平板电脑|LCD的未来在哪里?( 二 )


TAC已在显示屏产业供应链中使用了数十年 , 通常是在玻璃显示屏两侧的偏光片中使用 , 你正在阅读本文的显示屏可能就采用了TAC 。 之所以使用TAC , 是因为它具有优异的光学性能 , 而且制造成本低 , 现今每年制造的TAC薄膜高达数亿平方米 。
在制造过程中 , TAC膜会粘贴到平板显示玻璃上 。 在这一工艺流程的最后 , TAC可通过非常简单的“释放”过程从玻璃上撕下来 , 而无需使用昂贵的设备 。 这个简单的流程是OLCD具有低成本的关键因素——不仅良率高 , 而且平板玻璃载体可以重复使用 。 由专业柔性显示厂商FlexEnable开发的这种TFT工艺是迄今已经工业化量产的最低温度晶体管工艺 。 低温度不但可以节能 , 而且可以选择多种基底材料 。 包括那些可持续的环保材料 , 从而可以降低柔性显示屏幕的成本 。
高性能OTFT
到目前为止 , LCD一直在玻璃上使用以硬质陶瓷基材料制成的有源矩阵背板 , 这构成了晶体管技术的基础 。 而低温制造方法可以使用柔软、灵活的有机材料来代替硬质陶瓷材料 。
使用高性能、高质量的有机材料一直是开发OTFT显示设备的重点 。 用于制造OLCD的OTFT材料被称为FlexiOM , 这种材料最初由默克公司研制出来 , 后被FlexEnable公司收购 。
用于OLCD的有源矩阵背板至少使用三层FlexiOM 。 第一层是FE-S500 , 这是一种近乎无定形的半导体聚合物 , 能量紊乱程度比较低;其上一层是FE-D320 , 这是一种低k介电材料 , 可作为半导体的原始界面 。 最后的有机层是可交联的介电材料(FE-D048X) , 可提高电气鲁棒性 。 当把它们放在一起进行处理时 , 可以实现最先进的性能 , 包括接近0V的阈值和大于106的开/关比 。 其场效应迁移率大于1.5 cm2/Vs , 这个数值高于大多数TFT-LCD玻璃显示中普遍使用的非晶硅TFT技术 。

平板电脑|LCD的未来在哪里?
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图2:使用FlexiOM材料的OTFT背板横截面 。 (图片由FlexEnable提供)
多种设计可能性
LCD显示屏广泛采用 , 但其纯平面的局限性使得设计人员从一开始设计产品就受到显示屏幕的限制 。 电子产品通常要屈就显示屏幕的平面特性来设计 , 这有点本末倒置 。 由于柔性衬底易于切割 , 因此使用这些衬底来取代玻璃便可消除这一设计约束 , 并提供了创建具有独特显示形状和曲面显示屏的诸多机会 。
智能家居设备
不含玻璃的OLCD很容易加工为凸屏或凹屏 , 其向下弯曲的半径可达10 mm ,
而不会影响显示屏幕的韧性 。 例如 , 高端智能音箱型号现在带有显示屏 , 但是这些平板玻璃屏幕是集成显示屏幕并使其融入整体产品设计之间的折衷方案 。 使用OLCD能够使显示屏设计成“环绕”音箱的形状 , 从而创建全新的视听用例效果 。
汽车显示屏
汽车应用为柔性OLCD提供了巨大的机会 。 现代汽车内饰设计往往以弯曲流线型为主格调 , 而一块平坦的显示屏却影响了整体美观 。 实际上 , 显示屏幕通常是汽车内部唯一的平坦部份 。 这类应用对于曲面显示的需求很大 , 但是目前还没有可行的显示技术完全符合要求 。
【平板电脑|LCD的未来在哪里?】LCD已经在汽车应用中成功使用了很多年 。 尽管有着严格的要求(LCD业界为了满足这些要求而定制出适用于汽车显示部件的质量标准) , 但LCD行业已克服挑战 , 并已成为汽车内饰显示应用的默认选择 。 任何柔性OLCD实施方案都可以建立在这个供应链基础之上 , 通过使用现有部件使得为汽车市场引入新型显示部件的工作不再困难 。

平板电脑|LCD的未来在哪里?
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图3. Novares于2019年将弯曲的OLCD屏集成到Nova Car#2中 。 (图片由Novares提供)


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