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央視對(duì)話(huà)歐陽(yáng)鐘燦院士:顯示屏如何變得越來(lái)越柔軟?

日期:2025-04-18 23:32
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摘要: 央視對(duì)話(huà)歐陽(yáng)鐘燦院士:顯示屏如何變得越來(lái)越柔軟? 顯示是認(rèn)識(shí)世界的窗口,是人們獲取信息的途徑。隨著5G通信、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)發(fā)展,柔性顯示已成為顯示行業(yè)的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)高地。 柔性顯示有哪些獨(dú)特之處?國(guó)內(nèi)的技術(shù)水準(zhǔn)如何?未來(lái)的發(fā)展方向是什么?柔性顯示的*終形態(tài)是什么? 中國(guó)之聲、央視頻攜手中國(guó)科協(xié)青少年科技中心,推出全媒體系列科普欄目——大師課堂《科學(xué)家講科學(xué)》。20位院士名家暢談熱點(diǎn)事件,為公眾科普答疑。本期有請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)鐘燦和中科院理論物...

央視對(duì)話(huà)歐陽(yáng)鐘燦院士:顯示屏如何變得越來(lái)越柔軟?


顯示是認(rèn)識(shí)世界的窗口,是人們獲取信息的途徑。隨著5G通信、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)發(fā)展,柔性顯示已成為顯示行業(yè)的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)高地。

柔性顯示有哪些獨(dú)特之處?國(guó)內(nèi)的技術(shù)水準(zhǔn)如何?未來(lái)的發(fā)展方向是什么?柔性顯示的*終形態(tài)是什么?

中國(guó)之聲、央視頻攜手中國(guó)科協(xié)青少年科技中心,推出全媒體系列科普欄目——大師課堂《科學(xué)家講科學(xué)》。20位院士名家暢談熱點(diǎn)事件,為公眾科普答疑。本期有請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)鐘燦和中科院理論物理研究所研究員金瑜亮,一起暢談我國(guó)柔性顯示的發(fā)展之路。

什么是柔性顯示技術(shù)?它會(huì)如何改變?nèi)藗兊纳罘绞剑?/strong>

我們通常所講的“柔性顯示”是指使用柔性基板制備成超薄、超輕、可彎曲產(chǎn)品的顯示技術(shù)。歐陽(yáng)鐘燦院士介紹,目前來(lái)講,柔性顯示主要指“柔性AMOLED技術(shù)”,這個(gè)技術(shù)是以柔性基板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛性玻璃基板,并采用可主動(dòng)發(fā)光的有機(jī)材料以及柔性封裝技術(shù),顛覆了原有剛性顯示形態(tài),它可以實(shí)現(xiàn)任意形狀的顯示產(chǎn)品形態(tài),充分體現(xiàn)這個(gè)“柔”字?;谌嵝燥@示技術(shù),手機(jī)可以戴在手腕上,平板電腦可以折成小本放進(jìn)口袋,電視也可以像畫(huà)軸一樣自由舒卷。

目前,柔性折疊手機(jī)已經(jīng)成為智能手機(jī)中的時(shí)尚新寵,極大地改變了手機(jī)的外觀(guān)形態(tài),在增大屏幕尺寸的同時(shí)保證了便攜性,大屏娛樂(lè)、靚麗外觀(guān)、超級(jí)便攜、一機(jī)全能,各大終端廠(chǎng)商陸陸續(xù)續(xù)推出了其折疊機(jī)型,多次更新迭代。車(chē)載顯示屏目前呈現(xiàn)出大屏化、多屏化的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)為了兼顧汽車(chē)的舒適性和**,汽車(chē)內(nèi)部更多的是采用弧形和曲面的設(shè)計(jì),柔性顯示屏作為智慧座艙不可缺少的重要組成部分,未來(lái)前景廣闊。

卷曲電視、柔性電子書(shū)、可視化音箱、柔性科幻飾品等等柔性產(chǎn)品激活了智能家居的人機(jī)交互活力。柔性顯示技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了諸多家居場(chǎng)景的改變,也更加豐富了智能家居在具體應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中的想象空間。

柔性AMOLED顯示有哪些獨(dú)特之處?未來(lái)的發(fā)展方向是什么?

