最近有兩則消息讓人印象深刻。一則關于瑞信咖啡,另一則是關于京東方。4月2日,瑞幸咖啡公布了一份內部調查報告,自2019年第二季度至第四季度,公司首席運營官劉劍及幾位向其匯報的員工偽造了高達22億元的交易金額。在此期間,部分成本和費用也因虛假交易而大幅增加。瑞幸咖啡4月2日股價在盤前以最快速度閃崩,跌幅一度擴大至85%,隨后在開盤40分鐘內觸發(fā)5次熔斷,股價暴跌75.57%,逾350億元市值蒸發(fā),而次日再跌達15.94%。如果造假屬實,董事會及高層管理成員都將會被追究法律責任,美國證監(jiān)會一定會進入調查。瑞幸咖啡涉嫌財務造假一事,對于中概股的影響是空前的。由于瑞幸咖啡財務造假金額巨大,會影響到中概股在美國形象,中概股在美國上市會更加艱難,日后審核也會變的更加嚴格。3月3日,最強的游戲手機,騰訊全球首款5G游戲手機黑鯊3、黑鯊3 Pro正式發(fā)布,按照官方介紹,黑鯊3搭載了三星AMOLED屏幕;黑鯊3 Pro采用一塊7.1英寸3120x1440級別分辨率超大屏,90Hz刷新率、270Hz觸控采樣率,支持MEMC運動補償、屏幕壓感3.0、10位色深、HDR10+顯示認證、DC調光等高級功能。據韓媒報道,黑鯊3 Pro使用的正是京東方(BOE)提供的2.5D OLED柔性屏,該屏幕來自京東方B7線,同一產線的產品也將供給華為P40系列。至少從紙面參數來看,京東方的這塊OLED屏堪稱當前頂級水準。在OLED幾乎完全被三星、LG壟斷的今日,BOE能分一杯羹已屬不易。言歸正傳,我們今天要說的話題是柔性電子產品,其中就包括柔性屏。
圖1 華為P40智能手機采用了京東方的柔性OLED顯示屏柔性電子產品,也稱為“柔性電子電路”,是一種通過將電子設備安裝在柔性塑料基板上來組裝電子電路的技術。通常,基板由聚酰亞胺,PEEK(聚醚醚酮)或透明導電聚酯薄膜制成。這是一種大面積的電子電路結構,通常由基板、背板和前板系統(tǒng)及封裝組成。為了使這種電路結構具有相當程度的靈活性,所有的部件都必須在一定程度上承受彎曲要求,且不喪失其原有功能,也不會出現電路分層。
柔性電子產品有著悠久的歷史。第一個柔性裝置是1960年代用于天文遠地衛(wèi)星的晶體硅減薄太陽能電池。如今,智能信用卡攜帶的可彎曲微芯片是由可拉伸硅材料制成的。柔性電子產品的市場規(guī)模已達到239.2億美元。它目前正處于一個拐點,并將在未來5到10年內蓬勃發(fā)展。與剛性基板相比,柔性電子產品的堅固性、便攜性、重量輕和成本低廉將給電子行業(yè)帶來革命性的變化。材料是這項技術的核心。電子電路的柔性可以歸因于各方面的質量要素,包括電子元件的可彎曲性,電子電路本身是否使用了卷到卷(Roll-to-Roll)制造工藝。所謂的Roll-to-Roll,是軟性電子的一種高效、連續(xù)的生產方式,專門用于處理可撓性薄膜,該類薄膜或軟板從圓筒狀的卷料卷出后,在軟板上加入特定用途的功能,或在軟板的表面進行加工,然后再卷成圓筒狀,或進行裁切。在制造過程中,由于不需使用真空無塵的環(huán)境、復雜的腐蝕過程與龐大的廢液處理工程 ,可降低生產成本,因此也廣受矚目,可用于LCD、電子紙、薄膜太陽能電池或RFID的制造過程.簡而言之,任何薄的東西都是柔性的。對商用而言,柔性電子意味著柔性顯示器和X射線傳感器陣列。廣義來說,柔性電子還指可以像瑜伽床墊一樣卷起的筆記本電腦,紡織品上裝有電子電路和電子皮膚。
材料科學在柔性電子電路領域的增長方面起到關鍵性的推動作用,該領域主要與有源薄膜晶體管(TFT)電路相關。高性能TFT極為重要, TFT可以打開或關閉顯示屏上的每個像素。
