232
未来，平板电脑是否可以装进口袋？那是一定。今天，柔宇科技董事长兼 CEO 刘自鸿博士就在发布会上展示了一款可以折叠的智能手机，展开后 8 英寸，和平板电脑大小相当。
“现在我能把平板直接装在口袋当中，这要得益于全柔性屏技术的发展。” 刘自鸿博士表示，“这款折叠手机是搭载第三代蝉翼全柔性屏的新一代折叠手机 FlexPai 2 ，它采用创新全闭合线性转轴（简称 3S 转轴）设计，支持 0-180°任意角度弯折驻停，可以随心调整折叠角度，屏幕折叠后，转轴实现完全无缝贴合。而且可靠性很高，使用了航空级材料，包括液态金属、耐用铝合金作为核心部件的材料，而且是基于超精密加工工艺。”
柔宇科技董事长兼 CEO 刘自鸿博士展示折叠手机 FlexPai 2
全柔性屏：人机交互的下一个浪潮
感知、计算和通讯构成了互联网的三大要素，人工智能是计算的基础设施，5G 是通信的基础设施，而感知的基础设施就是人机交互。在多种感知系统中，视觉是人类感知世界、认识世界，与世界交互的最重要方式，CRT 和 LCD 被先后发明出来，并广泛应用于电视、电脑等消费电子产品中。然而 CRT 和 LCD 是刚性技术，笨重且便携性不强，人们一直在寻求新的解决方案。
人类对显示设备提出便携、大屏的视觉体验需求，但是便携性和大屏幕在传统技术中是冲突的，大屏幕电视给用户带来震撼的视觉体验，但是大屏幕产品无法装在口袋中，便携性很差，而便携式的产品受制于尺寸问题，观影体验差。如今，解决这一冲突的技术出现了，就是全柔性屏，可以完美匹配客户的需求，而且成本更低。
柔宇科技成立以来，一直在致力于柔性技术的探索：
2014 年，柔宇科技推出全球 0.01mm 最薄彩色全柔性显示屏；
2015 年，柔宇科技实现了全球首条柔性传感器大规模量产；
2016 年，柔宇科技开始建设全柔性显示屏园区；
2018 年，柔宇科技全柔性显示屏正式投入量产，这也是全柔性屏第一个可商用的量产线；
2019 年，柔宇科技开始拓展合作伙伴关系，和不同行业的领先品牌合作。
过去 10 年，随着 OLED 技术的成熟，固定曲面屏大量应用在消费电子产品中，比如曲面电视。然而，曲面显示并不是柔性显示。刘自鸿博士特别指出，“固定曲面屏和全柔性屏是两种不同的技术，它们的最大差别是，用户通过全柔性屏可以随时随地改变设备屏幕的形状。iPhone 手机的触摸屏改变了人机交互，改变了硬件、软件、操作系统，甚至整个生态系统，这就是人机交互的力量所在，全柔性屏会成为下一代浪潮，全新的人机交互的界面不仅会改变硬件，同时会改变软件、操作系统、甚至是商业模式和生态系统。”
全球知名调研机构 Frost &Sullivan 预测，可折叠手机的年度增长率将会达到 200%—300%。刘自鸿表示，“我深信‘可折叠手机+全柔性屏’不再是传统的智能手机，而是对手机的再创造，它会完全改变我们使用消费电子产品的方式。我们之前进行了 0 到 1 的技术创新，之后实现了 1 到 N 的批量生产，现在我们又从 N 走向 N+，将这项技术在更多应用上得以实现。”
攻克柔性显示的三大技术难题
在全柔性屏显示中，经常遇到三大技术难题：折痕、膜层断裂、显示失效，如今柔宇科技都一一攻克了。刘自鸿向与非网记者解释，“我们的全柔性屏有近百种微纳米材料组成，每一层材料特性都不同，因此这么多层材料堆叠在一起，在折叠和展开的过程中非常容易出现折痕、膜层断裂、显示失效的问题。从材料来看，市场上可选的柔性材料种类很多，材料叠加的方式更是无穷无尽。如果想对所有的材料和叠加组合进行验证，不仅研发速度慢，更无法实现定制化，规模化量产更是难上加难。”
柔宇科技选择在仿真模型上创新，做出了智能力学仿真模型。其工作原理是，首先形成材料的力学参数数据库，包括不同材料层的所有参数，之后开发材料的物理特性模型算法，将实验比对验证，进行参数校正，从而实现快速量产，甚至可以按需定制。刘自鸿表示，“为了提高用户体验，我们专门找出了一些元素，并验证哪些元素会影响到用户的体验，包括显示失败、折痕、平整度、断裂，还包括膜层的断裂，然后通过不同的分类将这些因素进行细化，通过材料科学的方式进行选择，将这些细化后的材料放在仿真力学模型当中。通过这种方式，我们快速找到了最好的堆叠参数，以及最好的材料组合。”
