数码显示器

你有想过“穿”在身上的显示器吗?按一按身上的衣服就能看新闻、发信息，甚至追剧。或许，这就快要变成现实了。多彩显示屏织物展示了扭曲下的柔软和稳定。图片来源：彭慧胜研究组　　近日，复旦大学高分子科学系教授彭慧胜团队，成功将显示器件制备与织物编织过程融合，在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件，并揭示了纤维电极之间电场分布的独特规律，实现了大面积柔性显示织物和智能集成系统。　　3月11日，论文在线发表于《自然》。审稿人评价其“创造了重要而有价值的新知识”。　　实现没那么容易　　从模糊到清晰、从单色到彩色、从笨重到轻薄… … 近几十年来，显示作为电子设备的重要输出端不断更新迭代。而如何将显示功能有效集成到电子织物中，同时确保织物的柔软、透气导湿、适应复杂形变等特性?这是智能电子织物领域面临的一大难题。　　2009年，彭慧胜团队提出聚丁二炔与取向碳纳米管复合以制备新型电致变色纤维的研究思路，然而电致变色仅在白天可见，晚上无法有效应用。　　2015年，团队在涂覆方法方面取得突破，成功解决共轭高分子活性层在高曲率纤维电极表面均匀成膜的难题，研发了纤维聚合物发光电化学池，最终实现了不同的发光图案。但经由发光纤维编织显示的图案数量非常有限，无法充分实现可控显示。　　如何在柔软且直径仅为几十至几百微米的纤维上构建可程序化控制的发光点阵列，是困扰团队甚至这个领域的一大难题。　　于是，彭慧胜在想，在织物编织过程中，经纬线的交织是否可以自然地形成类似于显示器像素阵列的点阵。　　基于此，团队着眼于研制两种功能纤维——负载有发光活性材料的高分子复合纤维和透明导电的高分子凝胶纤维，两者在编织过程中的经纬交织形成电致发光单元，并通过有效电路控制制作出了新型柔性显示织物。　　彭慧胜团队还提出了“限域涂覆”制备路线，采用柔韧的高分子材料作为发光浆料基体，将其均一可控地负载在纤维基底上。通过多次涂覆，提升纤维发光层厚度均匀性，涂覆固化后得到了能抵御外界摩擦、反复弯折的发光功能层。　　弯折、水洗都不怕　　这些直径不足半毫米的纤维材料，实验案台上还有多卷，颜色各异，乍一看与生活中的寻常纱线类似。　　“而当我们给它们通上电，它们就显示出了独特一面——会发明亮的光。”彭慧胜拿起手边的一件卫衣，卫衣上的复旦大学校徽由发蓝光的纤维编织而成，接通电源后，蓝色的校徽图案在室内清晰可辨。　　彭慧胜表示，从横截面方向看，其中一根为涂覆有发光材料的导电纱线，另一根是透明导电纤维，两者编织形成经纬搭接。“施加交流电压后，位于发光纤维上的高分子复合发光活性层在搭接点区域被电场激发，就形成一个个发光‘像素点’。”　　就这样，研究人员制备出长6米、宽0.25米、含约50万个发光点的发光织物，发光点之间最小的间距为0.8毫米，能初步满足部分实际应用的分辨率需求。通过更换发光材料，还可实现多色发光单元，得到多彩的显示织物。　　论文通讯作者之一、复旦大学陈培宁表示，比起传统的平板发光器件，发光纤维直径可在0.2毫米至0.5毫米之间精确调控，奠定了其“超细超柔”的特性。以此为材料梭织而成的衣物，可紧贴人体不规则轮廓，像普通织物一样轻薄透气，穿着舒适度良好。　　但具有高曲率表面的纤维相互接触时，在接触区域会形成不均匀的电场分布，这样的电场不利于器件在变形过程中稳定工作。而在现实生活中，穿在身上的衣服难免会有磕磕碰碰，也需日常清洗。如何能使显示织物适应外界环境的改变，乃至抵御住反复摩擦、弯折、拉伸等外在作用力，保证发光的稳定性?　　于是，研究人员通过熔融挤出方法制备了一种高弹性的透明高分子导电纤维。在编织过程中，该纤维由于线张力的作用，与发光纤维接触的区域发生弹性形变，并被织物交织的互锁结构固定。　　陈培宁表示，实验结果表明，在两根纤维发生相对滑移、旋转、弯曲的情况下，交织发光点亮度变动范围仍控制在5%以内，显示织物在对折、拉伸、按压循环变形条件下亦能保持亮度稳定，可耐受上百次的洗衣机洗涤。　　走出实验室　　除显示织物之外，研究团队还基于编织方法实现了光伏织物、储能织物、触摸传感织物与显示织物的功能集成系统，使制备集能量转换与存储、传感与显示等多功能于一身的织物系统成为可能。　　彭慧胜提到，该系统在物联网和人机交互领域，如实时定位、智能通讯、医疗辅助等方面表现出良好应用前景。　　例如，在极地科考、地质勘探等野外工作场景中，只需在衣物上轻点几下，即可实时显示位置信息，地图导航由“衣”指引 把显示器“穿”在身上，语言障碍人群以此作为高效便捷交流和表达的工具… … 这些场景或许在不远将来就能走进人们的生活。　　而且，研究人员已经把产品从实验室里“带了出来”，实现了发光纤维和织物的连续化稳定制备，有助于推动全柔性显示织物的规模化应用研究。　　