在电场作用下,材料的光学性质会发生稳定、可逆的氧化还原反应,导致颜色或透明度的变化。从飞机舷窗到汽车天幕,从AR眼镜到手机后盖,这种电致变色技术的应用正渐渐走入人们的视野,赋予生活更舒适、智能的体验。
用电致变色技术做一张显示屏会如何?薄如纸、可弯曲、低能耗、无蓝光伤害......作为目前国内唯一该技术路线的实践者,位于集成电路设计产业园12栋的重庆致微科技有限公司(以下简称致微科技)给出了他们的答案。
一体集成 卷对卷全印刷
薄!太薄了!
这是星光君看到致微科技产品的第一反应。拿起这张“纸”,手感轻便柔软,还可任意弯曲折叠。若非屏幕上有文字,很难让人将其与显示屏联系到一起。
“这款电致变色矩阵屏具有重量轻、厚度薄、柔性好、不发光、视觉舒适等特性,且其工作电压低至0.3V,耗电量不到传统显示屏的1%,刷新率最高可达200Hz,断电后仍可保持显示内容。”致微科技总经理杨云说。同时,屏幕可任意显示数字、汉字,包括图形,通过蓝牙更换即可。
与LED、OLED、电子墨水屏等常用显示屏相比,电致变色显示屏(ECD)的原理、材料与生产工艺都不尽相同。通过材料和结构的改进,致微科技将显示器的稳定性提升至超过100万次循环,工作温度范围扩大为-20到90℃。而更为特殊的是工艺,致微科技可将显示前板与薄膜晶体管背板(TFT)一体集成,完全用卷对卷的生产方式印刷,目前丝网印刷可做到最小像素尺寸为1mm。
“就像印刷纸品那样,产能大、良品率高,非常具有成本优势,产品还可通过拼接做到超大的内容显示效果,以开拓出更多新的应用场景。”杨云说。
“打怪升级” 探路产品市场化
谈起研发过程,杨云十分感慨。
致微科技由南方科技大学讲席教授、英国曼彻斯特大学终身教授宋爱民创办,公司核心研发团队由多位教授、海归博士、高级工程师等组成,具有一流研发实力。“把科学家变成企业家是一件非常具有挑战性的事,我们要克服的第一个困难,就是把产品思维转化为用户思维。”他说。
从核心材料的研发、工艺的开发、设备的选型和改良,到如何降低功耗、提升循环稳定性、实现全屏幕卷对卷印刷等,一座座“大山”摆在面前,全靠团队“摸着石头过河”,走了很多弯路,但也积累了很多经验并取得不少领先成果,实现完全自主知识产权。
正是这些困难,才给行业铸就了很高的门槛和竞争壁垒。随着致微科技对电致变色显示技术的持续创新和突破,表明新型显示、电子纸行业又蹚出了一条成熟的技术路线。
为更快推进柔性矩阵屏、段码屏的市场化,目前,公司在两江鱼复智造中心建有2000余平方米的千级洁净生产线,设计年产能15万平方米。厂房已经装修完成,正处于设备调试优化阶段,已具备量产条件。
市场增长 应用前景广泛
致微科技为何选择重庆,入驻集成电路设计产业园?
“重庆作为电子信息产业发展的集聚地,集合了智能终端、新型显示、集成电路、智能家居等产业链、生态圈,基础实、动力足。”杨云告诉星光君。其次,园区聚集了相关产业各类上下游企业及人才,便于公司就近开展业务合作,优越的区位条件和完善的配套也方便了企业员工工作生活。
经过20多年的发展,电子纸产业已从单一的阅读器、电子价签拓展到智慧零售、智慧办公、智慧医疗、智慧交通、智慧教育等众多领域,带动上下游产值超过千亿元。根据ePaper Insight产业统计数据,2019-2023年,电子纸产业5年复合增长率超36%,这标志着行业已经进入高速发展期。
“未来,显示无处不在。”在杨云看来,电致变色技术正以其绿色低碳、高效节能等特点,在教育、交通、商显、医疗健康等赛道展现出巨大潜力,成为物联网显示领域的重要组成部分,推动产业数字化转型的同时,也能促进地方经济的可持续发展。
当前,致微科技已完成数千万元的Pre-A轮融资,正在开展A轮融资。作为电致变色技术显示应用产业化的先行者,致微科技将持续聚焦色彩和分辨率两大方向进行研发,做好新型显示产业链的延申和补充,实现让“视界”更美好的愿景。