曲面面板发展历程:OLED搭配塑材曲面大进化

　　穿戴式装置的流行，带动了曲面与可挠式显示面板的市场需求，而智能移动装置所必备的触控功能，各厂商也使出浑身解数，发表自家的曲面(curved)、可卷曲式(rollable)、可弯曲(bendable)、可折叠(foldable)等可挠式(flexible)面板技术与触控解决方案，使得曲面触控功能得以在中小尺寸终端产品中实现。在三星note4的发布会上，其中亮点之一就是曲面屏，接下来我们来看看这些曲面及可挠式触控面板的技术与发展趋势。

　　曲面显示技术电子纸开启先河

　　曲面显示技术，可以让智能移动产品赋予更多想象空间。据调研机构touchdisplayresearch的研究显示，平面或曲面的穿戴式装置将于2023年突破3000万部，其中曲面触控显示市场将于2023年突破270亿美元大关。因此曲面触控显示技术，近年来又成为各界开始注重的话题。

　　早在1974年，xerox(全录)的parc研究中心(现为parc研究中心公司)的研究员nicksheridon，开发了第一代电子纸(epaper)显示技术，开创了曲面显示技术的先河。其原理与特色就是在带电荷的小球中，一面涂上白色，另一面涂上黑色，透过电场改变来使小球上下转动，以呈现黑白两色的画面。该技术一直到2003年，xerox才创gyricon子公司来将其电子纸技术商业化，亦为后续所知的gyricon技术，但其商业化脚步太慢，2005年gyricon公司即结束营运。

　　而2004年美国陆军在asu(亚利桑那州立大学)设置了fdc(柔性显示器中心)，并与hp(惠普)技术合作，在2008年首度发表了柔韧不易碎的电子纸显示器原型。asufdc后来转向投入oled显示，随后于sid2012发表最大的oled可挠式全彩显示面板，尺寸为7.4英寸，由混合氧化物薄膜电晶体(mixedoxidetft)研发而成。

　　asu强调，该面板材料可让生产厂商能重复使用既有生产线来生产，不需额外投资其他设备，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产品，具耐热性和表面平滑性，并快速导入量产。

　　在2000年成立的英商plasticlogic，专精于聚合物电晶体与塑胶电子领域，并生产彩色和单色的塑胶可挠式显示器，采自家专利的有机tft(otft)技术，具摔不破、可扭曲等能力。该公司于2004年推出自己的塑胶屏幕，可应用在报纸、电子书等产品，并在2010年宣布将推出自己的que电子书(但后来计划取消)。

　　随着公司策略改变，2013年plasticlogic开始推出单色电子纸技术(即元太科技的eink技术)与彩色oled显示技术的各种软式显示产品，并于东京展示出由16片10.7英寸的单色可挠式显示器所组出来的42英寸超大软式屏幕原型产品。

　　在前面几家公司研发成果的累积下，2004年加拿大皇后大学humanmedialab(人类媒体实验室)开始进paperwindows开发计划，并于2007年公布有机人类界面(organicui;oui)新名词，用以形容操控非平面/非刚性显示技术的电脑产品，此名词亦被纳入acm(电脑协会)的期刊内。

　　该实验室于2010年与asufdc合作，开发出paperphone——全球首支电子纸显示的手机，透过手势来操控。该实验室亦与paperlogic及intel合作，在ces2013发表可挠式pc与多屏幕电子纸平板电脑原型机papertab，随后4月再加码发表morephone——世界第一支可挠智能原型手机，可透过触控或弯曲屏幕的方式来操控电脑。

　　其他可挠电子纸技术研发部份：友达在2009年曾发表其与sipix(达意科技，2012年已并入元太科技)合作的可挠电子纸技术;lg也在2010年展出其19英寸可挠式e-paper原型产品;而sony则是在2014年发表13英寸电子报纸(采einkmobius技术)。

　　oled搭配塑材曲面显示大进化

　　在移动装置大量采用flexiblepcb(软式印刷电路板)时，也有厂商尝试以塑胶代替tft的玻璃，让既有的tftlcd、oled也具备可挠特性，成为2005年之后各科技大厂竞相投资的显示面板技术，正式产品在2010年之后才陆续上市。

　　2011年nokia展示其kinetic可挠式oled面板以及概念手机，可透过弯曲的幅度来控制手机，但未正式量产。随后在sid2014展与sel(半导体能源研究所)和afd(advancedfilmdevice)公司展示其可双折、三折的5.9英寸手机oled显示面板，分辨率达1280x720，249ppi。