“我们也期待着产业界的合作者们加入，共同解决在实际应用中的具体问题。”谈及显示系统的未来发展道路，彭慧胜充满期待。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong仪器信息网讯/strong 近日，湖南省工业和信息化厅发布《湖南省新型显示器件产业链发展三年行动计划（2020-2022）》。计划明确：到2022年，全省新型显示器件产业链规模超过1500亿元，形成以长株潭为核心，邵阳、永州、衡阳、郴州等多点支撑的产业格局。产业链规模企业过百家，力争1家企业冲刺千亿，5家企业过百亿。建设省级创新平台10个以上、国家级创新平台2个以上。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 461px height: 200px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/369bc8ce-4882-4249-978c-4b5b512a8057.jpg" title="图片1.png" alt="图片1.png" width="461" height="200" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong《湖南省新型显示器件产业链发展三年行动计划（2020-2022）》具体内容如下：/strong/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong湖南省新型显示器件产业链发展三年行动计划（2020-2022）/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "新型显示产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业。为进一步贯彻落实国家战略和省委省政府决策部署，提升产业基础能力和产业链水平，推动我省新型显示器件产业高质量发展，特制定本行动计划。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong一、基础条件/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "一是产业链条比较完整。形成了包括以高白超薄玻璃、蓝宝石晶体、透明导电膜靶材、聚酰亚胺散热膜等为主的上游产业；以显示面板、盖板、透明导电膜、增透膜、封装材料等为主的中游产业；以智能手机、平板电脑、智能手表、数码相机、车载导航仪、智能家居、工控仪器、医疗仪器、汽车电子等为主的下游产业。二是骨干企业实力较强。拥有蓝思科技、长城科技集团、比亚迪电子、彩虹集团、贵德集团、惠科光电、晶讯光电、达福鑫等骨干企业40余家。蓝思科技是全球消费电子产品防护玻璃行业的领导者，整体技术居国际先进水平，是国际一流品牌视窗防护面板的主要供应商。三是产业布局日趋优化。形成了以长沙为核心区，株洲、邵阳、衡阳等为辐射区的“一核多点”产业集聚态势。长株潭地区聚集了蓝思科技、株洲晶彩、长城信息、纽曼数码等从上游原材料到中游显示器件及模组到下游应用的一批企业。邵阳引进彩虹集团等企业，填补了产业链上游显示防护玻璃制造的空白。湘南地区借助靠近广东的区位优势，承接了贵德集团等一批生产液晶显示屏、触摸显示屏等显示模组的企业。四是创新资源优势明显。在新型显示器件领域拥有正高级专家、教授300多人，副高级专家700多人。建立了重点高校、龙头企业和科研机构为主力的产学研创新体系。已建有湖南省真空镀膜装备工程技术研究中心、视窗防护玻璃省级企业技术中心以及湖南云普检测技术服务有限公司，正在建设新型显示器件及组件研发的联合实验室。/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong二、总体要求/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神，按照新发展理念和高质量发展的要求，抢抓新型显示产业超越发展重大机遇，坚持创新引领、龙头带动、配套提升、集聚发展、开放共享，以重大项目为抓手，推动创新链、产业链、资金链、政策链、人才链“五链”深度融合，着力突破关键核心技术，着力提升产业链水平，着力培育产业生态，加快打造国内重要的新型显示产业集聚区。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong三、发展目标/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "到2022年，全省新型显示器件产业链规模超过1500亿元，形成以长株潭为核心，邵阳、永州、衡阳、郴州等多点支撑的“一核多点”产业格局。