第三代蝉翼全柔性屏经过了折痕优化和膜层分离优化，不仅平整度非常高，而且在折叠、展开的过程中不会再出现膜层分离，而且经过了 20 万次以上弯折测试，耐用性有保证。不仅是弯折测试，还包括刮擦、扭曲、拉伸，以及包括摔落测试，可以带来最佳用户产品体验。
色域、对比度和响应速度三大参数进行对比。在色域方面，第三代全柔性屏比传统高端 LCD 高 30%，对比度优秀 5 倍；第三代全柔性屏的响应时间是传统高端 LCD 的 4%。
使用手机电脑等产品时，用户需要在不同视角下调整视频，亮度衰减色偏在不同情况下会有差距，第三代全柔性屏在 30 度左右的亮度衰减是高端 LCD 的 25%，30 度色偏下，第三代全柔性屏只占高端 LCD 的 33%。
为了确保显示效果达到最好的水平，柔宇科技还设计了专用驱动芯片。关于专用驱动芯片的技术优势，刘自鸿向与非网解释是，“全柔性显示屏的性能和可靠性要达到最优，一方面，要求面板本身的技术工艺做得好，另一方面，驱动也非常重要。早期我们没有自己的芯片研发团队，所以和业界相对成熟的驱动芯片供应商来合作，而新产品的技术体系是全新的，面板里面的很多材料、器件的性能对芯片的适配要求更高，因此，这一代产品我们自主研发了驱动芯片，这样可以更好地匹配面板里的材料器件和工艺体系，我们的驱动芯片研发团队由斯坦福的袁博士带队专攻研发，整个团队投入了很大的力量，芯片的整体性能得到了很大的提升。”
突破性技术：超低温非硅半导体工艺（ULT—NSSP）
第三代蝉翼全柔性屏能实现当前的技术指标，还有一项非常关键技术 -- 超低温非硅半导体工艺（ULT—NSSP）。
与很多公司采用的 LTPS 技术相比，ULT—NSSP 技术是一种全新的技术路线，材料、器件、设计、工艺、电路设计、堆叠技术，甚至生产设备都完全不同。据刘自鸿介绍，“ULT—NSSP不只是做了材料的更新，更是一个非常复杂的技术体系。柔性屏里面有近百种微纳米材料，不是改变其中一种材料就能实现从玻璃到全柔性的转变，这是一个牵一发动全身的过程，改变一种材料需要跟着改变很多材料；另外，制造工艺、器件结构设计也要改变，比如一个面板里有两千万个晶体管，结构设计跟以前大不相同。ULT—NSSP 是全新的技术方向，从材料体系、工艺体系到电路设计，跟以前多晶硅的技术路线差异很大。”
刘自鸿强调，“我们花了很多年去做基础研究，包括材料的配方组成、堆叠结构，以及后面大量的工作，过程非常复杂。2014 年柔宇作出了小样，2018 年实现了大规模量产，很多人都以为这是一个概念，实际上已经应用到大规模量产的产品中。在量产的产品上，全柔性屏的可靠性可以得到保证。第三代全柔性屏的弯曲半径可以达到 1mm，弯折次数进行了 20 万次以上测试，以前的材料很难达到这样的可靠性。我们有非常完备的生产设施，而且生产线高度自动化，这也帮助我们不断的提高良率和生产效率。第三代蝉翼全柔性屏明显优于第二代技术，具有非常优秀的可靠度和显示效果。”
在技术改进上，ULT—NSSP 技术做了大量优化，对材料结构、器件结构做了创新，全柔性屏的柔韧性、可靠性增强，材料镀膜的温度降低很多，良率提高很多；另外，基于 ULT—NSSP 技术路线，工艺步骤减少，设备投资成本降低，良率更高。
价格问题：会让用户觉得更亲民
最后，不得不提一下大家都关心的价格问题，三星、华为都已经推出了折叠手机，不过都贵的让用户望而却步，时至今日用户还在等待降价。如今，柔宇科技和中兴通讯达成战略合作，柔宇科技向中兴提供业界领先的柔性显示技术解决方案，双方将携手推动 5G 时代全柔性屏在智能终端等领域的快速普及和应用。
“价格也是我们一直关注的问题，从技术角度来说，新技术都是一样的，随着出货量的增大，成本下降，手机价格也会下降，这对消费市场也是好事。中兴的折叠手机在市场上的性价比较很高。”刘自鸿博士表示，“ULT—NSSP 技术的工艺步骤减少，设备投资成本降低，良率提高，有助于折叠手机的价格更亲民。”