　　该产品采用特殊面板制造技术，在彩色滤光片、oled和tft面板层之间夹入密封剂和可弯曲底层基板，使其弯折时最短半径达2mm、4mm，并可承受10万次折叠。虽然产品比两大韩系面板厂还晚到，但据悉苹果将可能采用其技术，应用在穿戴式产品上(如iwatch)。

　　sony早在2005年便与理研(riken)合作，投入可挠式显示技术的研发。自2007年推出世界首部oledtv之后，其在2010年展示其4.1英寸可卷曲式的以otft驱动之oled显示面板，随后2012年展示9.9英寸oled可挠式面板,具备960x540,111ppi分辨率。曲面显示技术练兵成熟之后，便在ifa2013展出世界首部65英寸曲面led电视，搭配自家triluminos原色显示技术，呈现出更逼真的画质。但手机则尚未有曲面屏幕的推出计划。

　　三星(samsung)取得oled技术后，其contourdisplay曲面玻璃屏幕于2010年首度出现在与google合作的nexuss曲面手机上，采4英寸superamoled平面面板，配置曲面玻璃来达成。随后三星于ces2011首度发表了真正可挠式amoled4.5英寸面板。

　　三星曾于2010年并购具ewd(electrowettingdisplay，电湿润显示)技术的liquavista公司，因迟迟无法将ewd技术商业化，后来于2013年再转售给amazon，自己则专注在oled的研发。其可触控小尺寸产品命名为superamoled;至于可挠式触控面板则命名为youm，于ces2013首度公开;随后在8月发表kn55s9c曲面电视(55英寸oled);10月发表全球第一支galaxyround曲面手机(采5.7英寸amoled多点触控面板)，并在mwc2014展发表gearfit智能手环(采1.84英寸曲面amoled触控面板)。

　　但其面板虽可弯曲，但机身却不可弯曲，故不能称为可挠手机/手环。近期于2014年7月再发表u7800(78英寸)与u6000(55英寸)系列的曲面电视，具有曲面与平面两种选择，采4200r黄金曲率设计。

　　后发先至的lg，在可挠式面板的研发上主要以poled(plasticoled)为主，具备超轻薄特性，展现其曲面显示技术的领先地位。在ces2013发表55ea9800曲面电视(55英寸oled)，以仅4.3mm的机身厚度赢得市场惊艳;在10月也发表gflex可挠式手机(采6英寸poled多点触控面板)，700r的曲率半径，其机身具备曲面韧性抗压且有自愈能力，搭配可弯曲电池设计，故lg称之为世界首支可挠式手机。

　　lg近期2014年7月发表105英寸的21:9弧形电视，采高超宽屏幕显示，以回敬对手。此外，lg在2014年7月更发表18英寸“半透明”oled可挠式显示面板，分辨率1200x810，具30%透明度，挠曲半径达3mm，将带动未来透明可挠显示面板的新应用。

　　至于华硕则是在computex2014展示世界首部32英寸led曲面显示器概念产品，具2560×1440，wqhd分辨率，跟大厂一同加入曲面显示的热潮。

　　可挠式触控技术软板替代性方案

　　自2013年起，曲面屏幕产品正式开打，各业者便提出不同的触控解决方案。以三星galaxyround为例，其采用on-cell触控技术，搭配玻璃基板。而lggflex则是搭配塑胶基板。苹果则在2010年申请“曲面触控感应器”制作工法专利，并在2013年底正式公布。

　　该技术采自家薄膜导体叠层设计，在基板上先覆盖导体薄膜，然后透过压印程序，将基板改变成弧形之后，再经高温加热固定成曲面形状，这种工法可确保触控感应层不易变形，以生产波浪状的可挠式触控屏幕，并应用在自家的手机、平板、电脑等产品上。

　　除了上述大厂的解决方案以外，各业者也提出各种曲面触控技术，象是采用ito(氧化铟锡)替代品，来降低材料成本，同时以薄膜软板来提供可挠式解决方案。例如：宇辰光电(eturbotouch)和明兴光电(unidisplay)皆发表ofs(onefilmsolution，单薄膜方案)的可挠式触控面板，采用cambrios的纳米银来取代ito材料;宸鸿(tpk)则是透过导入可挠式基板，搭配ogs模组技术，以实现在不同曲度下展现高画质图像的能力。