柔性屏幕崭露头角:面临技术与应用双重挑战

2013-04-15 13:14:05  来源:新浪科技

三星柔性屏幕手机

  三星柔性屏幕手机

  导语:路透社上周日撰文称,作为一项新技术,柔性屏幕备受业界瞩目,有望推动各种穿戴式计算设备的发展。不过,这很大程度上仍然限于曲面屏幕。要真正推广可以卷曲和折叠的屏幕,不仅要克服技术难题,还要找到真正的市场需求。

  以下为文章全文:

  前景广阔

  有人说,今年将成为穿戴式计算元年,将电脑显示屏绑在手腕或眼镜上的产品会陆续面市。不过,这其实只是整个屏幕革命中的一次进步而已——最终将会出现可以弯曲、折叠甚至卷曲的屏幕。

  一旦摆脱了今天又重又易碎,而且不能变换形态的玻璃显示屏,明天的设备将会截然不同,屏幕不仅可以卷曲起来,还能贴到不平整的表面上,甚至可以拉伸。

  但要实现这个目标,仍有很长的路要走。

  “一旦这种技术成熟,就将成为产品设计师的天堂。”美国市场研究公司Lux Research显示技术分析师乔纳森·梅尔尼克(Jonathan Melnick)说。

  事实上,类似的原型产品并不少见——三星今年就展示了一块从设备边缘延伸出来的屏幕。不过,他们仍然面临很多障碍:不仅要克服技术问题,还要找出低成本量产零部件的方法,并最终推出足以吸引终端消费者的设备。

  据美国市场研究公司DisplaySearch测算,2016年的全球小尺寸显示屏市场规模将达到720亿美元。但目前的屏幕技术仍被液晶主导,这种技术需要背光,而且要夹在两片玻璃之间,因此成了笔记本和平板电脑等设备的主要重量来源。

  “平板电脑的多数重量都来自显示屏的玻璃结构,以及防止其破碎的支撑结构。”曾在思科、惠普和Palm担任工程师的凯文·莫里什格(Kevin Morishige)说。

  不需要背光而且更加明亮的OLED已经对液晶的主导地位构成了威胁,这种产品可以提供更宽的视角和更好的色彩对比度,甚至可以直接印刷在几个涂层上。

  发展局限

  然而,玻璃正在越来越轻、越来越柔韧。

  康宁公司出品的大猩猩玻璃凭借超强的坚固性,成为了众多智能手机的屏幕首选。该公司最早将于今年为手机提供曲面玻璃。康宁还在推广Willow玻璃,最薄可以与纸张媲美,而且具备极高的柔性,可以缠绕一台设备一圈。Willow起初将被用作太阳能面板等产品的外膜,但最终有望用于曲面产品。

  Willow的重要卖点在于更高的生产效率,可以使用类似于印刷机的“卷到卷”(roll-to-roll)工艺,而不再沿用当今成本更高的分批生产工艺。但康宁玻璃技术集团主管詹姆斯·克拉品(James Clappin)表示,作为一种柔性产品,Willow的商业化还有很长的路要走。

  而且,玻璃也有它的局限。“它虽然可以做成曲面,但不能来回弯曲。”曾经与多家显示技术创业公司合作过的英国顾问阿德里安·博登(Adrian Burden)说,他本人持有这一领域的多项专利。这就意味着虽然玻璃可能仍会在曲面显示屏设备中扮演重要角色,但真正能够弯曲、折叠和卷曲的屏幕可能还要使用塑料。

  不过,塑料的坚固性不及玻璃。“一旦使用塑料衬底,就会因为对环境过于敏感而遭遇各种问题。”博登说。

  技术挑战

  所以,尽管OLED和塑料似乎是“天生一对”,但将它们结合到一起时却会带来额外的问题:他们需要借助所谓的“阻隔薄膜”(barrier film)来阻止氧气和水分的泄露。

  “各种产品中都有阻隔薄膜,例如食品包装,但挑战在于,OLED是我们面对的最敏感的材料之一,所以会面对巨大的挑战。”Lux Research的梅尔尼克说。

  总部位于新加坡的Tera-Barrier Films就开发了一种方式,使用纳米颗粒封堵各个涂层。该公司董事森希尔·拉马达斯(Senthil Ramadas)表示,经过了数年的推迟后,该公司上月开始在日本生产,并计划到2014年底量产。“我们在价值链上面临极大挑战,一切都需要各就各位,但直到现在才真正实现。”他说。

  还有另外一个问题:柔性显示屏中的所有材料都必须可以弯曲——包括驱动显示屏电流的透明导体。目前已经有一些技术有望替代传统屏幕中易碎且昂贵的氧化铟锡(ITO),包括纳米线、碳纳米管、石墨烯和导电网丝。

  其中一些技术已经接近生产阶段。例如,另外一家新加坡公司Cima Nanotech就开发了一种技术,可以在薄片上涂上一层银质导电墨水,然后自动排列成网络形态,从而形成一个导电层。

  这种底层技术的转变不太可能立刻变成产品。“原型产品可以制造出来,但要量产仍然要等很长时间,因为这些设备的很多流程和材料都面临着重大的生产和规模问题。”梅尔尼克说。

责任编辑: 豆豆
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