時(shí)代，未來(lái)可期

大連接的飛速發(fā)展，讓屏幕承載了用戶對(duì)于科技進(jìn)步的更多訴求，更高清的視頻效果、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的多途徑應(yīng)用、融合多種產(chǎn)品功能的N合一產(chǎn)品……這些都加速了“泛在屏”的出現(xiàn)，屏幕開(kāi)始變得無(wú)處不在。

“我們認(rèn)為，柔性屏將在消費(fèi)電子、智能交通、智能家居、運(yùn)動(dòng)時(shí)尚、教育辦公、機(jī)器人這六大行業(yè)率先帶來(lái)較大的變化。”柔宇科技副總裁樊俊超坦言：“目前，一些變化已經(jīng)在發(fā)生?！?/p>

去年7月世界杯決賽期間，柔宇推出了全球第一款高清柔性屏?xí)r尚衣帽?！澳壳霸诰W(wǎng)上銷(xiāo)售得不錯(cuò)。當(dāng)時(shí)我們戴著它出現(xiàn)在世界杯決賽現(xiàn)場(chǎng)，各國(guó)球迷都非常感興趣，都想體驗(yàn)一下、拍個(gè)照片留念。一些球迷問(wèn)，這個(gè)產(chǎn)品從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)，是哪里生產(chǎn)的？我們很自豪地告訴他：‘Made in China!’”樊俊超頗為自豪地介紹道：“再比如今年央視春晚的歌舞節(jié)目就使用了柔宇的30套‘柔衣’，每套‘柔衣’由32塊大小約8英寸的柔性屏組成，所有屏幕的總重量只相當(dāng)于半瓶普通裝礦泉水。這也是全球首款大面積使用柔性屏舞蹈服裝的首次亮相。”

“根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室的最新研究，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)柔性電池和柔性驅(qū)動(dòng)，如果這些技術(shù)集成在一起便可以實(shí)現(xiàn)全柔性可穿戴設(shè)備，甚至可以制備智能衣服、電子皮膚、薄膜照明等。柔性電子產(chǎn)品將可以廣泛應(yīng)用于可穿戴產(chǎn)品、車(chē)載顯示、智能家居等生活中的各個(gè)方面?！辟?lài)文勇認(rèn)為，折疊屏的出現(xiàn)，其意義不僅僅在于技術(shù)的進(jìn)步，更重要的是柔性電子技術(shù)的發(fā)展所帶來(lái)的對(duì)于產(chǎn)品形態(tài)的顛覆性體驗(yàn)和革命性變化，打開(kāi)了人們的想象空間，讓人們真正體驗(yàn)到了柔性電子產(chǎn)品的更多可能性。

噴墨印刷制作的圖案化有機(jī)發(fā)光薄膜

談及柔性顯示產(chǎn)業(yè)鏈今后的發(fā)展趨勢(shì)，范曲立充滿期待。他表示：“現(xiàn)有的柔性電子產(chǎn)品雖然具備一定的彎折、卷曲、超薄等柔性特征，但在拉伸、壓縮、皺折狀態(tài)下性能衰減較大，不具備延展性，這也進(jìn)一步限制了其應(yīng)用兼容性和舒適性。目前我們實(shí)驗(yàn)室主要聚焦在柔性電子前沿領(lǐng)域的相關(guān)研究，特別是可逆拉伸性柔性電子材料與技術(shù)方面。該類(lèi)柔性電子產(chǎn)品在拉伸到原始長(zhǎng)度的1-2倍仍能保持良好的發(fā)光特性，并且在拉伸-釋放過(guò)程中均能保持較好的穩(wěn)定性?！?/p>