产业链规模企业过百家，力争1家企业冲刺千亿，5家企业过百亿。建设省级创新平台10个以上、国家级创新平台2个以上。构建总量规模大、产业布局优、链条构架全、创新能力强的新型显示器件产业链。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong四、重点任务/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（一）实施“强玻引屏补端”工程/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加速强玻、引屏、补端。以柔性、超高清、高性价比为技术重点发展方向，巩固消费电子品外观玻璃、2.5D/3D曲面玻璃、光学薄膜、触摸屏单体和模组等重点产品的市场地位，推动面板用/盖板用玻璃基板提质扩产。以智能终端产品用中小屏面板为突破口，加快布局TFT-LCD、柔性AMOLED面板、OLED生产线、新型中小尺寸面板。积极引进智能终端产品及零部件企业，培育智能手机品牌生产、手机/平板电脑方案、手机产业链关键零部件等企业集群，打造链条构架全的新型显示器件产业链。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加强产业配套支撑。鼓励产业链内、产业链间的配套与合作，充分发挥核心企业的规模效益，形成上中下游企业的战略供应关系，完善生产配套体系。立足我省有色、化工等产业基础，支持传统产业转型升级，积极进军基础零部件、关键材料、关键设备等领域。重点培育和引进IC驱动芯片等核心元器件设计、制造企业，新型金属及其氧化物靶材、湿电子化学品、高端光学膜材等关键材料企业，高精度智能成型设备、精密激光切割设备、玻璃检测、自动化设备等关键设备企业。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "构建产业生态体系。以打造“PK”体系、“鲲鹏”计算产业生态为抓手，将新型显示器件产业发展融入智能网联、5G、工业互联网、大数据、云计算等数字产业发展之中，以行业融合应用促进新型显示产业发展。充分发挥湖南卫视和马栏山视频文创产业园生态平台优势，努力打造具有全球影响力的新型显示生态内容生产基地和应用示范区，逐步构建湖南特色的新型显示产业生态体系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "（二）培育壮大市场主体/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "做强大企业。充分发挥蓝思科技、三安光电、惠科光电、彩虹集团、中国长城、贵德集团等骨干企业的引领作用，带动发展一批中小微企业。瞄准世界500强、大型跨国企业和行业领军企业，开展靶向招商、以商招商和补链招商。支持全球新型显示器件龙头企业在湖南设立研究机构、区域总部、创新中心、孵化基地。加快推进蓝思科技消费电子产品外观防护玻璃、邵阳彩虹特种玻璃二期项目、比亚迪电子智能终端、惠科光电8.6代OLED面板生产线、三安光电第三代半导体产业园、华为长沙移动终端生产基地、湘江鲲鹏产业基地、益阳智能视频终端基地等重大项目建设，争取国家战略项目落户湖南，增强产业发展后劲。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "培育“小巨人”。针对上游原材料、核心元器件、模组面板、终端产品、应用服务等产业链关键环节，建立重点企业培育库，精准扶持，促进大中小企业融通发展。着眼细分领域，扶持一批 “小巨人”、“隐形冠军”，推动新型显示器件企业专业化、特色化发展。鼓励各类创新创业载体将新型显示器件作为优先引进和重点支持的领域，孵化培育创新创业企业。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（三）推动产业集聚发展/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加快产业集聚区建设。依托长株潭城市群，打造国家级新型显示产业集聚区。推动部省、省市联合培育和建设一批新型显示器件产业集聚区、创新示范区、特色小镇、众创基地。重点打造长沙新型显示器件、触控模组，邵阳盖板玻璃等显示功能原材料，株洲显示终端，永州、郴州显示模组等特色聚集区，形成以长株潭为核心，邵阳、永州、郴州等为支撑的“一核多点”产业集聚态势。依托长沙经开区、浏阳经开区等国家级产业园区，不断加强园区基础设施建设，提高园区服务水平，加速人才、资金、信息等要素聚集，吸引产业链“项目向集聚区集中、产业向园区聚集”。