一般認為,太陽能產業(yè)是柔性電子產品快速發(fā)展的最大動力之一。1973年的能源危機促使研究人員致力于開發(fā)薄膜太陽能電池,以降低電力成本。1980年代早期,非晶硅太陽能電池在有機聚合物薄膜(塑料襯底)上制成,這是對太陽能電池柔性進行的首次正式研究。大約在同一時間,在真空鍍膜機中實現了移動柔性基板表面連續(xù)沉積法制造硫化鎘(CdS)的卷到卷工藝。幾年后,第一個非晶硅電池使用了卷到卷涂層工藝。如今,卷到卷工藝已成為太陽能電池的成熟制造技術。柔性TFTs最早是在Peter Brody博士領導下開展研究的。他的團隊在諸如聚酯薄膜、聚乙烯和陽極氧化鋁箔等柔性基底上制造了TFTs,其可彎曲半徑為1/16英寸,這一成在當時看來是革命性的,但并不能滿足今天科學家們的期望。當日本科學家成功開發(fā)了以a-Si:H TFT為背板的有源矩陣液晶顯示器(AMLCD),并完成了柔性基板表面a-Si:H太陽能電池的驗證后,科學家們對新型基板表面硅基薄膜電路的前沿技術研究格外關注。值得一提的是,1997年的報告指出了在塑料基板上涂覆多晶硅TFTs的可行性,這為柔性電子產品的快速加工鋪平了道路。硅材料技術一直是使設備小型化的主要驅動力,在降低成本的同時,還可提高其性能。但硅材料本身的剛性,阻礙了其在柔性電子產品(柔軟的和可拉伸的電子產品)中的普遍使用。這也推動了研究團隊對潛在可替代材料的大范圍探索,來彌補常規(guī)硅材料技術的短板。
與傳統(tǒng)硅材料相比,碳納米管(CNT)和石墨烯等碳納米材料具有優(yōu)異的彈性和出色的電子、光電和熱學性能,因此具有美好的發(fā)展前景。這些納米碳材料的發(fā)現為柔性電子技術帶來了新的可能性,并引領了當前的技術趨勢。除了碳以外,其他類石墨烯二維(2D)材料,如過渡金屬二硫屬化物(TMD)材料和氮化硼(BN),在柔性電子領域也很有前途。納米碳在生物醫(yī)學領域的應用是建立在其生物相容性基礎上的,有必要在這方面進行進一步的研究。盡管這些材料都可廣泛應用于各個領域,但由于缺乏高良品率的裝配工藝,因此在推廣方面仍然存在一些限制。例如,碳納米管(CNT)必須定向到特定方向上,并需具有理想的密度和手性。石墨烯以雖然可以大面積制造,但是,在將石墨烯轉移到基板的過程中引入的損傷,最終會損害器件的性能。因此,找到組裝CNT和轉移石墨烯的可靠技術也是當前研究領域中的熱門話題。隨著柔性電池和柔性電子概念產品的強有力驗證,該行業(yè)將見證可穿戴技術與柔性電子產品的融合,這將是該行業(yè)的一個關鍵進步。有機傳感器將會不斷發(fā)展,諸如手勢識別、非接觸式控制和生物特征識別傳感器陣列等功能將在商業(yè)上普及。考慮到碳納米材料尚無法匹配硅材料技術的發(fā)展速度 ,“可拉伸硅”或將是下一個重點研究的領域。已經商業(yè)化的LED,LCD技術也許會減緩柔性電子產品的發(fā)展,但柔性電子產品的新時代是真實的,柔性電子產品將會繼續(xù)存在。正如網友在評價瑞幸咖啡造假事件時所說的:“咖啡好喝,沒泡沫沒勁,但,一杯咖啡,如果都是泡沫,就有點過了。記住,愚弄他人者,最終,必然被愚弄?!?著名經濟學家周其仁在談瑞幸咖啡時指出,“人騙人”比“人傳人”還危險。清代孔尚任的《桃花扇?余韻?離亭宴帶歇拍煞》中,老藝人蘇昆生放聲悲歌,盡情發(fā)抒:“俺曾見,金陵玉殿鶯啼曉,秦淮水榭花開早,誰知道容易冰消。眼看他起朱樓,眼看他宴賓客,眼看他樓塌了。這青苔碧瓦堆,俺曾睡風流覺,將五十年興亡看飽。那烏衣巷不姓王,莫愁湖鬼夜哭,鳳凰臺棲梟鳥。殘山夢最真,舊境丟難掉,不信這輿圖換稿。謅一套《哀江南》,放悲聲唱到老?!?/span>惟有真實的,才是值得信賴的,才是最有希望和最有力量的。