柔性显示器生产设备


  用塑料而非玻璃制成的显示器将是小玩意儿爱好者的梦想:它们经久耐用并且轻便,且用于与新闻用纸类似的“卷对卷”印刷机械制造也并不昂贵。但是为了研发柔性平板电脑及其他一些拥有塑料显示器的小玩意儿样机,设备制造商还必须研发客户端设备。这就有可能推迟柔性显示器进入市场的时间,并且价格也于高位运行。

  通过将生产柔性显示器的设备标准化,应用材料公司(Applied Materials)正设法解决这一问题(并可在潜力巨大的市场上抢占立足之地)。该公司是世界上主要的计算机芯片和液晶显示器制造设备生产商,它正在研发一种能印刷出可弯曲晶体管阵列,能象在刚性基板上操作一样的机械。如果要使柔性显示器成为可能,这是必须的。

  坚固耐用的柔性塑料电子显示器产品也许能吸引消费者。亚利桑那州立大学的柔性显示器研究中心(Flexible Display Center)主任尼克?高拉内利(Nick Colaneri)指出,如果能摆脱易碎的玻璃屏幕的话,iPad这样的设备可以更大,并且拥有新功能。对生产商来说也是有吸引力的。柔性显示器的制造成本低很多,还可以用“卷对卷”机械持续不断地大量生产,比生产传统电子产品的批处理法高效。

  如今,研发柔性显示器样机的公司正制造自己的生产设备。例如,惠普(Hewlett-Packard)正与脱离了总部设在艾奥瓦州埃姆斯的太阳能公司Powerfilm的子公司Phicot合作,研发高性能柔性塑料电子显示器产品。“在这个行业中,人们必须拥有一整套工具,”位于加州帕罗奥图的惠普表面信息实验室(Information Surfaces Lab)主任卡尔?陶西格(Carl Taussig)说。

  制造柔性显示器的一个挑战在于,需要柔性电路。尽管市场上已经有一些柔性电路,如内部RFID标签,但是它们不像在显示器中,晶体管阵列驱动像素那样复杂而高速。制造这样的晶体管阵列需要经过一个叫做化学气相沉积的过程,而这个过程在塑料或金属的卷轴上很难实现。塑料的机械和热特性与活跃材料如非晶硅之间可能出现不匹配。包括Powerfilm在内的公司已经解决了这一困难,制造出用于收集太阳能的柔性电池,但是制造柔性显示器的电路更难,部分原因在于该电路有很多层,精确到了纳米级。

  各个公司正努力通过使用不同的基板、活性材料和图形化方法来克服这些困难。也就是说这项技术还远不能整合微处理器的标准生产方法——无论是英特尔(Intel)或者AMD,处理器都是在标准尺寸的硅片上生产的。为了制造柔性显示器,应用材料公司正在研发一种能在一系列基板上进行化学气相沉积的机器,从不锈钢到惠普和Phicot使用的塑料薄膜。该研究项目的负责人尼尔?莫里森(Neil Morrison)表示,该设备生产的晶体管阵列“足以运用在电子阅读器上。”该公司目前正与不愿透露的客户测试卷对卷机械,并预期它将于三到五年内开始向生产商出售该设备。