OLCD——柔性顯示器的未來

作者：James Harding，系統(tǒng)設計經(jīng)理，F(xiàn)lexEnable

液晶顯示 (LCD) 面板是一項成熟且無處不在的技術。然而，到目前為止，它們基于玻璃的剛性結構使其成為許多新應用的折衷解決方案。最近材料方面的突破使得基于有機半導體的晶體管得以發(fā)展。這些有機 LCD (OLCD) 可以在塑料基板上制造，提供比平板顯示器更多的可能性，能夠圍繞狹窄的半徑彎曲或切割成不尋常的形狀，并具有防碎和重量輕的額外好處。

在這里，我們討論了 OLCD 在從消費品到汽車和航空航天等一系列行業(yè)的潛在優(yōu)勢。

LCD 技術在廣泛采用二十多年后，仍然占當今銷售屏幕的 90% 以上。隨著替代顯示技術的出現(xiàn)，LCD 必須變得更薄更輕，同時在屏幕尺寸、分辨率、顏色、對比度、亮度和刷新率方面提供顯著增加。盡管取得了這些進展，但基于剛性玻璃的 LCD 結構仍然對許多新應用和產(chǎn)品造成了設計限制。

柔性 OLED 現(xiàn)在普遍用于旗艦智能手機和手表，直到最近，它還是唯一符合要求的替代品，提供半徑為幾毫米的曲線。然而，最近 OLCD 的發(fā)展為更廣泛的顯示市場開辟了設計自由的全新維度?；谂c玻璃/硅基 LCD 完全相同的久經(jīng)考驗的原理，OLCD 使用有機而非非晶硅晶體管。生產(chǎn)這些有機晶體管所需的溫度要低得多，因此可以使用柔性塑料基板。這意味著它們超薄、重量輕且防碎。

使用塑料而不是玻璃的能力消除了與 LCD 相關的傳統(tǒng)設計限制，并且由于易于切割塑料，提供了創(chuàng)造獨特顯示形狀和曲線的機會。塑料 OLCD 還可以輕松成型為具有小至 10 毫米半徑的緊密曲線的凸面或凹面屏幕，而不會影響顯示器的堅固性。

有機 TFT 的使用使整個 OLCD 制造過程保持在 100°C 以下，因為它們不需要與硅基 LCD 相關的能源密集型步驟。據(jù)估計，這將過程能量需求降低了 10 倍。它還開辟了一種全新的低成本塑料用作基板，例如三乙酸纖維素 (TAC)，這是一種光學上理想的塑料，已用于 LCD 的偏光片。再加上顯著減輕的重量——OTFT 比傳統(tǒng)的基于玻璃的 TFT 薄 4 倍，重量輕 10 倍——這使得 OLCD 成為制造商的合乎邏輯的選擇，這些制造商正在尋找一種沒有價格標簽的大型柔性顯示器匹配。

汽車行業(yè)是 OLCD 的早期采用者，將從中獲益良多。在許多汽車中，唯一剩下的平坦表面是導航或信息娛樂系統(tǒng)，而其他所有表面都是彎曲的。采用 OLCD 將允許將更大的顯示器集成到彎曲的儀表板和中控臺中，從而在不犧牲乘客空間的情況下提高可視性。

Novares Nova Car #2就是一個很好的例子，將雙 12.1 英寸 OLCD 集成到 S 形中央觸摸屏中，以及 4.68 英寸凹面 OLCD 以取代后視鏡。這項技術所提供的重量減輕也可以在節(jié)省燃料方面產(chǎn)生連鎖反應，有助于節(jié)省資金并減少旅行對環(huán)境的影響。

這對于航空業(yè)來說更為重要，一年中每增加一公斤的質(zhì)量，其燃料成本在 250 至 500 美元之間。如果您考慮到普通飛機上所有機上娛樂顯示器的總重量，換成 OLCD 可以為每次飛行帶來顯著的節(jié)??！

LCD具有迷人的彈性；它已經(jīng)多次自我改造，而 OLCD 就是這個故事的下一個篇章。OLCD 提供的令人難以置信的多功能性使各種形狀和尺寸的彎曲和一致的顯示器能夠以傳統(tǒng)玻璃顯示器無法實現(xiàn)的方式使用。

下一步將是為筆記本電腦、平板電腦、顯示器和電視創(chuàng)建無邊框 OLCD，以及為目前由高成本 OLED 技術主導的超高對比度應用創(chuàng)建雙單元 OLCD。無論未來 20 年會發(fā)生什么，產(chǎn)品設計師在開始使用 OLCD 進行設計時，都會為他們完成工作，我們可以期待在當今使用玻璃顯示器的許多應用中看到可折疊和彎曲的屏幕。

審核編輯 黃昊宇