揭秘京东方柔性显示里的黑科技

  • 来自:巨世显示      时间:2020-09-11
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  •   2020年9月10日,2019年度北京市科学技术奖揭晓,京东方“面向移动应用的高分辨率柔性可弯折 AMOLED 显示技术研发与产业化”项目(以下简称“柔性可弯折AMOLED项目”)在2019年度众多项目评审中脱颖而出,荣获北京市科学技术进步奖特等奖。

      据悉,《北京市科学技术奖励办法》首次设立特等奖,授予做出特别重大科学发现、突破关键核心技术、产生特别重大经济社会效益或者生态环境效益的成果。京东方是首个、也是本次表彰中唯一一个获此殊荣的企业。

      


      


      将手机屏幕折起来一直是人们的梦想,京东方项目团队将其真正实用化,在国际上首次实现 5 mm外折手机量产,体现了京东方的技术创新实力,使我国显示技术在全球实现了超越。该技术突破耐弯折性能、 高分辨率设计、长寿命、窄边框、多工艺集成等技术难点,体现了独特的设计和自主创新。

      


      京东方柔性卷曲显示屏

      京东方柔性显示技术到底有哪些“黑科技”。

      1、全球首款R5外折柔性显示屏量产

      曲率半径和弯折寿命是衡量柔性显示屏耐弯折性能的两个重要指标。“R”指的是柔性屏的曲率半径;而“R5 20万次弯折”的意思,就是柔性屏在曲率半径为5mm的条件下,20万次弯折无损坏,这个弯折寿命是柔性屏幕能够商业量产并应用到柔性折叠手机的必要条件。

      在京东方R5 20万次弯折柔性屏量产之前,全球的显示业界普遍面临的一个问题是,如何解决更小的曲率半径与屏幕厚度和耐弯折寿命之间的矛盾。此前,为了对应更小的曲率半径,业内的普遍做法是采用更加薄型化的器件设计。然而,由于受限于材料发展等因素,过度追求薄型化会降低器件的机械光学性能。

      那么,如何让用户既能体验到更大程度的柔性弯折性能,而又不影响柔性屏的弯折寿命呢?

      京东方通过大量模拟实验,在业内率先提出了多中性层设计理论,突破了只有更薄的集成结构才能实现小半径折叠的限制,成功设计了全球独有的针对外折柔性AMOLED屏幕的多膜层堆叠结构并建立折叠测试评价标准,实现曲率半径5mm条件下20万次弯折,达到用户使用标准,在国际上首次实现 5 mm外折手机量产。

      基于上述技术创新,京东方柔性显示产品弯折性能持续提升,在2018年11月份央视《加油!向未来》节目中,京东方柔性显示屏参与了科普实验,产自京东方成都6代柔性线的0.1mm厚度的5.99英寸柔性屏,经受实验员1mm半径卷轴手动弯折,完好无损,向观众完美展现了“柔性显示”,震撼全场。戳视频

      2、自主像素排列支撑高分辨率设计

      屏幕分辨率越高,显示效果越好,所以我们终端用户更青睐拥有高分辨率的显示屏。

      京东方的柔性显示研发团队,通过光学配色分析发现:人眼对亮度和不同颜色图形(边缘、形状)的分辨能力存在差异,其中对亮度(明暗对比)图形的分辨能力最高,红色图形次之,蓝色图形最低。

      基于这个发现,项目组的科学家们创造性地发明了具有京东方自主知识产权的高分辨率新型子像素排布方式及共享子像素渲染(SPR)算法,开口率提升 20%;突破了精细金属掩膜版 (FMM)制作及工艺瓶颈,实现了高分辨率的像素设计。

      在实际应用中,对于采用该像素结构的高分辨率柔性屏,显示效果更接近真红绿蓝像素,显示色彩更真实;屏幕的开口率可增加20%,这意味着用户在设置相同屏幕亮度的情况下,柔性显示屏的使用寿命也会相应增加。

      基于以上技术创新突破,京东方在成都、绵阳和重庆等地布局了全柔性六代 AMOLED 生产线。其中,京东方成都柔性六代线已于2017年10月实现量产,绵阳柔性六代线也已于2019年7月实现量产。京东方两条全柔性六代线的量产,巩固提升了中国新型显示行业的全球技术竞争力和市场地位,实现了技术超越,使我国摆脱了柔性显示屏过度依赖进口的现状,保障了国产智能手机的供应链安全。

      群智咨询数据显示,2020年上半年,京东方柔性AMOLED显示屏出货量占全球总出货量的20.3%,摩托罗拉、LG、OPPO、努比亚全球知名手机品牌均采用了京东方柔性屏。

      目前,除了手机领域,京东方还将柔性显示产品应用于智能座舱、商务办公、智能家居等诸多领域,持续拓展柔性OLED技术应用空间,为智能显示终端创新释放无限潜能,更为人们的智慧生活带来全新的体验。

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