鼓励蓝思科技、比亚迪电子、中国长城等龙头企业通过兼并、重组、技术引进等手段，加快技术研发和产品创新，拓展产业链条，进一步提高产品和服务的市场占有率和品牌影响力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "完善公共服务平台。由龙头企业牵头，联合产业链上下游骨干企业、高校和科研院所，组建湖南省新型显示器件产业联盟，加强企业信息沟通和供需合作。完善长沙E中心、电子信息产业服务中心/湖南云普检测技术服务中心、浏阳经开区金融安全示范中心等现有平台，支持蓝思--华为技术研发联合实验室建设，并以此为依托搭建湖南省新型显示器件生产与应用示范平台，扶植一批省级重点实验室和省级工程技术研究中心。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（四）提升技术创新能力/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "突破关键核心技术。加快突破金属网格电容触控技术、石墨烯屏触控技术、3D盖板、OGS触控贴合、高密封性薄膜封装等技术和工艺，掌握LTPS和Oxide背板规模生产技术。加强新型纳米银线材料、新一代有机发光材料的工程化研究，突破新型先进精密陶瓷技术、蓝宝石单晶生长技术。布局量子点、全息、激光、印刷OLED显示等前瞻性显示技术领域的理论和应用研究。加大电子墨水、柔性显示、SED显示、3D显示等新型显示技术的技术攻关。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加强技术创新协同。充分发挥省内高校在计算机、集成电路、材料学、自动化、光电等学科的优势，深化产学研用合作，加强高端元器件、触控及显示工艺领域、显示功能材料、前瞻技术及产品领域的研究，加速自主创新成果的产业化，提升新型显示器件产业链的研发能力和应用水平。支持产业链上中下游企业开展关键技术联合研发、专利运营、标准制定等工作，建立重点企业专利成果共享机制，盘活创新资源，建立产业技术联盟。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（五）深化开放合作/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "主动对接国家新型显示产业发展战略，积极融入成渝鄂、长江中游城市群等世界级新型显示先进制造业集群，争取获得国家政策、资金支持。精准承接粤港澳大湾区、长三角产业转移，充分发挥湖南工程机械、轨道交通、电子信息、乘用汽车等重点领域的市场与产业优势，吸引粤港澳大湾区企业产业转移入湘，与长三角、珠三角地区打造共同管理、利益共享的承接产业转移示范区。办好世界计算机大会、新型显示器件产业链学术研讨会、产业对接会等交流活动，搭建国内外有影响力的技术交流合作平台。鼓励省内新型显示器件企业、科研机构与国内外龙头企业、研究单位开展多种形式的技术合作和人才交流。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong五、保障措施/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（一）加强统筹协调/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "成立产业链推进工作小组，由联系产业链的省领导挂帅，省工信厅牵头，省发改委、商务厅、科技厅等政府部门、高校科研院所相关专家、产业链龙头骨干企业参与。建立产业链联席会议制度，研究解决对产业链发展过程中出现的重要问题。加强跟踪研究和督促指导，做好重点领域统计监测。对带动能力强的重大项目，优先纳入省重点项目管理、优先安排省级专项资金支持、优先推荐申报国家有关专项计划，并给予土地、税收等全方位支持。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（二）推动政策落实/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "进一步发挥政府资金的引导作用，充分利用现有资金渠道支持新型显示器件产业链发展。积极落实新型显示器件器件进口物资税收政策、进口设备增值税分期纳税等政策，争取我省新型显示器件有关进口物资及重大技术装备纳入国家进口税收优惠政策目录。落实首批次应用和重大技术装备成果转化奖励政策，将“补短板”、“填空白”的新型显示器件重点产品纳入首批次应用示范项目奖励，并争取进入国家重点产品首批次示范应用指导目录；对使用本省新型显示器件企业制造的显示终端产品及整机的首台（套）装备给予重点支持；将符合条件的新型显示器件、显示终端产品优先纳入湖南省两型产品政府采购目录。