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光電/顯示技術  

電子紙、可撓性顯示器指日可待

上網時間: 2006年01月06日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:電子紙  electronic paper  可捲曲顯示器  Roll-Up Display  電子遷移率 

隨著用電子紙製作的可捲曲顯示器及數位告示板的問世,2006年可能會被稱為‘可撓性技術年’。在不久前舉行的美國顯示器工程及其應用會議上,超薄顯示器和電子紙成為眾人矚目的焦點,研究人員報告了該領域的進展並預測了2006年的應用前景。與會者也了解到LCD技術和軍用級頭盔式顯示器(HMD)領域的進展情況。

圖1:採用SiPix電子紙製造的顯示器可以是任何形狀,且待機功耗為0。

亞利桑那州立大學可撓性顯示中心副總監Nick Colaneri概要介紹了這個由軍方資助的研究中心在可撓性背板及顯示器的製程開發與試產方面的進展。他表示:“一年前我們從零開始,但迄今我們已擁有龐大的電晶體測試資料庫,並獲得了大量可用來最佳化製程的數據。”

目標技術是有機並五苯電晶體,研究小組利用內部開發的電泳前平面(front-plane)層壓技術可以在90℃及其它低溫條件下製作出該電晶體。該研究中心的19位工程師和技術人員已經在這種薄膜電晶體(TFT)試產線上執行了38次,對385片晶圓進行了測試,並建立了一個包含11,521個電晶體的自動資料庫。

Colaneri稱,僅僅一年時間,電晶體的性能就從極低的性能提高到一般的5倍以上。他透露:“剛開始時我們並沒有關注電晶體的性能有多高,因為尚有其它的問題待解決。但現在,我們把焦點放在提高電晶體性能上,我們的電子遷移率達每伏特0.1cm2,而一般值在0.5cm2/V左右。”

該中心在2006年將審核第二代TFT試產線,並將於2007年開始設立原型。第二代試產線將捨棄圓形的晶圓而改用14.5×18.5英吋的矩形平板,因而可以製作23英吋(對角線)顯示器,研究人員計畫將它劃分為四個10英吋顯示器。

可撓性顯示中心的會員公司還為研究提供各種設備工具,如E-Ink公司用於薄紙般顯示器的電泳墨水,Kent Displays公司用於反射式和近紅外顯示器的膽固醇型(cholesteric)液晶。不同於單色的電泳墨水,膽固醇型液晶可以製作無濾波器的全彩反射式顯示器。

此外,SiPix Imaging公司的業務發展經理Amy Chen也描述了該公司的全彩色電視子紙在商業生產上的進展。SiPix公司的微杯(Microcup)電子紙具有可捲曲性和高對比度,並能提供將近180度的視角,而且功率超低。由於它僅僅在改變畫素的顏色需要功率,故其待機功率為零。

圖2:Colanerl報告了實驗室的製程進展。

Chen聲稱:“我們擁有全球第一個捲軸式電泳顯示器(EPD)。目前我們每分鐘可生產6英吋這樣的顯示器。”

微杯被製作在一個150微米的可撓性塑料基板上。該基板包括一個80∼150平方微米大小的氧化銦錫(ITO)透明導電膜,顏色染料可沈積在薄膜上,隨後微杯被密封並層壓在一個佈滿電極的顯示器驅動背板上。製造採用一種捲軸式壓印製程,先是利用透明導電膜,然後是專用樹脂,對連續PET塑料薄片進行塗敷。這樣,微壓印機在樹脂上鑄出微杯,這些微杯被染料填滿、密封,再黏接到背板上。

Chen表示:“目前我們在與BASF、飛利浦及其它公司合作開發應用。2006年起,你就可以開始看到我們的微杯EPD用於電子告示應用,比如作為商品價格標籤、可捲曲顯示器與智慧卡。”

先前,Philips Polymer Vision宣稱計畫在2006年推出可捲曲顯示器,這種顯示器對比度為1:10,厚度為100微米,5英吋大小,解析度為320×240,它是利用E-Ink公司的單色電子墨水開發的。Chen表示,飛利浦也在與SiPix公司進行合作,開發一種彩色可捲曲顯示器。而E-Ink這邊則於最近發佈了一種利用濾波器來使其產品獲得彩色的12位元技術。

Primordial公司展示軍用頭盔式顯示器。它的Primordial Soldier頭戴式視覺系統應用了戰術覆蓋系統,包括士兵HMD上用以區分敵友的標誌,實現自動威脅評估,以及提供對方弱點統計資訊。以往的頭戴顯示器僅限於坦克駕駛者和戰鬥機飛行員使用,但針對步兵的Primordial Soldier系統將進入喬治亞州班寧堡,接受美國陸軍未來作戰部隊先期使用評估。

Clairvoyante公司則公佈了LCD利用人類視覺系統而取得的革命性進步。該公司創始人兼CEO Candice Brown Elliott展示了增加了白色條紋的RGB條紋演算法如何使人類眼睛在相同功率下感覺螢幕亮度大一倍(或在一半功率時感覺到相同亮度)。她宣稱,對某一特定解析度,該公司的PenTile RGBW子畫素渲染技術能減少三分之一的畫素數目。

作者:羅克鈴




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