穿戴式裝置的流行,帶動了曲面與可撓式顯示面板的市場需求,而智慧行動裝置所必備的觸控功能,各廠商也使出渾身解數,發表自家的曲面(Curved)、可卷曲式(Rollable)、可彎曲(Bendable)、可摺疊(Foldable)等可撓式(Flexible)面板技術與觸控解決方案,使得曲面觸控功能得以在中小尺寸終端產品中實現。接下來我們來看看這些曲面及可撓式觸控面板的技術與發展趨勢。
曲面顯示技術電子紙開啟先河
曲面顯示技術,可以讓智慧行動產品賦予更多想像空間。據調研機構TouchDisplayResearch的研究顯示,平面或曲面的穿戴式裝置將于2023年突破3千萬部,其中曲面觸控顯示市場將于2023年突破270億美元大關。因此曲面觸控顯示技術,近年來又成為各界開始注重的話題。
早在1974年,Xerox(全錄)的PARC研究中心(現為PARC研究中心公司)的研究員NickSheridon,開發了第一代電子紙(ePaper)顯示技術,開創了曲面顯示技術的先河。其原理與特色就是在帶電荷的小球中,一面涂上白色,另一面涂上黑色,透過電場改變來使小球上下轉動,以呈現黑白兩色的畫面。該技術一直到2003年,Xerox才創立Gyricon子公司來將其電子紙技術商業化,亦為后續所知的Gyricon技術;但其商業化腳步太慢,2005年Gyricon公司即結束營運。
而2004年美國陸軍在ASU(亞利桑那州立大學)設置了FDC(柔性顯示器中心),并與HP(惠普)技術合作,在2008年首度發表了柔韌不易碎的電子紙顯示器原型。ASUFDC后來轉向投入OLED顯示,隨后于SID2012發表最大的OLED可撓式全彩顯示面板,尺寸為7.4寸,由混合氧化物薄膜電晶體(MixedOxideTFT)研發而成。
ASU強調,該面板材料可讓生產廠商能重復使用既有生產線來生產,不需額外投資其他設備,更符合成本效益。其面板的PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)薄膜基材,便是采用日本TeijinDuPontFilm(帝人杜邦薄膜)公司的Teonex產品,具耐熱性和表面平滑性,并快速導入量產。
在2000年成立的英商PlasticLogic,專精于聚合物電晶體與塑膠電子領域,并生產彩色和單色的塑膠可撓式顯示器,采自家專利的有機TFT(OTFT)技術,具摔不破、可扭曲等能力。該公司于2004年推出自己的塑膠螢幕,可應用在報紙、電子書等產品,并在2010年宣布將推出自己的QUE電子書(但后來計劃取消)。
隨著公司策略改變,2013年PlasticLogic開始推出單色電子紙技術(即元太科技的EInk技術)與彩色OLED顯示技術的各種軟式顯示產品,并于東京展示出由16片10.7寸的單色可撓式顯示器所組出來的42寸超大軟式螢幕原型產品。
在前面幾家公司研發成果的累積下,2004年加拿大皇后大學HumanMediaLab(人類媒體實驗室)開始進行PaperWindows開發計劃,并于2007年公布有機人類介面(OrganicUI;OUI)新名詞,用以形容操控非平面/非剛性顯示技術的電腦產品,此名詞亦被納入ACM(電腦協會)的期刊內。
該實驗室于2010年與ASUFDC合作,開發出PaperPhone——全球首支電子紙顯示的手機,透過手勢來操控。該實驗室亦與PaperLogic及Intel合作,在CES2013發表可撓式PC與多螢幕電子紙平板電腦原型機PaperTab;隨后4月再加碼發表MorePhone——世界第一支可撓智慧原型手機,可透過觸控或彎曲螢幕的方式來操控電腦。
其他可撓電子紙技術研發部份:友達在2009年曾發表其與SiPix(達意科技,2012年已并入元太科技)合作的可撓電子紙技術;LG也在2010年展出其19寸可撓式E-Paper原型產品;而Sony則是在2014年發表13寸電子報紙(采EInkMobius技術)。
OLED搭配塑材曲面顯示大進化
在行動裝置大量采用FlexiblePCB(軟式印刷電路板)時,也有廠商嘗試以塑膠代替TFT的玻璃,讓既有的TFTLCD、OLED也具備可撓特性,成為2005年之后各科技大廠競相投資的顯示面板技術,正式產品在2010年之后才陸續上市。
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