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屏幕更柔軟了

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塑料電子紙
通過解決塑料基板的耐高溫問題,LG將塑料電子紙的可彎曲角度提高到了40度,更接近紙張的觸感和閱讀效果。

仍待改進
由於工藝、電路設計等原因,塑料電子紙還沒有實現可以像紙張那樣「摺疊」,這將是下一階段的技術攻關難點。

 


  可以彎曲的電子紙不僅可能為電子書行業帶來變革,也有可能拯救那些陷入困境的液晶面板廠商。


  最先加入這一產品陣營的是韓國廠商LG,它試圖生產更柔軟、與紙張觸感類似的電子紙從而在未來的電子書面板市場中贏得競爭。


  這將是全球最早投入量產的「塑料電子屏」(Plastic Electronic Paper Display,EPD)。它是一種屏幕大小為6英吋、分辨率為1024×768的顯示屏。如果僅僅從分辨率這一指標上看,這種屏幕似乎並不佔優勢。


  但它也有自己的顯著優點,那就是可以彎曲。如果以畫面中央為準的話,它大約可以彎曲40度,是目前已經公佈的柔性顯示屏中,彎曲度較高的一種,此外它也更薄更結實。與相同尺寸和分辨率的玻璃面板電子屏相比,塑料電子屏至少薄1/3,輕一半,僅重14克。


  LG方面提供的數據認為,在目前的電子書使用者中,約有10%的用戶會因為不小心的掉落或撞擊造成電子書屏損壞。而LG在對這一經過站立閱讀高度(約 1.5米)垂直下落試驗,以及小型聚氨酯錘垂直砸下試驗的塑料電子紙屏幕的檢測中,沒有絲毫損壞現象發生。另外,觀看這款塑料電子屏眼睛疲勞度會更低,同 時它的耗電量也更低,造價更便宜。


  這些技術特點都能夠讓電子書更接近紙質媒介的閱讀體驗。此前最接近紙質閱讀效果的電子屏是E-ink,一般被稱為「電子墨水技術」,廣受歡迎的亞馬遜 Kindle使用的就是這種技術。但使用了玻璃基板的E-ink電子屏往往過於脆弱,而「塑料電子紙」就不會存在這樣的問題。


  E-ink的另一點不足是它的刷新率太低了。採用這種顯示技術的很多電子書,在翻頁的時候往往需要花費數秒以上的時間,所以這種技術根本無法勝任那些動態內容的展示。


  從技術原理上看,生產一個塑料電子屏只不過是將原本應用於玻璃基板上的TFT(Thin Film Transistor ,薄膜晶體管)工藝應用到了塑料材料上,TFT是目前主流液晶面板最常用的工藝,而LG作為全球第二大液晶面板廠商,對這一技術自然也已經駕輕就熟。


  不過,如果要把這項技術用在塑料上,情況就會有些不一樣。生產一般基於玻璃基材的液晶面板的TFT工藝需要在200℃以上的溫度下進行,而塑料基板耐 熱性低,通常不可能經受這樣的高溫。因此如何解決在高溫環境下,將TFT工藝應用於塑料基板而又不至於使基板融化,成為了「塑料電子紙」實現量產的關鍵。


  眼下LG並沒有公開更詳細的技術細節,只表示經過兩年時間的研發,LG已經掌握了在塑料基板上使用TFT工藝的技術,並且生產時的溫度高達350℃, 這大大提高了柔性屏幕的可彎曲角度。LG Display Mobile/OLED事業本部副社長呂相德說,塑料電子紙屏的量產經驗也必將加速OLED產品與柔性顯示屏的開發進程,OLED是液晶電視行業的下一代 技術標準。


  這一技術創新折射了面板業投資和創新重心的微妙變化。眼下儘管液晶電視仍是大尺寸液晶面板最具影響力的應用產品,但平板電腦和電子書市場已逐漸成為面板廠商產品革新與駕馭市場增長的主要動力。


  LG的面板業務急需在如電子書這樣高成長性的中小屏市場上佔據領導地位。2011年,由於液晶面板全行業過於倚重大面板市場,造成了全行業的普遍虧 損,同時造成了大面板業務的產能過剩,波及廠商包括了松下、索尼以及夏普。另一方面,根據諮詢公司Display Research預測,2012年電子書同比增長率將達到50%左右。大液晶面板巨虧的背景下,面板巨頭們紛紛進入中小面板市場。


  這使得LG試圖借助塑料電子屏提升市場佔有率的計劃遭遇了一定挑戰。日系企業儘管遭遇了大規模虧損,但它們同樣在柔性顯示屏領域有著一定的技術積?累。


  最近索尼、東芝、日立及日本官民基金「產業革新機構(INCJ)」聯合宣佈,已經正式簽署合約,合併三方中小面板業務並成立合資企業Japan Display。Japan Display計劃於2012年春天投入運營。其中INCJ將出資約2000億日元,取得Japan Display 70%股權,而索尼、東芝和日立將分別持有Japan Display 10%股權。柔性顯示屏也將是Japan Display技術創新的重要方向之一。


  索尼最早曾於2009年的SID大會上展示過類似產品,對「柔性」的定義也從2009年的「可彎曲」到2010年的「可纏繞」。但索尼的柔性屏幕一直存在量產問題,遲遲沒有應用到產品上。


  另一個擁有此類技術的是東芝。這家公司在2010年推出了自己的柔性屏幕—約8.4英吋寬,0.1mm厚的液晶面板,它採用了柔性液晶技術 (flexible LCD technology),用戶可以手持,通過彎曲來控制Google Earth畫面的放大或縮小,使柔性液晶屏可以當做輸入設備使用。


  東芝在接下來的一年改進了這項技術。在使用TFT工藝的過程中,通過形成氧化物,將最高溫度控制在了200℃,初步解決了在塑料基板上進行加工的難題。最終東芝展示的這種柔性顯示屏的大小為3英吋,分辨率不如LG的產品,可彎曲的角度也達不到40度。


  三星也表示將在2012年大批量生產柔性屏幕設備。首先是柔性屏幕手機,隨後會普及到平板設備中。三星的柔性顯示屏基於AMOLED面板,不僅可以像 書報一樣捲起來,而且能進行智能電源管理,被摺疊或者被捲曲的屏幕部分會自動斷電以節省電力消耗。AMOLED是一種比TFT液晶面板更輕薄更省電的產 品,但是由於生產良品率過低,導致其成本比液晶面板要高得多。這決定了柔性AMOLED面板暫時只會應用在三星的高端手機產品上。


  三星曾試圖進入電子書市場,但很快就退出了—這是LG選擇從電子書市場進入的原因,為的是避開三星這個強大的競爭對手。按照LG的計劃,LG Display量產的塑料電子紙屏幕將首先供應給在中國的ODM廠商,成品則會投放歐洲市場。之後柔性彩色電子紙也會開始量產。


  2011年全球彩色電子紙的市場比例攀升至15%,Display Research預計2012年彩色電子紙將會成為市場主流。到2013年全球數字閱讀器市場將保持124%的平均增長率,這意味著25億美元的市場規模。


屏幕 柔軟
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