軟性顯示技術與應用市場趨勢分析(上)

 

刊登日期:2011/9/16
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針對未來生活趨勢所需之顯示器,軟性顯示器可藉由行動智慧軟性顯示器 (Flexible Mobile Display)技術,發展行動可攜、耐衝擊、可收捲、具動態顯示及人機互動功能之軟性顯示面板;並為符合節能減碳,發展軟性節能顯示器(Green Electronic Paper),以反射式顯示介質,無背光源顯示達成低耗電大面積顯示,並以捲對捲製程(Roll to Roll; R2R)來減少產品於生產過程中對能源與資源的耗費。軟性顯示器具備有輕薄、可捲曲及耐衝擊等特性,可突破顯示器現有之外形、結構、應用等限制。同時軟性顯示技術的開發將有助於擴大現有硬式顯示器與電子元件之應用層面,從資訊通訊領域,進一步擴散至醫療保健、環保節能防災、教育學習等多元領域。
 
軟性顯示器之技術發展現況
各種發展中之軟性顯示技術如圖二所示,主要可歸納為軟性節能顯示技術與行動智慧軟性顯示技術兩大類。軟性節能顯示技術之顯示介質具備雙穩態、反射式之特色,以節能為主要訴求,其顯示特性可用於電子書、電子名牌、電子標牌與電子看板等創新應用,目前主流技術以EPD 較為成熟。而行動智慧軟性顯示技術主要優點是具有全彩與高影像顯示品質,同時顯示介質具有高反應速率,可顯示如多媒體影音等動態視頻內容,適合應用於高階可攜式行動裝置,目前行動智慧軟性顯示技術仍處於開發階段,以LCD 及AMOLED 為主流發展技術。 
1. 軟性節能顯示技術
軟性節能顯示為反射型顯示器,不需背光源,同時顯示介質具有記憶特性,於顯示靜態畫面時不耗電,只有在更新畫面時才會耗電。故與傳統液晶顯示器相比,耗電量大為降低,符合現今政府所提倡之節能減碳政策。 
(1)電泳顯示器
電泳顯示器係將黑、白兩色的帶電顆粒封裝於微胞化液滴結構中,藉由外加電場控制不同電荷黑白顆粒之升降移動,以呈現黑白單色之顯示效果,代表廠商為EIH與SiPix 。由於EPD 技術可呈現出高反射率、高對比的黑白顯示效果,因此適合做為電子紙顯示應用。同時, EPD 技術採外貼彩色濾光片(Color Filter)以達彩色化效果。
 

圖三、E-Ink
技術簡介
 
 (2)電子粉流體顯示器
電子粉流體顯示技術為日本Bridgestone所發表, QR-LPD 技術簡介如圖四所示,其顯示介質為樹脂經過奈米級粉碎處理後之微粉體,藉由黑色與白色不同電荷粉體,將粉體填充於空氣介質之微杯結構中,利用上下電極電場使黑白粉體在空氣中發生電泳動現象,其中控制粉體的操作電壓為實際應用時重要的議題。由於使用空氣做為電泳粉體之介質,所以QR-LPD 具有高反應速度,最快可達到0.2 msec 。目前Bridgestone 已與國內台達電子合作開發QR-LPD 電子紙技術,並已小量量產電子紙面板模組, Bridgeston 亦於2010 年FPD 展出多款Flexible QR-LPD 試作品。
 

圖四、QR-LPD
技術簡介
 
(3)膽固醇液晶顯示器
膽固醇液晶技術之研發機構包括美國Kent Display Inc.、日本Fujitsu 、Fuji Xerox及台灣的工研院,膽固醇液晶為一種呈螺旋狀排列之特殊液晶模式,藉由在向列型液晶中加入旋光劑(Chiral Dopant)來達成此一特殊排列結構,並利用膽固醇液晶分子在不同電位下呈現Planar(反射)與Focal Conic(透過)兩種不同偏極光旋轉狀態來達成顯示效果。膽固醇液晶屬於反射式顯示器,利用外界環境光源來顯示影像,不需……以上內容為重點摘錄,如欲詳全文請見原文
 
作者:李岳樺、莊坤霖、林家興 / 工研院顯示中心 
★本文節錄自「工業材料雜誌297期」,更多資料請見:https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=9596

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