歐陽(yáng)鐘燦院士介紹,柔性AMOLED顯示屏是由蓋板、偏光片、觸控、顯示、背膜、模組支撐層等構(gòu)成的多膜層結(jié)構(gòu),類(lèi)似于“千層餅”。與傳統(tǒng)剛性顯示相比,柔性顯示*大的改善是形態(tài)可變,而形態(tài)變化將帶來(lái)力學(xué)方面的新要求。以折疊為例,當(dāng)對(duì)一塊屏幕同時(shí)進(jìn)行內(nèi)折和外折時(shí),柔性屏幕一邊受壓應(yīng)力,一邊受拉應(yīng)力,對(duì)柔性屏的受力能力是一種挑戰(zhàn),同時(shí)產(chǎn)生的兩處反向折疊應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致多膜層及模組結(jié)構(gòu)發(fā)生滑移,會(huì)影響屏幕模組的穩(wěn)定性以及顯示壽命,讓業(yè)界備受困擾。因此在柔性面板設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科維度進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。

與剛性顯示相比,柔性顯示的**大改變是將玻璃基底更換為柔性基底,柔性基底要求極高,原因?yàn)镺LED制程中存在多種高溫及酸堿環(huán)境,極易對(duì)材料薄膜產(chǎn)生腐蝕。歐陽(yáng)鐘燦院士表示,目前采用的柔性基底主要為聚酰亞胺薄膜,也就是我們常說(shuō)的PI膜。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝開(kāi)發(fā)方面深耕多年,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在沸水中保持正常的顯示功能,已完全攻克該技術(shù)難題,且已搭載曲面顯示、折疊顯示等柔性形態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

折來(lái)折去如何保證屏幕的還原性?折痕影響美觀(guān)又該怎樣解決?

歐陽(yáng)鐘燦院士舉了一個(gè)例子方便大家理解,以*常見(jiàn)的A4紙來(lái)說(shuō),它是可以折疊的,但如果把它折疊到100%的折疊狀態(tài),就不可能再變回一張平整的紙了;而如果把A4紙的折疊半徑放寬一點(diǎn),就是在折疊的位置不要完全折死,留有一定的彎曲半徑,這樣不論你折疊多少次,它都還可以復(fù)原成原本平直的狀態(tài)。所以,這個(gè)彎曲半徑就變得十分關(guān)鍵,理論上彎曲半徑越小,它復(fù)原的能力就越差,反之則更好。對(duì)折疊形態(tài)而言,折痕是影響美觀(guān)的重要因素,而折痕主要是柔性模組材料多次形變引起的材料老化而導(dǎo)致的,因此性能優(yōu)異的柔性模組材料是柔性顯示的一個(gè)核心需求。此外,折疊蓋板有透明PI和超薄玻璃兩種,由于超薄玻璃的平彈性、彎折恢復(fù)性等優(yōu)勢(shì),目前呈現(xiàn)從透明PI到超薄玻璃的演進(jìn)趨勢(shì)。

功能集成是柔性顯示的主要趨勢(shì)之一,以柔性顯示面板為主體,將觸控、指紋識(shí)別、攝像頭等功能集成到面板里,使得面板不僅具備顯示功能,同時(shí)還具備觸控、傳感等其他人機(jī)交互功能,將顯示屏從單一的信息輸出端升級(jí)為信息交互端。全屏首先是提升了柔性顯示的顏值,讓產(chǎn)品看上去更有科技感,接近100%屏占比的柔性全屏可以提供更大的有效顯示區(qū)域,對(duì)于視覺(jué)體驗(yàn)有著顯著的提升,顯示效果更加驚艷,且可能會(huì)衍生出新的交互方式,如背部指紋識(shí)別等。

柔性顯示作為顯示行業(yè)的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)高地,與國(guó)外龍頭企業(yè)相比,國(guó)內(nèi)的技術(shù)水準(zhǔn)如何呢?

