2020年9月10日,2019年度北京市科學技術獎揭曉,京東方「面向移動應用的高解析度柔性可彎折 AMOLED 顯示技術研發與產業化」項目(以下簡稱「柔性可彎折AMOLED項目」)在2019年度眾多項目評審中脫穎而出,榮獲北京市科學技術進步獎特等獎。
據悉,《北京市科學技術獎勵辦法》首次設立特等獎,授予做出特別重大科學發現、突破關鍵核心技術、產生特別重大經濟社會效益或者生態環境效益的成果。京東方是首個、也是本次表彰中唯一一個獲此殊榮的企業。
將手機屏幕折起來一直是人們的夢想,京東方項目團隊將其真正實用化,在國際上首次實現 5 mm外折手機量產,體現了京東方的技術創新實力,使我國顯示技術在全球實現了超越。該技術突破耐彎折性能、 高解析度設計、長壽命、窄邊框、多工藝集成等技術難點,體現了獨特的設計和自主創新。
今天,我們就來獨家揭秘京東方柔性顯示技術到底有哪些「黑科技」。
1、全球首款R5外折柔性顯示屏量產:
曲率半徑和彎折壽命是衡量柔性顯示屏耐彎折性能的兩個重要指標。「R「指的是柔性屏的曲率半徑;而「R5 20萬次彎折」的意思,就是柔性屏在曲率半徑為5mm的條件下,20萬次彎折無損壞,這個彎折壽命是柔性屏幕能夠商業量產並應用到柔性摺疊手機的必要條件。
在京東方R5 20萬次彎折柔性屏量產之前,全球的顯示業界普遍面臨的一個問題是,如何解決更小的曲率半徑與屏幕厚度和耐彎折壽命之間的矛盾。此前,為了對應更小的曲率半徑,業內的普遍做法是採用更加薄型化的器件設計。然而,由於受限於材料發展等因素,過度追求薄型化會降低器件的機械光學性能。
那麼,如何讓用戶既能體驗到更大程度的柔性彎折性能,而又不影響柔性屏的彎折壽命呢?
京東方通過大量模擬實驗,在業內率先提出了多中性層設計理論,突破了只有更薄的集成結構才能實現小半徑摺疊的限制,成功設計了全球獨有的針對外折柔性AMOLED屏幕的多膜層堆疊結構並建立摺疊測試評價標準,實現曲率半徑5mm條件下20萬次彎折,達到用戶使用標準,在國際上首次實現 5 mm外折手機量產。
基於上述技術創新,京東方柔性顯示產品彎折性能持續提升,在2018年11月份央視《加油!向未來》節目中,京東方柔性顯示屏參與了科普實驗,產自京東方成都6代柔性線的0.1mm厚度的5.99英寸柔性屏,經受實驗員1mm半徑捲軸手動彎折,完好無損,向觀眾完美展現了「柔性顯示」,震撼全場。
2、 自主像素排列支撐高解析度設計
屏幕解析度越高,顯示效果越好,所以我們終端用戶更青睞擁有高解析度的顯示屏。
京東方的柔性顯示研發團隊,通過光學配色分析發現:人眼對亮度和不同顏色圖形(邊緣、形狀)的分辨能力存在差異,其中對亮度(明暗對比)圖形的分辨能力最高,紅色圖形次之,藍色圖形最低。
基於這個發現,項目組的科學家們創造性地發明了具有京東方自主智慧財產權的高解析度新型子像素排布方式及共享子像素渲染(SPR)算法,開口率提升 20%;突破了精細金屬掩膜版 (FMM)製作及工藝瓶頸,實現了高解析度的像素設計。
在實際應用中,對於採用該像素結構的高解析度柔性屏,顯示效果更接近真紅綠藍像素,顯示色彩更真實;屏幕的開口率可增加20%,這意味著用戶在設置相同屏幕亮度的情況下,柔性顯示屏的使用壽命也會相應增加。
基於以上技術創新突破,京東方在成都、綿陽和重慶等地布局了全柔性六代 AMOLED 生產線。其中,京東方成都柔性六代線已於2017年10月實現量產,綿陽柔性六代線也已於2019年7月實現量產。京東方兩條全柔性六代線的量產,鞏固提升了中國新型顯示行業的全球技術競爭力和市場地位,實現了技術超越,使我國擺脫了柔性顯示屏過度依賴進口的現狀,保障了國產智慧型手機的供應鏈安全。
群智諮詢數據顯示,2020年上半年,京東方柔性AMOLED顯示屏出貨量佔全球總出貨量的20.3%,摩託羅拉、LG、OPPO、努比亞全球知名手機品牌均採用了京東方柔性屏。
目前,除了手機領域,京東方還將柔性顯示產品應用於智能座艙、商務辦公、智能家居等諸多領域,持續拓展柔性OLED技術應用空間,為智能顯示終端創新釋放無限潛能,更為人們的智慧生活帶來全新的體驗。