曲面及可挠式触控面板的技术与发展趋势

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，而智慧行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)、可摺叠(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。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，可以让智慧行动产品赋予更多想像空间。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3千万部，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才创立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年推出自己的塑胶萤幕，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寸的单色可挠式显示器所组出来的42寸超大软式萤幕原型产品。

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)开始进行PaperWindows开发计划，并于2007年公布有机人类介面(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与多萤幕电子纸平板电脑原型机PaperTab；随后4月再加码发表MorePhone——世界第一支可挠智慧原型手机，可透过触控或弯曲萤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寸可挠式E-Paper原型产品；而Sony则是在2014年发表13寸电子报纸(采EInkMobius技术)。

OLED搭配塑材曲面显示大进化

在行动装置大量采用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寸手机OLED显示面板，解析度达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寸可卷曲式的以OTFT驱动之OLED显示面板，随后2012年展示9.9寸OLED可挠式面板，具960x540,111ppi解析度。曲面显示技术练兵成熟之后，便在IFA2013展出世界首部65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萤幕的推出计划。

三星(Samsung)取得OLED技术后，其ContourDisplay曲面玻璃萤幕于2010年首度出现在与Google合作的NexusS曲面手机上，采4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寸OLED)；10月发表全球第一支GalaxyRound曲面手机(采5.7寸AMOLED多点触控面板)，并在MWC2014展发表GearFit智慧手环(采1.84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寸)与U6000(55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。[!--empirenews.page--]

LG近期2014年7月发表105寸的21:9弧形电视，采高超宽萤幕显示，以回敬对手。此外，LG在2014年7月更发表18寸「半透明」OLED可挠式显示面板，解析度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寸LED曲面显示器概念产品，具2560x1440WQHD解析度，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，曲面萤幕产品正式开打，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萤幕，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，像是采用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的奈米银来取代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。