继三星和LG在2013年推出第一批曲屏手机后,进入2014年以来,越来越多的终端生产商也计划跟进这一市场。曾几何时,业界在谈起今年炙手可热地柔性显示屏时,都会不约而同地提到韩国电子巨无霸三星和LG两家企业,对于中国企业在该领域的话语权,可能更多地还是停留在“试验”阶段。不过,这一尴尬局面已被柔宇科技所打破,这家由一批国内外风险投资机构、天使投资人共同投资,由毕业于清华大学、美国斯坦福大学博士刘自鸿创立的科技企业开始向三星和LG发起挑战。
2013年首次发布柔性屏
资料显示,柔宇科技成立于2012年,是国内第一批专业从事柔性显示TFT背板开发的企业,柔宇科技的代表性产品包括高性能的超薄柔性显示器TFT背板、超薄柔性显示器以及基于柔性显示器的各种新型电子产品,如智能手机、智能穿戴设备等。
2013年年中,柔宇科技就成功研发出可量产的两款柔性显示器,两块屏幕均为手机屏幕尺寸,厚度为0.1毫米,为应用于新型手机设计,显示效果与普通LCD相同,可触控,由于采用了新材料,显示屏可以“卷起来”。
继智能手机兴起之后,人们对柔性手机的猜想就一直在持续。柔宇科技创始人刘自鸿曾在公开场合表示,iPhone、Android等智能手机设计成如今这种平板样式的主要决定的因素就是屏幕的特性。若屏幕可实现变化,PCB电路板亦可随之变化。如它可配合柔性显示器实现不同程度的弯曲与折叠,那么,未来手机就可以卷成一支笔的形状,在用户需要时再展开呈各种形状。
2013年,三星就推出了首款号称具有“未来气质”的弧面手机GalaxyRound,手机采用弯曲的OLED显示屏,凹面的设计更贴合了消费者脸颊的弧度,可算柔性显示产品的一次重要尝试,不过,售价方面高达1013美元,昂贵的价格让很多普通消费者无法承受。消费者体验方面,今年5月,记者在参加某论坛的时候,一购买该款手机的消费者告诉记者,他说:“前三个月使用该款手机的时候有点不习惯,三个月过后发现已经不能离手了,开始爱上了这款手机。他还开玩笑地说,他平常喜欢穿牛仔裤,出去也不大喜欢拿包,手机就放在裤袋后面,刚好紧贴屁股,还可以防小偷”。
而在刘自鸿看来,这些电子产品距离真正柔性化仍有较长距离。从技术上来看,柔性产品的发展将会经历不同的阶段,可弯曲、可卷绕、可折叠对于制造的技术难度完全不同,目前一些大公司的产品只是在显示、触控、电池、电路板等方面实现了一定程度的柔性化。
而通过该技术的实现,令柔性显示器具有极强的柔韧性和稳定性,事实上,柔性显示器的特点在于时尚轻薄、可弯曲、便携性高、工业设计自由度大。但这种产品化最关键的难点在于达到性能稳定并规模化量产。
全球最薄柔性屏诞生
2013年中期,柔宇科技展示的世界最薄可量产柔性显示器背板,曾在业界掀起巨大波澜。近日,柔宇科技再次引起业界的关注,柔宇科技此次成功研制出全球最轻薄、可自由卷曲伸缩、已能够直接用于智能手机平台的彩色柔性显示器。该显示器厚度仅约百分之1毫米(即10微米),头发丝直径的五分之一;收缩卷曲半径小于1毫米,“比圆珠笔芯还细。”
与一年前柔宇科技发布的“超薄柔性显示器”背板相比,此次发布的“完整柔性显示器”集成彩色AMOLED显示前板并与柔宇科技自主开发的智能手机平台实现对接,其整体厚度减少近十倍,可说是一款真正意义上“轻薄如蝉翼”的显示器。显示器具有极强的柔韧性和稳定性,能够在直径小于圆珠笔芯的轴上进行自由卷曲、伸缩并流畅地显示视频动画,显示效果堪称绚丽逼真。
