目前,大多数显示屏要么是设备的主要功能部件(例如电视或智能手机),要么是高价值产品(例如汽车内饰)中的重要元素。因此,大多数显示屏都是高价值组件,需要相对较高的分辨率和至少几年的使用寿命。然而,随着越来越多的设备实现功能化,低成本、具备不同关键性能指标的显示屏的市场机遇可能会大幅增加。.
应用机遇:
智能包装无疑是低成本显示屏最具增长潜力的应用领域。显示屏可以集成到包装的货架层和产品层,其中货架层显示屏可能率先出现,因为较低的销量允许更高的单位成本。目前,电致发光显示屏有时会在小批量生产中用于市场推广,但由于其高能耗,并不被认为是一种有效的长期解决方案。
低成本显示屏的另一应用领域是小型消费品。一些高端产品,例如电动剃须刀,早已采用这种技术,例如配备小型显示屏来显示剩余电量。然而,随着显示屏成本的降低,以及电子功能和无线功能被集成到更多设备中,这种技术的应用范围可能会扩展到越来越多的电子产品和设备。事实上,银行卡和旅行卡或许不久之后就会配备低成本显示屏来显示余额和/或近期交易记录。.
可穿戴技术是低成本显示屏的另一大应用领域。虽然OLED显示屏已广泛应用于智能手表,但目前其成本过高,难以应用于服装和皮肤贴片等医疗、健身或治疗类产品。服装和皮肤贴片显示屏的关键特性在于其耐用性、柔韧性和低功耗。这一例子表明,对于许多新兴的显示应用而言,分辨率、色域和刷新率等传统关键性能指标已不再那么重要。.
电泳显示器:
最有前景的低功耗显示技术是那些使用双稳态材料的技术,这种材料只需能量即可改变颜色,而无需能量来维持颜色。最著名的例子是电泳显示器(EPD),它长期以来一直用于电子阅读器。然而,由于消费者更喜欢平板电脑上的全彩图像,电泳显示器在电子阅读器应用中正逐渐被淘汰。
然而,对于那些直接非发光显示即可满足需求且低功耗是优先考虑因素的应用而言,电泳显示器 (EPD) 仍然具有广阔的应用前景。该领域最显著的技术进步是 Plastic Logic 公司近期推出的全彩电泳显示器。这种柔性有源矩阵显示器拥有 240 x 146 像素,能够显示四种颜色以及黑白两色,适用于智能卡、可穿戴技术(例如电子纺织品)和货架标签等应用。
图 1:电泳显示器的新应用。图片由 Plastic Logic 公司提供。
电致变色显示器
是另一种更简单、低功耗、低成本的技术。通过在活性材料上施加微小电压,其氧化态(从而颜色)会发生改变。该过程也是双稳态的,这意味着不需要持续供电。然而,随着系统恢复到热力学平衡状态,颜色会逐渐褪去,需要短暂施加电压才能恢复到所需的颜色。Ynvisible 是电致变色显示器领域的领先企业;其专注于智能包装和医疗应用,例如带有指示剂的皮肤贴片。IDTechEx 预测,电致变色显示器将迎来最大的增长,但电泳显示器仍将继续占据市场主导地位。
图 2:电致发光、电致变色和电泳显示器的市场预测。来源:IDTechEx 报告《2020-2030 年柔性印刷 OLED 显示器:预测、市场、技术》。
替代方案
:对于需要低成本发光显示器的应用,电泳显示器和电致变色显示器均不适用。一种新兴的方法是将传统的(或微型)无机发光二极管安装在柔性基板上,并通过导电油墨印刷或蚀刻/烧蚀工艺在其上涂覆导电线路。虽然这些方法的分辨率无法与传统的OLED或LCD显示器相媲美,但其单位面积成本低廉且柔韧性好,使其适用于大面积显示器,例如用于市场营销、照明和建筑可视化的显示器。
另一种相关的低成本显示技术是可印刷LED,它将无机微型LED悬浮在液体中,并可使用传统图形打印机进行印刷。LED本身夹在两层导电油墨之间,中间有一层介电层,如有需要,可以分段寻址。同样,它们主要用于智能包装和可穿戴医疗/治疗应用。.
全球视角
:IDTechEx认为,随着越来越多的设备集成电子功能,未来十年低成本显示器市场将显著增长。这些应用的多样化需求,尤其是低功耗和灵活性,将推动传统LCD和OLED显示器的替代方案得到更广泛的应用。
要了解有关各种柔性显示器的更多信息,包括更广泛的柔性 OLED 市场,请参阅 IDTechEx 的报告“2020-2030 年柔性印刷 OLED 显示器:预测、市场、技术”。.
