柔性屏幕崭露头角：面临技术与应用双重挑战

　　路透社上周日撰文称，作为一项新技术，柔性屏幕备受业界瞩目，有望推动各种穿戴式计算设备的发展。不过，这很大程度上仍然限于曲面屏幕。要真正推广可以卷曲和折叠的屏幕，不仅要克服技术难题，还要找到真正的市场需求。

　　

　　三星柔性屏幕手机

　　以下为文章全文：

　　前景广阔

　　有人说，今年将成为穿戴式计算元年，将电脑显示屏绑在手腕或眼镜上的产品会陆续面市。不过，这其实只是整个屏幕革命中的一次进步而已——最终将会出现可以弯曲、折叠甚至卷曲的屏幕。

　　一旦摆脱了今天又重又易碎，而且不能变换形态的玻璃显示屏，明天的设备将会截然不同，屏幕不仅可以卷曲起来，还能贴到不平整的表面上，甚至可以拉伸。

　　但要实现这个目标，仍有很长的路要走。

　　“一旦这种技术成熟，就将成为产品设计师的天堂。”美国市场研究公司Lux Research显示技术分析师乔纳森·梅尔尼克（Jonathan Melnick）说。

　　事实上，类似的原型产品并不少见——三星今年就展示了一块从设备边缘延伸出来的屏幕。不过，他们仍然面临很多障碍：不仅要克服技术问题，还要找出低成本量产零部件的方法，并最终推出足以吸引终端消费者的设备。

　　据美国市场研究公司DisplaySearch测算，2016年的全球小尺寸显示屏市场规模将达到720亿美元。但目前的屏幕技术仍被液晶主导，这种技术需要背光，而且要夹在两片玻璃之间，因此成了笔记本和平板电脑等设备的主要重量来源。

　　“平板电脑的多数重量都来自显示屏的玻璃结构，以及防止其破碎的支撑结构。”曾在思科、惠普和Palm担任工程师的凯文·莫里什格（Kevin Morishige）说。

　　不需要背光而且更加明亮的OLED已经对液晶的主导地位构成了威胁，这种产品可以提供更宽的视角和更好的色彩对比度，甚至可以直接印刷在几个涂层上。

　　发展局限

　　然而，玻璃正在越来越轻、越来越柔韧。

　　康宁公司出品的大猩猩玻璃凭借超强的坚固性，成为了众多智能手机的屏幕首选。该公司最早将于今年为手机提供曲面玻璃。康宁还在推广Willow玻璃，最薄可以与纸张媲美，而且具备极高的柔性，可以缠绕一台设备一圈。Willow起初将被用作太阳能面板等产品的外膜，但最终有望用于曲面产品。

　　Willow 的重要卖点在于更高的生产效率，可以使用类似于印刷机的“卷到卷”（roll-to-roll）工艺，而不再沿用当今成本更高的分批生产工艺。但康宁玻璃技术集团主管詹姆斯·克拉品（James Clappin）表示，作为一种柔性产品，Willow的商业化还有很长的路要走。

　　而且，玻璃也有它的局限。“它虽然可以做成曲面，但不能来回弯曲。”曾经与多家显示技术创业公司合作过的英国顾问阿德里安·博登（Adrian Burden）说，他本人持有这一领域的多项专利。这就意味着虽然玻璃可能仍会在曲面显示屏设备中扮演重要角色，但真正能够弯曲、折叠和卷曲的屏幕可能还要使用塑料。

　　不过，塑料的坚固性不及玻璃。“一旦使用塑料衬底，就会因为对环境过于敏感而遭遇各种问题。”博登说。

　　技术挑战

　　所以，尽管OLED和塑料似乎是“天生一对”，但将它们结合到一起时却会带来额外的问题：他们需要借助所谓的“阻隔薄膜”（barrier film）来阻止氧气和水分的泄露。