柔宇科技的“可自由卷曲伸缩”的柔性显示技术,在根本上不同于当前国际市场上的固定曲面显示技术,更不同于传统的平板显示技术。刘自鸿说,制造真正意义上的柔性显示器难度相当大。需要同时解决数十种材料、工艺、半导体器件结构、集成电路及系统设计等多个方面的难题,缺一不可。这远不止直观概念上更改显示基底材料或者替换其中某层材料那么简单。而柔宇科技经过长时间的潜心研发,同时从材料、工艺、器件、电路、电子系统设计方面跨学科综合创新,积累了上百项核心技术知识产权才得以实现该重大突破。
柔性显示器具厚度薄、重量轻、可卷曲隐藏、易携带、不易碎裂、无污染、节能环保、个性时尚化等优点。同传统平板显示器相比,产品设计方面具有更大自由度,用户体验也更加优化。采用了新型工艺(如印刷和卷对卷)制备的柔性显示器,更有望使生产成本大大降低。
未来十年柔性屏市场将爆发式增长
目前市场上所见到的可弯曲的显示屏主要有两种:一种是电子书设备所普遍采用的显示屏,可以弯曲,但柔韧性有限,不能够呈现视频;另一种则是三星Galaxy Round所采用固定曲面的OLED显示屏。与传统屏幕采用多晶硅为原料进行生产不同,柔宇科技开发了独有的工艺技术,以满足对高强度的柔韧性和完整度的要求,并且可以降低生产成本。
现阶段,柔宇科技最大的挑战是实现产能的稳定,以及做出产品级的设计,将技术实现商业化。不过,目前来看,实现真正意义的柔性显示器难度很大,需要同时解决数十种材料、工艺、半导体器件结构、集成电路及系统设计等多个方面的难题,缺一不可。因此,设计制造真正意义的柔性显示器远不止于直观概念上更改显示基底材料或者替换其中某层材料那么简单。柔宇科技经过长期潜心研发,同时从材料、工艺、器件、电路、电子系统设计方面进行跨学科综合创新,积累了上百项核心技术知识产权才得以实现突破。
2013年以来,全球的电子市场出现更新换代趋势。在刘自鸿看来,柔性显示产品若应用于数千亿规模的显示屏市场乃至各种电子消费类产品上,则由此带来的冲击不仅来自全新的用户体验,也可减少硬件方面高达50%的成本。以手机为例,显示屏是所有元器件中最为‘昂贵’的一项,约占成本的10%左右。柔性显示屏的材质则可让这部分成本有降低50%的空间。
对此,刘自鸿相信即使与苹果、三星等巨头赛跑,柔宇在柔性显示上的技术和工艺成熟度也均处于国际领先地位。眼下,他说,尽管其产品还在推动量产阶段,但已受到各大显示面板厂商及终端消费电子厂商的强烈关注。不过鉴于该产品的应用对于上、下游产业链影响巨大,他也坦承,未来并不排除与谷歌、苹果这样的巨头公司进行某种合作与对接的可能性。
目前,国内除了柔宇科技以外,其它厂商维信诺、京东方、彩虹、创维等公司都在加紧对AMOLED以及柔性AMOLED的研发。OLED是一项新技术,预计3—5年内,柔性OLED屏幕有望大规模地运用到手机、可穿戴智能产品上;三星在柔性OLED领域一家独大的局面,也将变为百花齐放。
据著名的市场研究公司IDTechEx在最新发布的报告中预测,柔性显示器市场在接下来的十年内将呈指数型爆炸性增长。在三星和LG推出第一批曲屏手机后,将有更多终端生产商跟进这一市场。预计2014年曲屏手机的出货量将由2013年的数万部,增加到100万部。而柔性AMOLED显示已被业界广泛认为是继阴极射线管、液晶显示之后的下一代信息显示技术,将广泛应用于新型智能手机、智能家居、穿戴式电子设备等多个领域,并给人们的生活带来前所未有的视觉冲击和应用体验。
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