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电子纸、柔性显示器指日可待
上网时间: 2006年01月05日

随着用电子纸制作的可卷曲显示器及数字告示板的面世，2006年可能会被称为柔性技术年。在不久举行的美国显示器工程及其应用会议上，超薄显示器和电子纸成为众人瞩目的焦点，研究人员报告了该领域的进展并预测了2006年的应用前景。与会者也了解到LCD技术和军用级头盔式显示器(HMD)领域的进展情况。

采用SiPix的电子纸制造的显示器可以是任何形状，且待机功耗为0。

亚利桑那州立大学柔性显示中心副总监Nick Colaneri概要介绍了这个由军方资助的研究中心在柔性背板及显示器的工艺开发及试产方面的进展。他表示：“一年前我们从零开始，但迄今我们已拥有庞大的晶体管测试数据库，并获得了大量可用来优化工艺的数据。”

目标技术是有机并五苯晶体管，研究小组利用内部开发的电泳前平面(front-plane)层压技术可以在90°C及其它低温条件下制作出该晶体管。该研究中心的19位工程师和技术人员已经在这种薄膜晶体管(TFT)试产线上运行了38批次，对385片晶圆进行了测试，并建立了一个包含有11,521个晶体管的自动数据库。

Colaneri称，仅仅一年时间，晶体管的性能就从极低的性能提高到常规的5倍以上。他透露：“刚开始时我们并没有关注晶体管的性能有多高，因为尚有其它的问题待解决。但现在，我们把焦点放在提高晶体管性能上，我们的电子迁移率达每伏特0.1cm²，而常规值在0.5cm²/V左右。”

该中心在2006年将审核第二代TFT试产线，并将于2007年开始建立原型。第二代试产线将舍弃圆形的晶圆而改用14.5×18.5英寸的矩形平板，从而可以制作23英寸(对角线)显示器，研究人员计划将之划割为四个10英寸显示器。

柔性显示中心的成员公司还为研究提供各种设备工具，如E-Ink公司的用于薄纸般显示器的电泳墨水，Kent Displays公司的用于反射式和近红外显示器的胆固醇型(cholesteric)液晶。不同于单色的电泳墨水，胆固醇型液晶可以创建无滤波器的全彩反射式显示器。

此外，SiPix Imaging公司的业务发展经理Amy Chen也描述了该公司的全彩电子纸在商业生产上的进展。SiPix公司的微杯(Microcup)电子纸具有可卷曲性和高对比度，并能提供将近180度的视角，而且功率超低。由于它仅仅在改变像素的颜色需要功率，故其待机功率为零。

Chen声称：“我们拥有全球第一个卷轴式电泳显示器(EPD)。目前我们每分钟可生产6英寸这样的显示器。”

Colanerl：我们获得了用来优化工艺的数据。

微杯被制作在一个150微米的柔性塑料基底上。该基底包括一个80到150平方微米大小的氧化铟锡(ITO)透明导电膜，颜色染料可沉积在薄膜上，随后微杯被密封并层压在一个布满电极的用来驱动显示器的背板上。制造采用一种卷轴式压印工艺，先是利用透明导电膜，然后是专用树脂，对连续PET塑料薄片进行涂敷。这样，微压印机在树脂上铸出微杯，这些微杯被染料填满、密封，再粘接到背板上。

Chen表示：“目前我们在与BASF、飞利浦及其它公司合作开发应用。2006年伊始，你就可以开始看到我们的微杯EPD用于电子告示应用，比如用作商品价格标签、可卷曲显示器以及智能卡。”

之前，Philips Polymer Vision宣称计划在2006年推出可卷曲显示器，这种显示器对比度为1:10，厚度为100微米，5英寸大小，分辨率为320×240，它是利用E-Ink公司的单色电子墨水开发的。Chen表示，飞利浦也在与SiPix公司进行合作，开发一种彩色可卷曲显示器。而E-Ink这边则于最近发布了一种利用滤波器来使其产品获得彩色的12位技术。

Primordial公司展示军用头盔式显示器。它的Primordial Soldier头戴式视觉系统应用了战术覆盖系统，包括士兵HMD上用以区分敌友的标注，实现自动威胁评估，以及提供对方弱点统计信息。以往的抬头显示器仅限于坦克驾驶者和战斗机飞行员使用，但针对步兵的Primordial Soldier系统将进入佐治亚州本宁兵营，接受美陆军未来作战部队先期使用评估。

Clairvoyante公司则公布了LCD利用人类视觉系统而取得的革命性进步。该公司创始人兼CEO Candice Brown Elliott展示了增加了白色条纹的RGB条纹算法如何使人类眼睛在相同功率下感觉屏幕亮度大一倍(或在一半功率时感觉到相同亮度)。她宣称，对某一特定分辨率，该公司的PenTile RGBW子像素渲染技术能减少三分之一的像素数目。

