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技术|柔宇科技ULT-NSSP筑路超车，显示技术迎来“第三次革命”( 二 )


刘自鸿从小就喜欢异想天开 ， 徜徉在斯坦福大学浓郁而自由的学术氛围里 ， 他更加放飞奇思妙想：为什么所有的显示屏都是方方正正？大屏幕是否可以变得像纸一样薄？甚至可以卷起来随身携带？现在手机和平板都是小屏变大屏 ， 有没有技术同时实现大屏变小屏？
这些幻想 ， 始终在刘自鸿的意识中萦绕 ， 并成了他博士学位的研究方向 。 在此期间 ， 他完成了底层半导体显示技术在柔性衬底材料下的基础研究 。 在他看来 ， 这是一个值得投入十年二十年甚至一辈子去做的探索 。 而这颗“柔性显示”的种子 ， 终于在2012年破土而出——这一年4月 ， 刘自鸿和两位斯坦福校友一起回到深圳创办柔宇科技 ， 专注于此前无人涉足的柔性显示技术的研发和产业化 。 对于这种高投入、高风险的事业 ， 刘自鸿展现出超乎常人的胆识和前瞻性 。
不只是低下来200℃：这是显示技术的第三次革命
IBM用廉价PC干掉了昂贵的UNIX小型机 ， 苹果用智能手机终结功能机时代 ， Space X用可回收火箭让俄罗斯的商业卫星发射订单锐减……
技术|柔宇科技ULT-NSSP筑路超车，显示技术迎来“第三次革命”
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不迷信弯道超车 。 只有走别人没走过的路 ， 实现自主创新 ， 才更容易换道超车 。
刘自鸿给柔宇科技确定的OLED方向是：超低温非硅制程集成技术（ULT-NSSP） ， 这是一条在材料体系和工艺路线上和三星完全不同的全新技术路线 ， 堪称继CRT 到LCD ， 从LCD到OLED之后的第三次技术大变革 。 从此 ， 全球全柔性显示技术领域形成了泾渭分明的两大派系：三星系和柔宇系 。
OLED屏 ， 看起来就像一层和保护膜一样薄的塑料膜 ， 把它放在显微镜下 ， 肉眼就能看到内里是由近百层不同功能的微纳米材料、数千万个晶体管集成电路器件 ， 以及OLED发光器件组合而成 。
在三星技术环境下 ， 其制造工艺必须将多晶硅材料加热到400℃以上 ， 而柔宇技术采用非硅材料 ， 其制造工艺所需的温度 ， 比多晶硅材料工艺需要温度要低200到300℃ 。 所以三星的技术方向一直是如何在高温下用LTPS技术生产出来符合光电学性能的显示屏 ， 并能承受400℃以上的温度 ， 但能承受这个温度的柔性衬底材料在硅基工艺下天然良率就低 ， 这就是巨头的包袱 ， 总想在自己现有技术帝国上巩固现有优势 ， 而不是颠覆自己 。 而柔宇成立之初就决定弃用高温路线 ， 采用超低温路线来完成非硅基衬底工艺下的屏幕制造 ， 这样天然良率高 ， 弯折性能好 。 但一个全新的显示技术路线从理论 ， 到材料、工艺、器件、设备、制程 ， 这是完整的底层半导体技术创新 ， 谈何容易！经过了14年的技术攻关 ， 柔宇于2018年6月形成了真正的大规模量产 。
别小看这低下来的200℃ ， 它让柔宇工艺流程对所需要的环境要求大为降低 ， LTPS高温条件下出现的材料和工艺的不稳定性迎刃而解 。 而据专业人士介绍 ， 单纯和三星相比 ， 柔宇科技制程工艺中所需的曝光显影层数大为减少 ， 还去除了高温脱氢、离子注入、激光结晶等复杂工序 ， 极大地优化了生产工艺 ， 大幅降低生产成本 ， 缩短了生产周期 ， 提高了生产良品率 。 业界有说法是 ， 柔宇的全柔性面板良品率在2019年就达到传统OLED硬屏水平 ， 并远远领先于包括三星等LTPS路线的全柔性屏良率 。
此外 ， LTPS体系下的OLED全柔性屏只能实现一定角度的弯折 ， 不耐磨 ， 柔宇生产的全柔性屏能够像玻璃纸或者塑料薄膜一样被反复弯折数十万次 ， 在弯折度和耐磨度上远超前者 。
因为柔宇全柔性屏有着特殊的物理特性 ， 它对材料、化学和电子工程技术的要求相当严苛 。 前述专业人士表示 ， 它必须要有一定的韧性与强度来承受反复弯折和拉伸、要保证透光性、耐高温、耐老化、抗冲击、防水、平整度 ， 还要耐磨耐刮擦等 ， 更难的技术点在于 ， 在成千上万次的反复弯折过程中要保证膜层当中精密传感器件和显示线路的稳定性 。


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