《電子技術(shù)應(yīng)用》
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柔性屏技術(shù)近在咫尺 產(chǎn)品進(jìn)階或需耐心

2016-03-07

  易碎的智能手機(jī)屏幕成為眾多用戶心中的痛,但這個(gè)問題或在未來5年內(nèi)得到解決。近日,加拿大皇后大學(xué)的研究人員做出柔性屏智能手機(jī)——ReFlex,該手機(jī)可以通過彎曲扭曲屏幕來實(shí)現(xiàn)手機(jī)的各種操作。但由于目前的技術(shù)還不足以實(shí)現(xiàn)電池和PCB板(印刷電路板)的彎折,ReFlex只得在屏幕上下兩段搭建主板和供電部分,導(dǎo)致手機(jī)顯得非常長(zhǎng),現(xiàn)實(shí)使用很不方便。

  柔性屏幕因其低功耗、可彎曲特性,對(duì)可穿戴式設(shè)備的應(yīng)用帶來深遠(yuǎn)影響,未來柔性屏幕將隨著個(gè)人智能終端的不斷滲透而廣泛應(yīng)用。但也不可否認(rèn),柔性屏幕手機(jī)要想達(dá)到隨意可以彎曲折疊的程度或許還需要時(shí)間。

  真實(shí)的柔性屏手機(jī)

  相較于傳統(tǒng)屏幕,柔性屏幕優(yōu)勢(shì)明顯,不僅在體積上更加輕薄,功耗上也低于原有器件,有助于提升設(shè)備續(xù)航能力。同時(shí),基于其可彎曲、柔韌性佳特性,其耐用程度也大大高于以往屏幕,可降低設(shè)備意外損傷的概率。

  其實(shí)在2013年10月9日,三星就發(fā)布柔性屏幕智能手機(jī)——Galaxy Round。而2013年10月,LG Display也宣布將量產(chǎn)用于智能手機(jī)的柔性顯示屏幕,尺寸大小為6英寸。

  就記者曾入手的Galaxy Round來看,從配置上來看,Galaxy Round手機(jī)與三星此前發(fā)布的Galaxy Note3型號(hào)手機(jī)相仿,采用高通驍龍800處理器,3GB內(nèi)存,2800毫安時(shí)電池、1300萬像素鏡頭及Android4.3系統(tǒng)。但手機(jī)并未達(dá)到人們先前所預(yù)期的彎曲折疊程度,而是使用固定的弧形顯示屏技術(shù),機(jī)身與屏幕外形均不可隨用戶調(diào)整,曲率半徑達(dá)到400mm,使用戶握持和通話時(shí)更加符合人體工程學(xué)。

  2015年,三星推出兩款采用柔性O(shè)LED(有機(jī)發(fā)光二極管)屏幕的手機(jī),三星Galaxy S6Edge和Galaxy S6Edge+,由于手機(jī)采用柔性屏幕,因此三星為手機(jī)設(shè)計(jì)兩個(gè)曲面?zhèn)让嫫聊?,用戶可以將常用?yīng)用放在小側(cè)屏上,比如電話應(yīng)用、微信應(yīng)用、音樂應(yīng)用、地圖應(yīng)用等。用戶可以從側(cè)屏直接打開應(yīng)用或選擇聯(lián)系人發(fā)送短信或撥打電話。

  相比2013年,三星柔性屏幕智能手機(jī)已有所進(jìn)步。從目前情況來看,采用柔性O(shè)LED屏幕的手機(jī)普遍都被作為可彎曲手機(jī),比如屏幕上下彎曲或左右彎曲,要么就是添加側(cè)面屏幕,讓整個(gè)手機(jī)看起來更加立體。

  柔性屏手機(jī)的進(jìn)階

  三星、LG等屏幕制造商,一直在研發(fā)可彎曲柔性屏幕,但礙于電子元件限制,國內(nèi)也在展開相關(guān)技術(shù)的探討。中國工程院院士涂銘旌教授帶領(lǐng)的重慶文理學(xué)院新材料技術(shù)研究團(tuán)隊(duì),近日研制出銀納米線觸摸屏4英寸手機(jī)樣機(jī)和10英寸平板電腦,即一種導(dǎo)電薄膜柔性觸摸屏。納米銀線成本相對(duì)低,其寬度只有一根頭發(fā)絲的千分之一,長(zhǎng)度則可以做到15微米,今后還將用于手環(huán)式可穿戴手機(jī)。

