Philips: как сделать дисплей гибким

Автор – Алексей Гвозденко, 19 февраля 2004 г.

Кажется, совсем недавно гибкие дисплеи относили к категории "технологий будущего", ждать массового внедрения которых придется еще очень долго. Но, похоже, это совсем не так -- по крайней мере, очередная разработка, анонсированная компанией Philips, позволяет рассчитывать, что скоро такие дисплеи мы сможем реально "пощупать".

Строго говоря, гибкие дисплеи, о которых речь пойдет ниже, были созданы внутренним венчурным предприятием Philips -- Polymer Vision, сформированным в рамках проекта Philips Technology Incubator.

По сути, данная разработка объединяет в себе две технологии: органическую активную матрицу и "электронные чернила" от фирмы E Ink.

Как отмечают специалисты Polymer Technologies, метод производства "традиционных" тонкопленочных активных матриц, предназначенных для применения в жидкокристаллических дисплеях и использующих стеклянные подложки, не может быть задействован для изготовления гибких устройств на основе органического пластика из-за высоких температур. Поэтому пришлось искать новые пути.

Конструкция активной матрицы, предложенная учеными Polymer Vision, предусматривает наличие четырех слоев: двух органических, выполняющих изолирующую и полупроводящую функции, и двух золотых, "задающих" структуру тонкопленочных транзисторов и формирующих электрические соединения (см. схему).

В процессе изготовления такой матрицы упомянутые слои последовательно наносятся на подложку, в роли которой выступает тривиальный дешевый пластик (предпочтительно, тем не менее, чтобы он как можно меньше электризовался в электромагнитных полях). Для золотых слоев используется вакуумное напыление, причем в необходимом порядке проводящие элементы располагаются с помощью метода фотолитографии, аналогичного тому, что применяется при производстве микросхем, -- только в данном случае, поскольку нужен гораздо более низкий уровень детализации, оборудование проще и дешевле. Что касается органических слоев, то их получают путем выделения из раствора. Однако здесь, опять же, подойдут недорогие с промышленной точки зрения методы, к примеру центрифугирование или печать. После этого остается лишь нанести электронные чернила поверх полупроводникового слоя путем ламинирования, и все -- гибкий дисплей готов.

Итак, что же конкретно продемонстрировали Philips и Polymer Vision? Речь идет, по их утверждению, о самой тонкой и гибкой активно-матричной TFT-панели на сегодняшний день. Это монохромный QVGA-дисплей с размером диагонали около 5 дюймов, который имеет разрешение 85 dpi, а радиус изгиба у него равняется 2 см. Устройство состоит из активной матрицы толщиной 25 мкм и нанесенного на нее 200-микронного слоя электронных чернил.

Кроме того, Polymer Vision разработала блок сдвиговых регистров (один из основных элементов управляющей схемы дисплея). Он тоже изготовляется по описанной выше технологии и представляет собой, как заявляют его создатели, самую сложную на текущий момент полнофункциональную органическую электронную схему. Отмечается, что и матрицы, и блоки получают на стандартном оборудовании, и в настоящее время фирма способна поставлять до 5 тыс. гибких дисплеев в год. Сейчас ведется проектирование пилотной линии по их производству.

Представители Philips подчеркнули, что компания уже не рассматривает данный проект как исследовательский и в 2005 г. будет готова к массовому выпуску гибких дисплеев. В отношении цены можно сказать, что она, по заявлению голландской фирмы, окажется сопоставимой со стоимостью "стеклянных" дисплеев на базе технологии E Ink, которые должны поступить в продажу уже в нынешнем году, и составит несколько десятков долларов.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365