LCD的未来是柔性显示.docx

液晶显示(LCD)技术获得业界广泛采用已有二十多年了，虽然各种替代显示技术不断出现，但LCD一次又一次地证明了它的多功能适应性和自我完善的能力。LCD演进的下一篇章将是柔性显示，它能为各种应用和产品带来前所未有的益处和灵活性。

虽然液晶显示(LCD)技术获得业界广泛采用已有二十多年了，但仍然占据现今显示屏出货量的90%以上。虽然各种替代显示技术不断出现，但LCD一次又一次地证明了它的多功能适应性和自我完善的能力。在过去的二十年中，LCD厚度变得越来越薄，重量越来越轻，并且尺寸越来越大。同时，LCD的显示性能也在不断提高，包括分辨率、颜色、对比度、亮度和刷新率等。LCD演进的下一篇章将是柔性显示，它能为各种应用和产品带来前所未有的益处和灵活性。

柔性OLCD

虽然柔性OLED现在已广泛用于旗舰型手机和手表等产品，但到目前为止还没有一种低成本的替代显示技术，可以为需要大尺寸显示屏幕的主流应用(例如智能家居设备、车载显示器和数字广告牌)提供曲面显示屏。然而，柔性有机LCD(OLCD)技术的必威体育精装版发展为更广阔的显示市场开辟了一个新的设计维度。与玻璃基底的LCD不同，OLCD使用有机材料作为基底，而不是非晶硅(amorphoussilicon)晶体管。生产这些有机晶体管所需的温度要低得多，因此可以使用薄至40微米的柔性生物基底(例如三乙酰纤维素(triacetylcellulose,TAC))。这样就可以获得贴合、可塑的轻薄OLCD，不仅无损其光学显示性能，并且具有与玻璃LCD一样的规模化扩展性。

OLCD不仅可实现更具美感的产品外观，其柔软性还可以将边沿折叠到显示屏后面，以实现超窄边框。这给笔记本电脑和平板电脑等应用带来了巨大的好处，无边框意味着相同尺寸的设备可实现更大的显示尺寸。OLCD技术还能够制造出具有真正像素级调光功能的超高对比度双单元显示(dualcelldisplay)，从而以极低的成本提供类似OLED的性能。与玻璃显示屏相比，极薄的OLCD衬底在成本、视角和模块厚度方面均具有优势，同时还保留了各种应用所需的灵活性，比如表面集成式汽车显示屏。

这项新技术代表了显示行业的一大进步，OLCD在亚洲地区已经进入大规模生产，并且首次在柔性衬底上同时制造出大屏幕和小屏幕。

图1：弯曲半径为10mm的有机LCD。

低温制造

从玻璃向柔性基底的转变，将会带来难以估量的巨大收益。从历史发展来看，使用玻璃的原因有很多，包括其化学惰性、光学透明度，以及能够承受300-500°C的耐高温特性，这些都是构建硅基薄膜晶体管(TFT)所必需的。由于硅TFT生产中涉及的许多过程(退火、溅射、反应性离子蚀刻、离子注入和化学气相沉积(CVD))都需要大量能源，使得高温制造流程变得十分复杂。出于经济和环境方面的考虑，业界需要更节能的生产方法，而OLCD正好提供了一种很有吸引力的替代方案，这要归功于其前所未有的低温制造流程(整个OTFT流程可以保持在100°C以下)，因为它采用溶液处理工艺的有机TFT。除了降低了处理温度之外，OTFT的制造过程还绕过了与硅相关的高能耗工艺流程。例如，可以使用简单的溶液涂覆工艺来代替CVD。一下业界专家估计，从硅TFT转移到蒸镀OTFT可以将工艺流程的能耗降低数十倍，而使用溶液处理工艺的OTFT可以进一步降低能耗。

低成本生物基底

实际上，OLCD工艺的温度非常之低，以至于可以选择多种薄膜来作柔性衬底，包括生物基(非油基)和可生物降解(biodegradable)的薄膜。OLCD工艺使用一种透明的柔性薄膜，称为“TAC”——三乙酰纤维素(triacetylcellulose)。顾名思义，这实际上是一种纤维素，通常是由木浆制成——换句话来说，TAC是由与纸张相同的天然原料制成的。实际上，作为食品包装中塑料的可持续性替代品，纤维素膜的使用已经越来越普遍。

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