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（三）优化市场环境/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "坚持以企业为主体、市场为导向，鼓励市场化竞争，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。加快落实支持民营企业发展的相关政策，发挥政府协调作用，维护公平竞争，营造健康有序的市场化发展环境。引导金融机构、社会资本以多种方式支持新型显示器件产业发展，减低企业融资成本。鼓励开发性和政策性金融机构，为符合条件的新型显示器件产业项目提供信贷支持。发挥省级投资基金引导作用，引导社会资本以多种方式投资新型显示器件产业链。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（四）强化人才支撑/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "加强新型显示器件产业国内外领军人才及团队、高端技术人才、复合管理型人才、行业紧缺人才等引进，在引进奖励、税收优惠、住房补贴、家属随迁、子女入学等福利配套方面优先保障。成立新型显示器件产业专家咨询委员会，组建高端智囊团。强化职业技能人才保障，满足企业用工需求。鼓励省市重点院校、科研院所等在人才培养方面进行产学研合作，在专业人才教育、联合培养等方面强化合作。/span/p

世博会徽标、招手的海宝、迎客的茶壶……在一个高2.8米、直径1.3米宛若水帘洞的圆柱体空间内，一件件上海世博会标志物栩栩如生地展现在人们眼前。没有观看角度的限制、无须佩戴特制眼镜，人们惊喜地体验到360度全景观看这些三维立体影像的璀璨感受。日前，由华东师大信息科学技术学院教授刘锦高课题组研发的“三维体扫描大型成像显示器”正式亮相，即将在世博会重大活动中使用。这一精准同步的光、机、电一体化高科技产品将引领人们感受真正的三维立体效果。　　首创“旋转真三维”显示系统　　真正的三维立体效果，是将物体的长度、宽度、深度(厚度)直观地进行再现。由于条件限制，多数三维立体效果在深度的展示上都有所欠缺，即使是观看3D电影，有时还是会受到观察角度的限制，无法完全享受身临其境之感。然而，华东师大研发的这套全新的三维体扫描电子系统的核心部件由数十枚32位CPU组成，它们的运算能力远胜一般的多核计算机。它将立体对象提取出不同的切面、切片进行显示，利用扫描在三维空间的体像素构成了立体图像，展示了一个最接近真实物体的立体画面。这套拥有水平与垂直视角的全角光场立体显示器，满足了水平视差与垂直视差的观看要求，再现人们观察世界的真实感受，并获得高亮璀璨的显示效果，从而带给人们质感的3D影像。　　刘锦高课题组此次研制大型体扫描显示器仅用了短短几个月的时间，克服了一系列困难。目前，课题组已成功研制了一套大型显示系统及一套备份系统。显示器的首度公开亮相，标志着一种全新的大型立体显示方式的诞生。它突破了以往裸视三维立体显示技术(例如LCD、PDP技术等)需要借助二维平面来展现三维影像的瓶颈，通过对物体进行旋转扫描，将图像置于一个真实的立体空间，实现了真正意义上的三维立体显示。该研发工作得到了上海市科委的大力支持。　　刘锦高表示，此套系统是我国自主研发的产品，属世界首例，拥有完全的自主知识产权。　　探索计算机图形学新领域　　“目前的计算机图形学主要基于平面光栅扫描理论。而这套新系统的研发为计算机图形学向三维体扫描方向的发展奠定了基础。”刘锦高告诉记者，三维体扫描大型成像显示器的研制成功，突破了传统计算机图形学理论，为图形扫描理论和技术的发展开辟了新的研究方向，并提供了有力的实例论证。　　他表示，目前，体扫描计算机图形学还处于探索阶段，仍有许多问题需要进一步细化研究。“这对于我们科技工作者来说，意味着新的一轮挑战。”　　力拓技术应用的崭新境界　　这套显示系统在军事训练、医疗诊断、数据可视化、工程产品设计、景观建筑、视频游戏、虚拟现实、多媒体教学等方面具有广阔的应用前景。　　“就以医疗诊断来说，我们通过CT、核磁共振获取的人体或器官扫描影像本来可以提供三维数据，但由于三维成像显示技术尚未成熟，目前只能以胶片或其他介质的二维形式来显示，需要有经验的医学专家才能判读，增加了诊断的难度。若将这些数据通过三维体扫描显示器来再现，就会有超乎想象的突破。再如，关于航天飞机的设计，我们可以在任何部件的设计改进之后马上显示其整体效果。”刘锦高如数家珍般给出不少例子。