  據(jù)了解,目前市場(chǎng)上手機(jī)的柔性觸摸屏,大多采用氧化銦錫(ITO)材料做成。銦是一種昂貴的稀有元素材料,這種材料越來越少,價(jià)格也越來越高。替代材料石墨烯,必須在真空狀態(tài)下生產(chǎn),且成品尺寸和效率還不高,成本較高。

  要真正實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)隨意彎曲折疊還有多遠(yuǎn)?ReFlex研發(fā)者表示,手機(jī)有望未來5年內(nèi)投入市場(chǎng)。由于目前的技術(shù)還不足以實(shí)現(xiàn)電池和PCB板的彎折,這款手機(jī)只得在屏幕上下兩段搭建主板和供電部分,導(dǎo)致手機(jī)顯得非常長(zhǎng),樣子看起來有點(diǎn)奇怪。換句話說,除柔性顯示屏技術(shù)發(fā)展外,電池和PCB板的彎折技術(shù)則需加快。

  日前,美國專利商標(biāo)局向蘋果授予54個(gè)專利信息,其中一個(gè)就是可折疊式電子設(shè)備,專利包含折疊式主板和折疊式電池,同時(shí)還有可折疊式OLED顯示屏。蘋果指出,這些技術(shù)在未來可能會(huì)用于iPhone、iPad、Apple Watch或其他可穿戴設(shè)備上。這個(gè)專利第一次被發(fā)現(xiàn)是2013年蘋果在歐洲申請(qǐng)類似的專利,2015年,蘋果對(duì)這個(gè)專利進(jìn)行修改。此次市場(chǎng)揣測(cè),或許在不久的將來,我們有可能見到可以折疊iPhone或可以放入口袋中攜帶的iPad。

  擁有專利并不代表能在短期內(nèi)見到真機(jī)出現(xiàn),畢竟現(xiàn)階段柔性屏幕對(duì)技術(shù)要求依然非常高。蘋果對(duì)柔性屏幕還是比較保守的,之前蘋果曾經(jīng)申請(qǐng)不少與柔性屏幕有關(guān)專利,外界認(rèn)為會(huì)在Apple Watch上出現(xiàn),但事實(shí)上并沒有。

  曲面已可量產(chǎn)

  現(xiàn)階段,顯示屏做簡(jiǎn)單的彎曲是柔性顯示屏的現(xiàn)實(shí)選擇,也是國內(nèi)外廠商發(fā)力的重點(diǎn)。

  在顯示屏領(lǐng)域,三星和LG的技術(shù)相對(duì)領(lǐng)先,而由于LCD(液晶顯示器)盈利下降,LG和三星正加大發(fā)展他們的柔性O(shè)LED顯示屏。三星宣稱,OLED技術(shù)是他們希望今年唯一能增長(zhǎng)的,但他們對(duì)這種類型的顯示屏有更大計(jì)劃。

  國內(nèi)廠商方面,2月29日晚,京東方公告透露,擬投資245億元在成都上馬6代LTPS/AMOLED(低溫多晶硅技術(shù)/有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極體面板)生產(chǎn)線二期項(xiàng)目,主要生產(chǎn)AMOLED柔性中小尺寸面板。當(dāng)天,京東方與成都市政府簽署了相關(guān)協(xié)議。

  今年,京東方將會(huì)推出柔性、可折疊顯示面板。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,便攜式智能移動(dòng)終端的形態(tài)將會(huì)多樣化,除手機(jī)、平板電腦,還有智能可穿戴產(chǎn)品,智能醫(yī)療等新應(yīng)用也會(huì)出現(xiàn),柔性顯示的需求充滿想象空間。京東方方面稱,“我們與客戶溝通,大家認(rèn)為2018年柔性顯示需求會(huì)進(jìn)一步顯現(xiàn)?!?/p>

  同時(shí),國內(nèi)產(chǎn)業(yè)上游也在做相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備,丹邦科技就專注于微電子柔性互連與封裝業(yè)務(wù),是全球極少數(shù)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋從基材、基板到芯片封裝的企業(yè)之一,形成從FCCL(軟性銅箔基材)→FPC(柔性電路板)、FCCL→COF(覆晶薄膜)柔性封裝基板→COF產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。公司近兩年成為中國最大的COF柔性封裝基板生產(chǎn)商,全球市場(chǎng)占有率分別為1.1%、1.55%,全球市場(chǎng)占有率穩(wěn)步提高,成為全球第八大COF柔性封裝基板生產(chǎn)商。

  目前,大規(guī)模生產(chǎn)柔性顯示屏還存在成本較高,產(chǎn)能受限等問題。因此,市場(chǎng)預(yù)計(jì)規(guī)模生產(chǎn)與成本下降還需技術(shù)和市場(chǎng)的雙重推動(dòng)。


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