前段时间,科技君在一加8T的推文中谈到了柔性OLED屏幕的一些特性和优点,许多科友表示对柔性显示屏这玩意儿还蛮感兴趣的。毕竟,柔性显示材料才是曲面屏和柔性屏背后的本质。

热门的柔性OLED屏

其实,柔性显示材料的原理是比较复杂的,但是既然大伙儿有兴趣,那科技君就尝试着给大家说道说道柔性显示技术。首先,柔性显示材料分为很多种,OLED是最为常见的一种。柔性OLED面板最初由三星研发,并在GalaxyNoteEdge上首次使用。

后来,iPhoneX利用柔性OLED可弯曲的特性首次实现了COP封装,这也是iPhoneX下巴窄的原因。可见,柔性屏幕的好处还是不少的。当然了,柔性显示屏成本也相对比较高。

冷门的EL柔性发光屏

但OLED只是柔性显示技术的其中一种,也是最常见的一种。柔性显示技术还有其它类型的,比如EL柔性发光屏。

EL全称为Electro-Luminescent,即电致发光的意思。目前在常见的冷光线和以前手机、早年BB机上LCD显示屏的背光都是使用了EL发光技术。通俗的说,电致发光材料,是在直流或交流电场作用下,依靠电流和电场的激发,将电能直接转换成光能的材料。

说了一堆理论的玩意儿,有人肯定就说了,科技君你这光说不练没意思啊。emmm,柔性OLED这种昂贵的东西科技君肯定是买不起的。

但是,稍微便宜点的EL柔性发光材料科技君还是能搞到的。

科技君也不卖关子了,直接给大伙儿看效果吧:

大概就是这个样子的,反正科技君觉得看上去还是蛮炫的。

这玩意儿吧原理很简单,通俗点来说,只要你给它电流,它就能发光。而且给它不同的电信号,它还能按照不同的节奏发光。比如像这样:

柔性电子3D打印机是关键

虽然原理很简单,就是一个光电转换的过程,但这玩意儿的技术含量还是蛮高的。首先这玩意儿是没办法人工"制造"的,它主要靠3D打印机打印。柔性EL发光材料对制造精度有着极高的要求,这种精密的活儿让人干,显然不合适,这时候就要用到一件神器——柔性电子3D打印机。

上文中科友们看到的科技每日推送的字和logo就是通过这种3D打印机打印出来的。其打印过程大致分为3步。首先通过打印机刮涂工艺制备导电层和发光层。然后是打印透明电镀层,最后是通过点胶工艺制备背电极层。整个过程完全由3D打印机完成。

其实,近几年我国在3D打印这一领域已经颇有建树,许多原本需要人工完成的精密活儿,如今都可以通过3D打印机完成。但即便如此,高精度的3D打印机制造难度仍然十分高。据科技君了解,目前国内有能力生产高精度柔性电子3D打印机的公司并不多,上海幂方电子科技有限公司是其中之一,这次科技君的这几个demo也是拜托他们弄的。

除了高精度高之外,柔性3D打印机的另一大优势就是适用性广泛,上海幂方电子研发的这台打印机,可以打印各种材料,包括有机小分子聚合材料、无机纳米材料、液态金属、硅胶和各种导电银浆等。科技君今天给大伙展示的EL柔性发光片只是无机材料的其中一种。

往更深一层说,有了这种3D打印机,我们甚至可以直接打印OLED屏幕、柔性电路板、柔性电池和柔性晶体管等更加复杂的元器件。这就有可能为手机行业带来革命性的变化。近年来,手机上开始流行的曲面屏、折叠屏本质上都是利用了柔性显示材料的特性。

随着柔性电路技术的进一步发展,或许在不久的将来我们可以期待柔性电池和柔性电路板被应用于手机上。届时,手机续航或许可以进一步增强(柔性电池可以更高效的利用手机内部的空间)。柔性电路板则可以让手机实现自由度更高的各种折叠形态。

异曲同工的电致变色

这里,科技君再给大家看一个小玩意儿:

这玩意儿看起来好像也没啥,但它也是柔性材料的另一种应用——电致变色。说起电致变色,许多人可能一脸懵逼,但说起一加手机年初在CES展会上发布的那台ConceptOne概念机,大家一定有印象。那玩意儿就是利用了电致变色的原理来达到隐藏后置摄像头的目的。所以有些看似高大上的技术本质上其实也没那么复杂。

但要说电致变色技术应用最成功的案例,科技君认为当属波音787客机上的悬窗,乘坐过787客机的小伙伴知道,它取消了传统客机悬窗的遮光板,而是通过按钮电调悬窗明暗。这样看似高大上的技术其实本质上依旧是通过电致变色的原理实现的。

波音787客机的悬窗也是利用柔性电致变色材料实现明暗调节的

我们并非全面落后

长远来看,科技君是非常看好柔性材料的前景的,一方面,消费者对柔性材料的需求日益增加,柔性电路材料为产品带来了更多的可能。另一方面,上游产业链也日渐完善。尤其是我国近几年在柔性材料和3D打印方面取得的成就是有目共睹的。

起初,柔性显示材料的核心技术基本被三星和LG所垄断。但近几年京东方等国内厂商也能制造出不错的柔性显示屏。甚至像上海幂方这种小型企业也在柔性3D打印机领域取得了突破。这无疑是我国半导体和材料领域近几年飞速发展的一个缩影。

不可否认,由于诸多因素我国在半导体和新材料等领域长期落后于欧美发达国家。但我们也并非一无是处,至少在柔性显示材料这一块我们取得了长足的进展,柔性3D打印技术更是达到世界先进水平。

基础科学是重中之重!

最后,科技君想说的是,很多我们生活中的高科技产品,本质上并没有想象中的那么复杂,但在这些高科技的背后都有着基础科学支撑。这些基础的技术往往才是我们和先进水平最大的差距所在。

基础科学是整个科技大厦、经济大厦之根。基础科学做的是从0到1的工作,如同开辟一块全新的疆土;而应用技术则在这片疆土上添砖加瓦。

就比如上文提到的一加ConceptOne的隐藏式后置摄像头和波音787客机的电控悬窗,它们都是基于电致变色的基础原理。

把这些基础领域的技术突破之后,其实那些所谓的高科技也就水到渠成了。科技君记得华为总裁任正非也曾在某次接受采访时表示:希望国家加大在基础科学领域的投入。可见基础科学的重要性。

现在看来,我们在这方面做得不错,科技君也希望越来越多的难题被我们攻克,期待中国半导体和新材料腾飞的那天。

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