柔性屏的魅力

马迪

十年后柔性屏幕会是什么样？

智能手机发展到现在，屏幕不断变大是最明显的趋势之一。更大的屏幕意味着更好的视觉效果和使用体验，但盲目扩大屏幕又会难以携带，如何做到两者兼得？

2019年2月，两款折叠屏手机三星Galaxy Fold和华为Mate X几乎同时亮相，一个是水平方向内折，一个是水平方向外折，“核心科技”都是一块可以180度折叠和展开的超大柔性屏，真正做到兼顾大尺寸和便携性。许多人将之视为新一代手机的发展趋势，把2019年称为“折叠屏元年”。

OLED全名是有机发光二极管，是一种有机自发光材料。相比之前的液晶显示屏（LCD），OLED无需单独的背光光源或者彩色滤光器，因此更轻薄，符合现代人对手机极致轻薄的追求。

OLED的诞生还与一位华裔科学家大有关系。1947年出生于中国香港的邓青云，28岁获得美国康奈尔大学获物理化学博士学位后，加入了当时在显像技术领域处于绝对领先位置的柯达公司，成为研发部主攻太阳能电池研究的科学家。

1979年某天晚上，邓青云在回家的路上忽然想起有东西忘记在实验室，于是返回实验室。在黑暗中，他发现有一个亮亮的东西，原来是一个实验用的有机蓄电池在发光。这个偶然的发现成为他开始OLED研究的契机。1987年，邓青云团队制成了这种新型的双层有机电致发光器件，率先发表了这一研究成果。

此后，全世界许多企业和研究机构开始致力于小分子OLED器件和相关课题的研究，有关的专著文献和专利的数量每年成百上千地递增。在美国（除Kodak公司外）和歐洲，绝大多数OLED的研究工作都是从1990年代开始的。

早期OLED技术的确存在一些问题。OLED是自发光显示技术，利用氧化铟锡（ITO）作为阳极，因为它具有高透明、低电阻的特征。这是一层极薄的有机化合物薄膜，会随着使用时间的增加和发热慢慢降解老化，如果某个固定位置长时间显示相同且静止的图像，也会导致这部分像素对应的化合物比其他位置耗损更多，最终出现显示不均的现象。另外，OLED的制造成本也很高，比已经进入消费市场的LCD和LED面板都高出一大截。

进入21世纪前，柯达牢牢将OLED技术专利控制在自己手中，普及使用并不广，只出现在MP3播放器、数码相机显示器等小型设备上。在陷入经营危机后，柯达无奈在2009年将OLED专利组合卖给了开价1亿美元的LG。通过这次收购，LG很快成为OLED电视屏幕的主要玩家。

在OLED技术逐渐完善的这几十年间，曾经的烧屏（屏幕老化不均匀导致的残留）、频闪（肉眼可察觉的明暗交替变换）、分辨率相同的情况下图像不够细腻等问题的影响正在逐渐降低甚至被彻底解决。最新出现的一些黑科技一一比如屏下指纹识别技术，因为指纹传感器要发出穿透屏幕的光线，只有在更薄的OLED屏幕上才能实现。

一个事实是：现在所有的柔性屏都是OLED，但OLED并不是天生就是柔性的。

在OLED出现前，LCD和LED显示都需要第二光源，因此必须“建筑”在一块坚实平整的基板上。当基板和屏幕保护材料都是玻璃的时候，这时屏幕当然不可活动的。但OLED就不同了。它的组成较为简单，不需要背光等各种组件，因此很快有人想到了将它放在柔性的聚合物平面上，这样做出来的屏幕就是我们所说的柔性屏。

但同时，选择一样特性就意味着要牺牲另一些特性。这些材料如高分子塑料的耐温性和隔绝水氧的能力都比玻璃差得多，柔性屏就仿佛暴露在沙漠中的娇柔花朵，生活中的小磕小碰都会伤害到它们。

想要屏幕能对折，说起来轻松但做起来绝非易事。以往的铰链/轴承这类的机构件，虽然在翻盖手机、笔记本电脑上十分常见，但不可能用在极轻薄的折叠屏幕上。我们所见到的屏幕并不是一个简单的整体，而是由基底、阳极、导电层、发光层与阴极组成。就是这许多材料层，每一层材料在被折叠挤压时会承受不同的应力（指当材料受外力作用，内部产生抵抗的力量），选择合适的基板、确定理想的堆叠结构以及优化剥离过程都需要不断优化。另外，柔性OLED屏的机械强度亦是挑战——根据市场和用户的反馈，现在已上市的折叠屏手机普遍存在易磨损划伤、易出现坏点、抗跌落能力差等问题。

能弯折多少次？能承受多大的作用力？如果突然获得一个折叠屏手机，这些可能都是你会想问的。但与其担心这些，我更想问的是：十年后柔性屏幕会是什么样？是完全透明、随意弯折，还是一键展开、无限拉伸？会不会柔软可变形？会不会可放大缩小？

科技的力量是巨大的，也是可塑性极强的，这也是柔性OLED的魅力所在。