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[原创] FlexEnable:OLCD是OLED的互补技术,不是竞争关系

半导体行业观察 ·2019-10-23 09:04·半导体行业观察
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过去几年,柔性显示屏一直备受关注,但真正引起业界轰动是LG在2019年国际消费电子展上推出的卷屏OLED,随后三星和华为又在世界移动通信大会上推出了折叠屏手机。 一时间,卷屏和折叠屏成为大众的关注点,毫无疑问市场对柔性显示技术的需求开始凸显。 柔性塑料屏将成为主流显示屏,无论OLED还是OLCD均显著优于玻璃材质。

近日半导体行业观察专访了柔性显示领域的专家,FlexEnable的战略总监Paul Cain。 Paul在柔性显示与塑料电子行业有15年的经验,分别担任技术与战略管理的角色。 Paul把从实验室到工厂的新的显示技术应用到商业产品中,获得涉及能够高产量制造柔性显示器的工艺与架构的25项专利。


FlexEnable战略总监Paul Cain

专访开始前,Paul Cain首先展示了FlexEnable开发的新产品,这是世界上第一款可以保形、变形和包裹在表面上的有机液晶显示器(OLCD)。

OLCD与OLED不是竞争关系


目前两种主要的有机显示技术为: 柔性有机发光二极管屏(OLED)和柔性有机液晶屏(OLCD)。 业界总是在考虑未来柔性市场是属于OLCD还是OLED。 对于此,Paul Cain讲到: “OLCD与OLED不存在竞争关系,OLCD可以作为一种互补的柔性显示器技术,两种技术在成本、寿命、可折叠性和应用上都有明显不同。

OLCD 的制造成本远低于柔性 OLED 显示屏,OLCD与现有的平板显示器生产线是兼容的,使用有机材料取代硅基薄膜晶体管,而且OTFT技术使得OLCD采用低温工艺(低于100°C)加工,制约了成本和产量。

OLED显示屏的寿命与亮度密切相关,亮度增加一倍,显示屏的寿命就会缩短四分之一,并加剧烧屏等问题。 OLCD技术采用独立的背光系统,具有较高的发光度却不会影响显示屏寿命,而且OLCD不像OLED那样容易烧屏。

Paul Cain还告诉记者,OLCD面板目前只在制造过程中具备柔性,因此在生产过程中显示屏可以被切割成非正方形的形状,还可以在上面开洞,加装在一切需要触发性能的显示屏中。



从应用上来看,OLED面板主要用于智能手机和智能手表这些小尺寸的设备中,因为这些产品具有生命周期更短价位较高的特性。 但是在汽车或笔记本电脑登需要大尺寸的显示屏应用中,OLED的成本则明显很高,而柔性OLCD的成本类似于玻璃LCD。 除了成本,OLCD显示屏重量减少了100克,笔记本电脑这些设备的厚度也薄了0.5 mm。 OLCD还可以实现无边框显示。

OLCD重新定义LCD的机械和光学属性


OLCD质量和性能与玻璃LCD相同,但却具有超薄轻巧和防碎的优点。 由于其独特的性能,因此OLCD很有可能会改变显示器在产品中的使用方式和使用位置。 对于那些需要大面积或高亮度,而且需要长时间使用的柔性显示应用,OLCD是理想的选择。



鉴于OLED的高成本,最近兴起了有望在色彩和对比度方面与 OLED 匹敌的叠屏 LCD 技术。 Paul Cain跟记者解释说,叠屏就是“把两块显示屏叠放在一起。 它相当于给你的窗户装上了两层窗帘,类似遮光窗帘那样。 这意味着有简单、低成本的背光源可以使用,并且可以出色地呈现暗场细节。

为了使高对比度叠屏电视也能做到更薄、成本更低,FlexEnable还开发了一种低温制造方法,使用以三醋酸纤维素 (TAC) 等超薄塑料基板为基材的有机薄膜晶体管 (OTFT) 制造OLCD。 采用这种方法可以实现,即便是两块屏幕叠加,整个面板也非常薄,还能达到超高的对比度,做到更薄、更轻、更具有柔性。 这种技术可以应用在电视和汽车电视屏当中。

OTFT技术已就绪


早在2015年,FlexEnable就与台湾华映合作,成功开发出全球第一片“全彩”可挠式AMOLED显示器。 但是这几年FlexEnable已经开始将重心转移到OLCD,Paul Cain讲到,做出这一战略重心转移的原因主要是,对AMOLED来说,塑料晶体管拥有的优势是不可比拟的,塑料晶体管即使弯曲到100μm其性能都不会受到影响,而且AMOLED要实现量产,需要对晶体管进行很大的提升,再加上意识到市场对OLCD的需求,FlexEnable及时转舵开始发力OLCD。

OLCD之所以能做成柔性显示器,正是得益于OTFT器件的优势和发展。 与非晶硅相比,OTFT底板的电气性能更加出色。

Paul Cain告诉记者,过去OTFT技术一直未得以普及的难点主要是其本身迁移率达不到,如今FlexEnable的OTFT技术迁移率已得到大幅度提升和改善,其电子迁移率已经可以做到 1.5 cm^2/vs,3倍高于A-si。 FlexEnable在材料方面也付出了很多心血。 从技术成熟度和技术完备性来看,OTFT技术已经对市场做好了准备。

FlexEnable表示非常看重中国市场,过去十年,中国的平板显示屏 (FPD) 产能出现了令人震惊的增长。 在 2009 年,中国的 FPD 产能还非常低; 韩国、台湾和日本制造了世界上几乎所有的显示屏,其中近一半产自韩国。 根据 IHS 的调查,今年中国的产能已上升至超过 1.53 亿平方米,占全球显示屏产能的近一半。

2017年8月FlexEnable与中国的信利签订技术转让协议,信利合作使用OLCD是以 FlexEnable 的OTFT底板技术为基础。 与信利的合作是FlexEnable迈入中国市场的一个重要起点。 当然这不是第一次与中国合作,前面提到与台湾华映的合作。

2019年6月,FlexEnable宣布已与Novares建立合作关系,负责为Novares的新款概念车Nova Car #2提供无玻璃曲面OLCD。 FlexEnable推出的OLCD技术为汽车内饰领域带来了大尺寸、低成本的柔性显示屏,将彻底改变表面集成式显示屏在车辆内饰中的应用位置和方式。

随着物联网时代的到来,利用OTFT技术,将进一步提升物联网所用到的数据传输和收集的功能,在传感器无处不在的物联网时代,OTFT将有很大的发挥舞台。


结语


Paul Cain最后讲到: “回看多年前的CRT电视机的感受,就如同十年后,再回看现在的玻璃LCD电视的感受一样,塑料LCD具有的优势将足以取代LCD面板。

不得不说,柔性屏技术突破了玻璃屏的限制,我们也在等待所有显示屏都用塑料制成的那一天。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第2106期内容,欢迎关注。

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