央視對話歐陽鐘燦院士：顯示屏如何變得越來越柔軟？

顯示是認識世界的窗口，是人們獲取信息的途徑。隨著5G通信、人工智能、虛擬現(xiàn)實等新一代信息技術發(fā)展，柔性顯示已成為顯示行業(yè)的戰(zhàn)略競爭高地。

柔性顯示有哪些獨特之處？國內的技術水準如何？未來的發(fā)展方向是什么？柔性顯示的*終形態(tài)是什么？

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

什么是柔性顯示技術？它會如何改變人們的生活方式？

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、可彎曲產品的顯示技術。歐陽鐘燦院士介紹，目前來講，柔性顯示主要指“柔性AMOLED技術”，這個技術是以柔性基板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛性玻璃基板，并采用可主動發(fā)光的有機材料以及柔性封裝技術，顛覆了原有剛性顯示形態(tài)，它可以實現(xiàn)任意形狀的顯示產品形態(tài)，充分體現(xiàn)這個“柔”字?；谌嵝燥@示技術，手機可以戴在手腕上，平板電腦可以折成小本放進口袋，電視也可以像畫軸一樣自由舒卷。

目前，柔性折疊手機已經成為智能手機中的時尚新寵，極大地改變了手機的外觀形態(tài)，在增大屏幕尺寸的同時保證了便攜性，大屏娛樂、靚麗外觀、超級便攜、一機全能，各大終端廠商陸陸續(xù)續(xù)推出了其折疊機型，多次更新迭代。車載顯示屏目前呈現(xiàn)出大屏化、多屏化的發(fā)展趨勢，同時為了兼顧汽車的舒適性和**，汽車內部更多的是采用弧形和曲面的設計，柔性顯示屏作為智慧座艙不可缺少的重要組成部分，未來前景廣闊。

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

柔性AMOLED顯示有哪些獨特之處？未來的發(fā)展方向是什么？

歐陽鐘燦院士介紹，柔性AMOLED顯示屏是由蓋板、偏光片、觸控、顯示、背膜、模組支撐層等構成的多膜層結構，類似于“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)變化將帶來力學方面的新要求。以折疊為例，當對一塊屏幕同時進行內折和外折時，柔性屏幕一邊受壓應力，一邊受拉應力，對柔性屏的受力能力是一種挑戰(zhàn)，同時產生的兩處反向折疊應力會導致多膜層及模組結構發(fā)生滑移，會影響屏幕模組的穩(wěn)定性以及顯示壽命，讓業(yè)界備受困擾。因此在柔性面板設計時需綜合考慮力學、光學、電學、化學等多學科維度進行技術開發(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，原因為OLED制程中存在多種高溫及酸堿環(huán)境，極易對材料薄膜產生腐蝕。歐陽鐘燦院士表示，目前采用的柔性基底主要為聚酰亞胺薄膜，也就是我們常說的PI膜。國內廠商在封裝結構設計及工藝開發(fā)方面深耕多年，已經能夠實現(xiàn)在沸水中保持正常的顯示功能，已完全攻克該技術難題，且已搭載曲面顯示、折疊顯示等柔性形態(tài)產品實現(xiàn)量產。

折來折去如何保證屏幕的還原性？折痕影響美觀又該怎樣解決？

歐陽鐘燦院士舉了一個例子方便大家理解，以*常見的A4紙來說，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，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，它都還可以復原成原本平直的狀態(tài)。所以，這個彎曲半徑就變得十分關鍵，理論上彎曲半徑越小，它復原的能力就越差，反之則更好。對折疊形態(tài)而言，折痕是影響美觀的重要因素，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致的，因此性能優(yōu)異的柔性模組材料是柔性顯示的一個核心需求。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、彎折恢復性等優(yōu)勢，目前呈現(xiàn)從透明PI到超薄玻璃的演進趨勢。

功能集成是柔性顯示的主要趨勢之一，以柔性顯示面板為主體，將觸控、指紋識別、攝像頭等功能集成到面板里，使得面板不僅具備顯示功能，同時還具備觸控、傳感等其他人機交互功能，將顯示屏從單一的信息輸出端升級為信息交互端。全屏首先是提升了柔性顯示的顏值，讓產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，對于視覺體驗有著顯著的提升，顯示效果更加驚艷，且可能會衍生出新的交互方式，如背部指紋識別等。

柔性顯示作為顯示行業(yè)的戰(zhàn)略競爭高地，與國外龍頭企業(yè)相比，國內的技術水準如何呢？

歐陽鐘燦院士從四個維度分析，從整個柔性顯示產業(yè)格局看，柔性顯示產業(yè)競爭極為激烈，國際上日韓等國家起步較早，而中國則有后發(fā)優(yōu)勢，在政策支持、企業(yè)CHUANG新、市場良性循環(huán)及產業(yè)鏈齊全等因素的驅動下，國內柔性顯示已從跟跑者轉變?yōu)椴⑿姓?，逐漸邁入**梯隊。

從新技術布局角度看，在多折、360°折、滑卷、可拉伸等**柔性顯示方面，國內廠商的**產品技術布局積極，有的頭部企業(yè)已在這5個形態(tài)上均有技術布局并已經推出展品，這表明在這些前端先進技術方面，國內廠商與國外頭部廠商基本處于同一梯隊。

而從產品化能力角度分析，以目前已量產的***的折疊手機為例，國內多家面板企業(yè)已經量產折疊面板，并實現(xiàn)對頭部手機廠商的規(guī)模出貨，充分表明國內在產品化方面實力強大。

在產線產能布局方面，國內柔性AMOLED規(guī)模擴張迅速，目前國內柔性AMOLED產線約11條，設計總產能為442K/月，而日韓加起來產線數(shù)量為8條，設計產能為360K/月，產線數(shù)量、設計產能均已超過日韓，量產能力**全球?？傮w看，國內外柔性顯示基本處于同臺競技的競爭格局。

柔性顯示的*終形態(tài)是什么？歐陽鐘燦院士指出，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，相當于從一維變形升級為二維甚至三維變形，一定程度上滿足真三維顯示的需求，但同時對材料、面板結構設計、工藝等提出了新的要求。

從顯示發(fā)光技術角度講，未來Micro LED技術將比AMOLED技術更具優(yōu)勢，應重點關注。歐陽鐘燦院士指出，當前，光場顯示、激光全息顯示等變革性顯示技術將推動三維立體顯示發(fā)展，全球都處于產業(yè)化應用前的研發(fā)階段。對顯示技術的發(fā)展而言，材料和設備是關鍵，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。

歐陽鐘燦院士同時提到，應用場景方面，可穿戴顯示未來將成為柔性顯示新的應用場景，其與現(xiàn)有的衣物、飾品融合，甚至直接貼附于皮膚上，可能將改變人們的生活習慣，甚至提供新的社交模式。