歐陽(yáng)鐘燦院士從四個(gè)維度分析,從整個(gè)柔性顯示產(chǎn)業(yè)格局看,柔性顯示產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)極為激烈,國(guó)際上日韓等國(guó)家起步較早,而中國(guó)則有后發(fā)優(yōu)勢(shì),在政策支持、企業(yè)CHUANG新、市場(chǎng)良性循環(huán)及產(chǎn)業(yè)鏈齊全等因素的驅(qū)動(dòng)下,國(guó)內(nèi)柔性顯示已從跟跑者轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿姓撸饾u邁入**梯隊(duì)。

從新技術(shù)布局角度看,在多折、360°折、滑卷、可拉伸等**柔性顯示方面,國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商的**產(chǎn)品技術(shù)布局積極,有的頭部企業(yè)已在這5個(gè)形態(tài)上均有技術(shù)布局并已經(jīng)推出展品,這表明在這些前端先進(jìn)技術(shù)方面,國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商與國(guó)外頭部廠(chǎng)商基本處于同一梯隊(duì)。

而從產(chǎn)品化能力角度分析,以目前已量產(chǎn)的***的折疊手機(jī)為例,國(guó)內(nèi)多家面板企業(yè)已經(jīng)量產(chǎn)折疊面板,并實(shí)現(xiàn)對(duì)頭部手機(jī)廠(chǎng)商的規(guī)模出貨,充分表明國(guó)內(nèi)在產(chǎn)品化方面實(shí)力強(qiáng)大。

在產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能布局方面,國(guó)內(nèi)柔性AMOLED規(guī)模擴(kuò)張迅速,目前國(guó)內(nèi)柔性AMOLED產(chǎn)線(xiàn)約11條,設(shè)計(jì)總產(chǎn)能為442K/月,而日韓加起來(lái)產(chǎn)線(xiàn)數(shù)量為8條,設(shè)計(jì)產(chǎn)能為360K/月,產(chǎn)線(xiàn)數(shù)量、設(shè)計(jì)產(chǎn)能均已超過(guò)日韓,量產(chǎn)能力**全球??傮w看,國(guó)內(nèi)外柔性顯示基本處于同臺(tái)競(jìng)技的競(jìng)爭(zhēng)格局。

柔性顯示的*終形態(tài)是什么?歐陽(yáng)鐘燦院士指出,是可拉伸顯示。普通的柔性顯示為單一方向彎曲特性,而可拉伸顯示為任意方向可變型,相當(dāng)于從一維變形升級(jí)為二維甚至三維變形,一定程度上滿(mǎn)足真三維顯示的需求,但同時(shí)對(duì)材料、面板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝等提出了新的要求。

從顯示發(fā)光技術(shù)角度講,未來(lái)Micro LED技術(shù)將比AMOLED技術(shù)更具優(yōu)勢(shì),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。歐陽(yáng)鐘燦院士指出,當(dāng)前,光場(chǎng)顯示、激光全息顯示等變革性顯示技術(shù)將推動(dòng)三維立體顯示發(fā)展,全球都處于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前的研發(fā)階段。對(duì)顯示技術(shù)的發(fā)展而言,材料和設(shè)備是關(guān)鍵,人才培養(yǎng)也十分重要,需要有創(chuàng)造性的體系與政策支持。

歐陽(yáng)鐘燦院士同時(shí)提到,應(yīng)用場(chǎng)景方面,可穿戴顯示未來(lái)將成為柔性顯示新的應(yīng)用場(chǎng)景,其與現(xiàn)有的衣物、飾品融合,甚至直接貼附于皮膚上,可能將改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣,甚至提供新的社交模式。


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