Plastic Logic亮相塑料电子展

Plastic Logic公司日前表示，近日参加近日在法兰克福举行的2006年塑料电子展。在展会上，该公司最新的150ppi SVGA柔性active-matrix显示技术将揭开神秘面纱。这款产品原型在剑桥制造，这是该公司在过去十二个月之内取得的最新技术成果。2005年11月，该公司制造出据称为业界最大面积的塑料柔性active-matrix显示器，这款显示器利用了电子墨水成像薄膜。

Plastic Logic首席运营官John Mills表示：“我们的塑料电子技术在屏幕大小和解析度方面具有灵活性，此次成功，标志着我们在2008年实现10英寸150ppi柔性显示器批量生产的又一重大进步。”

现在，Plastic Logic将重点放在生产出薄、轻并且耐用的柔性显示器，以及开发使用该技术的创新产品。此外，在第二界塑料电子大会和展示会上，Plastic Logic公司的共同创始人兼副主席Stuart Evans，以及领导显示业务部的Seamus Burns都进行了主题演讲。

柔性显示器遭遇应用瓶颈
目前，虽然柔性显示行业已经在材料和工艺问题的解决方面取得了一些进展，但是产品的开发却仍然不尽人意。

在近日于美国菲尼克斯市召开的柔性显示器和微电子大会上，各种迹象都充分表明，屏蔽涂料(barrier coating)和柔性基底材料等技术领域已经取得了稳步进展，但是会议给人的整体感觉却是，柔性显示技术在实验室中更为活跃，而在产品中却不多见。

在去年的会议中，业界把柔性显示器产品化应用的乏善可陈归结为缺少能将该技术引入量产的“杀手级”应用。但是在今年的会议中，演讲者们却认为，柔性显示器市场已经成型，有待行业把握时机。

数字印刷研究咨询公司IT Strategies的分析师Liz Ziepniewski表示，柔性显示器可覆盖的市场规模超过4,000亿美元，是传统纸质媒体市场规模的一半以上。Ziepniewski留意到了报纸发行量的下滑，认为柔性显示器很有可能会配置成为个人通信显示器，从而取代报纸。
图：运动中的电子墨水 / E-Ink的墨水微囊在消费电子应用中实现了商业化

飞利浦旗下Polymer Vision子公司的CEO Karl McGoldrick也表示，如火如荼的移动业务由于显示器行业没能跟上手机制造商对屏幕尺寸的要求而大打折扣。他呼吁从事柔性显示器技术的公司加快产品研发步伐，在解决移动显示器缺憾方面发挥关键作用。

“我们需要集中力量将产品投放市场，从而使行业迅速起飞。”Karl McGoldrick说。他还引用了一项市场预测，指出手机销量将从2005年的8亿部上升至2010年的10亿部。

很多公司现在都在从事柔性显示的研究，其中包括像英特尔这样的半导体行业老将。McGoldrick认为，柔性显示行业花费了太多精力来剔除技术瑕疵，却没有首先将产品推向市场，随后再根据研发进度解决工艺问题。

McGoldrick领导的Polymer Vision公司已经发明了一款面向袖珍e-Reader的可卷曲显示器。据称，Polymer Vision正在使用E-Ink公司的电泳技术开发一款将于2007年推出的5英寸、像素为320×240的可卷曲显示器。

E-Ink公司负责研究和先进开发的副总裁Michael McCrary表示，该公司正在迅速增加其技术的应用数量。据悉，Lexar公司的JumpDrive Mercury USB闪存就在使用E-Ink的显示器。另外，西铁城公司也利用E-Ink技术开发了一款尺寸为53×132cm的可弯曲壁挂式时钟。

但是对其它公司而言，如何将该技术产品化仍然有如雾里看花，即便是对那些涉足该领域已有一段时间的公司而言亦是如此。例如，Kent Displays公司在过去10年来一直致力于柔性胆固醇型显示器的研究，该公司负责研发的副总裁Asad Khan就表示，互连、对改善材料供应链和供应商的需求等问题都是很大的挑战。

Kent公司已经开发出了一系列设计原型，例如一款集成太阳能电池的自供电显示器；此外，该公司还与亚利桑那州立大学以及美国军方合作，计划于今年晚些时候推出一款柔性有源矩阵QVGA显示器。

但是对一些准备将柔性显示器商业化的公司来说，良品率仍然是一大障碍。例如，爱普生公司开发了一款据称是世界上最薄的高分辨率电泳显示器。但是爱普生的研究员Mitsutoshi Miyasaka却透露，截至目前，利用该技术生产的显示器最大对角线不超过2.1英寸。他承认，如果制造超过这一尺寸的显示器，那么良品率就会变得很糟糕。

但情况也有积极的一面，几家公司就相继传出了令人振奋的消息，报道了其在材料和工艺方面取得的进展。

Dow Corning公司表示其面向低湿渗透性应用而开发的柔性基底上硅碳合金屏蔽膜已经接近成功。Vitex Systems公司的报告则表明，该公司正在搭建一条生产线，用来生产柔性显示器用的卷形高屏蔽塑料膜基底。Sigma科技公司则在讨论一种能够产生柔性有机和无机场致发光器件的技术。