　　“各种产品中都有阻隔薄膜，例如食品包装，但挑战在于，OLED是我们面对的最敏感的材料之一，所以会面对巨大的挑战。”Lux Research的梅尔尼克说。

　　总部位于新加坡的Tera-Barrier Films就开发了一种方式，使用纳米颗粒封堵各个涂层。该公司董事森希尔·拉马达斯（Senthil Ramadas）表示，经过了数年的推迟后，该公司上月开始在日本生产，并计划到2014年底量产。“我们在价值链上面临极大挑战，一切都需要各就各位，但直到现在才真正实现。”他说。

　　还有另外一个问题：柔性显示屏中的所有材料都必须可以弯曲——包括驱动显示屏电流的透明导体。目前已经有一些技术有望替代传统屏幕中易碎且昂贵的氧化铟锡（ITO），包括纳米线、碳纳米管、石墨烯和导电网丝。

　　其中一些技术已经接近生产阶段。例如，另外一家新加坡公司Cima Nanotech就开发了一种技术，可以在薄片上涂上一层银质导电墨水，然后自动排列成网络形态，从而形成一个导电层。

　　这种底层技术的转变不太可能立刻变成产品。“原型产品可以制造出来，但要量产仍然要等很长时间，因为这些设备的很多流程和材料都面临着重大的生产和规模问题。”梅尔尼克说。

　　生产难题

　　一些业内人士说，从成批生产片材到更高效的“卷对卷”工艺，是一个渐进的转变过程。“相比于‘卷对卷’工艺而言，成批生产成本更高，速度更慢。要完成转变，需要新的设备和设计，也需要投入时间。”Tera-Barrier Films的拉马达斯说。

　　这都得花钱，而且必须要说服制造商投资购买新设备。

　　虽然在iPhone的推动下，大猩猩玻璃取得了成功，但克莱品表示，即便如此，康宁仍然很难推广Willow显示屏。克莱品表示，客户希望更薄的设备和更易生产的玻璃，但Willow却需要极其复杂的前期准备。

　　“当我们说到Willow的商业化时，我们开发活动的很大一部分，就是确保生态系统能够应付一种全新的材料。”克拉品补充说，“没有人熟悉怎么生产可以弯曲和移动的玻璃，这是一种新材料。需要对整个生态系统进行培训，才能应付这种材料。”

　　虽然他也看到了市场对Willow曲面屏幕的需求，尤其对游戏玩家而言，但对可以卷曲和折叠的屏幕却信心不足。“短期内还是要顺应趋势。至于柔性、可弯曲、可折叠的屏幕，我认为得继续等待，我甚至不确定这是否是一种可行的产品。”他说。

　　这就需要搞清楚终端用户的需求。设计公司Frog驻上海执行创意总监布兰登·爱德华兹（Brandon Edwards）说：“对我们和我们的客户而言，关键不在于柔性显示技术。这是很重要的一方面，但更重要的在于，究竟可以通过哪些实用的方式将产品推向市场？多快可以推出？用户的反响如何？”

　　用户需求对于三星等资金雄厚的企业而言，这可能意味着要开发原型产品，就像他们在各种国际技术展上展示的产品一样。但这无法确保成功卖出产品。例如，索尼早在2007年就在推广一款柔性OLED显示屏。“6年后的今天，我们什么都没看到。”新加坡金属研究和工程学院（InsTItute of Metals Research and Engineering）高级科学家张杰（Zhang Jie，音译）说，“如果三星真要推广这类技术，就要吸引用户的兴趣。”

　　这也拖慢了产品的开发进度。三星2011年末告诉分析师，该公司计划在2012年将柔性显示屏应用到智能手机中，甚至有可能会在年初。但一年过去了，该公司却表示，这款技术仍在“研发中”。美国投资银行Jefferies分析师在上月的研究报告中表示，虽然三星今年可能会推出“不易碎”的屏幕，但却要到2014至 2015年才能在产品中使用柔性屏幕。

　　归根到底，技术问题可能只代表了一半的问题。

　　“这是特种材料行业的永恒问题。”德国玻璃制造商Schott日本营销主管陆茨·格鲁贝尔（Lutz Grubel）说，“你手中握有某种材料，但还得等待实际应用。这就是游戏规则。”