华星柔性LCD技术揭秘

OLEDindustry · 2020-03-12

已上头条

近日,央视科教频道(CCTV-10)播出的《高交会探宝》节目中,记者带我们揭秘了第21届高交会上那些备受瞩目的高新技术,其中就有TCL华星的柔性液晶显示技术。

作为时下最受瞩目的显示技术之一,柔性液晶显示技术实现起来需要突破哪些难题呢,跟着央视的镜头一起来看看。

首先,记者来到TCL华星高交会的展台近距离体验我们的柔性液晶显示屏。

然而,在接下来的科普环节,工程师小姐姐成吨的技术术语差点把记者说晕了。

玻璃基板

聚酰亚胺

TFT(薄膜晶体管)器件

膜层

Cell(液晶盒)

……

是不是感觉工程师小姐姐所说的每个字都认识,却不知道她在说什么?

没关系,经过深入学习理解,记者已经帮我们整理好了知识点。

“柔性液晶显示技术,使我们熟悉的家用液晶显示屏,实现了由硬屏到软屏的跨越。”

我们家里的液晶电视是怎么样显示图案色彩的呢?

简单来说,液晶屏幕是由两片玻璃中间夹着液晶构成的,当上下玻璃板的电压发生变化时,液晶会偏转不同的角度,屏幕的亮度就会发生明显的变化,液晶屏幕就能够显示出不同的色彩与图案。

传统液晶屏的基材是玻璃,而当我们把玻璃这个坚硬的基材换成超薄透明的可折叠材料,就可以实现柔性液晶显示。

说起来是很容易,但是要找到合适的替代基材,并实现柔性显示,还需要解决一连串的技术问题。

首先,就是替代玻璃的基材选择。因为液晶屏幕制程温度比较高,所以这个材料必须耐高温,同时,要做到可折叠,这个材料必须有比较强的抗拉伸性。但是,这种性能要求高且厚度很薄的材料,在制程中易带来因翘曲而产生的工艺难题或者发生玻璃去除时材料的破裂。

目前,TCL华星选用的是一种叫CPI(透明聚酰亚胺薄膜)的材料,并进行了柔性基板特殊的制程调试和去除GLASS工艺的开发,完成了柔性液晶屏的制备。

其次是液晶盒的设计,液晶盒厚的维持是液晶屏显示的关键。

但是,液晶是介于固体与液体中间状态的一种物质,当屏幕发生弯折时,因为受到不同方向的挤压,屏幕内部会出现有的地方液晶堆积,有的地方没有液晶的情况。为了解决这个问题,TCL华星增加了液晶盒内的支撑柱的支撑密度,使其在弯折时能够支撑液晶盒厚,达到更好的显示效果。

除此之外,柔性液晶屏还有一大技术难点必须攻克。

要实现液晶屏幕的柔性可弯折、可卷曲显示还需要搭配到柔性的背光。

TCL华星采用了直下式的Mini-LED 背光,将LED灯珠做在了柔性的基板上,由于柔性基板的平整度受限,LED pad 工艺制程和LED转移精度要求更高,另外,为了使出光更加均匀,LED pitch 控制到了1毫米。

以一个14寸的柔性液晶屏幕为例,里面就有五万多颗用来发光的小灯珠,每一个小灯珠只有50微米,小灯珠必须均匀的排布于一层,最重要的是它们还必须实现在弯折的同时还能正常显示,只有这样,柔性屏才能最终实现。

柔性液晶显示技术,不仅能让传统液晶显示屏由硬屏变成柔性屏,实现可折叠的功能,还可以让显示屏的厚度变薄,柔性液晶屏的厚度只有传统液晶屏的十分之一。

未来,应用柔性液晶显示屏的家用电视,将拥有更多的想象空间。

来源:TCL华星