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| 柔性顯示屏 |
臺灣工業(yè)技術(shù)研究院已經(jīng)授權(quán)顯示器和電子紙生產(chǎn)商友達(dá)光電使用他們的新技術(shù)——多用途柔性電子基板顯示器材料,，這種柔性顯示面板產(chǎn)品很可能會是一部令人耳目一新的電子書閱讀器,，也許我們能夠像攜帶普通報紙那樣把它卷起來或?qū)φ邸?BR>
雖然大概從十年前開始，柔性顯示器就已經(jīng)成了電子產(chǎn)品和技術(shù)展會上的�,？�,，但是直到今天,，我們還從沒有在商店的櫥窗里看到過真正的產(chǎn)品。不過,，這回它真的要來了：臺灣工業(yè)技術(shù)研究院已經(jīng)授權(quán)顯示器和電子紙生產(chǎn)商友達(dá)光電使用他們的新技術(shù),，今年年內(nèi)也許就會有柔性顯示面板產(chǎn)品上市。
“工研院的這種新技術(shù),，也許將會改變世界”——這是《華爾街日報》邀請的獨立評審團(tuán)專家做出的評價,。
這種叫做“多用途柔性電子基板顯示器材料”、簡稱FlexUPD的新技術(shù),，在過去4個月中連續(xù)獲得了《R＆D》雜志的R＆D100和《華爾街日報》科技創(chuàng)新金獎兩項大獎,。這兩個獎項只發(fā)給全球范圍內(nèi)最有創(chuàng)意和最具有突破性的發(fā)明。有效而低成本地改進(jìn)柔性顯示面板的生產(chǎn)效率,，顯然能夠滿足這兩個條件,。
目前的幾種柔性顯示面板生產(chǎn)技術(shù)雖然各有特點，但也有一些相同之處,，例如它們都需要在一個堅硬而平坦的硬質(zhì)底座上粘合一層柔性基板,，再在柔性基板上一層層地制作和放置電子元件以及各種面板，接好線路后再把完工的柔性顯示面板從底座上撕下來,。之所以這樣做,，是因為在精細(xì)的顯示組件制作過程中，需要精確固定柔性基板的位置和平坦度,，誤差只能以微米來計算,，以讓電子元件之間不致錯位。
這就要求柔性基板要能夠穩(wěn)固地和底座相結(jié)合,；而在制作完成之后把柔性顯示面板從底座上撕下來的過程,，又要求基板能夠容易地脫離底座。這樣自相矛盾的要求很難達(dá)到,，剝離柔性面板的時候往往會有輕微的變形,，導(dǎo)致電子元件線路錯位,，良品率降低，而單件成本則會一路飆升,。
柔性顯示器當(dāng)然會改變世界,，但是需要更成熟的技術(shù)才行。
對于這個難題,，過去有過一些解決方案,。例如在硬質(zhì)底座上真空沉積一層薄膜，在這層薄膜上放置基板和元件,，最后連薄膜一起撕離,；或者用激光從側(cè)面蒸發(fā)一整層硬質(zhì)底座以方便剝離等等。但是這些方法或者耗時過長,，或者容易造成損傷,，所以一直沒有獲得商品化的廣泛應(yīng)用。相比而言,，F(xiàn)lexUPD技術(shù)則要方便得多,。
工業(yè)研究院的李正中和李宗銘從做潤餅的過程得到靈感，“如同在潤餅與烤盤之間加入一層易撕的中介材料,，讓潤餅可以順利脫離烤盤而不受損”,，工研院新聞發(fā)言人介紹說。潤餅是臺灣一種薄得像紙一樣的烙餅,。
潤餅皮非常薄,，制作者會熟練地把軟面團(tuán)抹在熱爐板上，瞬間成型,，潤餅皮既不沾鍋,，又可以很快取出；除了材料本身,，另一關(guān)鍵是制作者在爐板上抹面團(tuán)前,，會先抹上一層油。材料與化學(xué)所組長李宗銘覺得軟性電子基板制程就要模仿這個過程,。
FlexUPD通過在生產(chǎn)過程中添加一層叫做“離形層”的特殊材料,，來滿足生產(chǎn)柔性顯示屏?xí)r的矛盾要求。在生產(chǎn)的時候,，離形層通過粘著劑固定柔性基板和底座,，以方便生產(chǎn)時的精確對位；而在完成所有的制程之后,，只需要簡單的切割工序,，就能容易地把柔性面板和底座分開。在柔性顯示面板的生產(chǎn)過程中,，離形層的作用和紙杯蛋糕的紙杯很像,。
在應(yīng)用了FlexUPD技術(shù)的顯示面板生產(chǎn)線上,，首先會通過真空蒸鍍或者網(wǎng)印的方式，在硬質(zhì)底座上形成一層比面板面積略大的離形層,，通常以聚對二甲基苯為原料。接著在離形層上涂刷環(huán)氧樹脂之類的粘著劑,，涂刷的面積要比離形層更大一些,。隨后就可以在粘著劑上放置柔性基板，進(jìn)入傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制程,，直到連接好供電和信號線路為止,。
在制作完成之后將進(jìn)入切割工序。只需要沿著離形層的邊緣切割,，整塊柔性顯示面板就能容易地脫離底座,。硬質(zhì)底座、離形層,、粘著劑和柔性基板都有多種材料備選,，剝離下來的柔性顯示面板可能會和離形層粘接在一起，也可能與之分離,；而底座上殘留的粘著劑,，可以使用激光來將之氣化。
這種技術(shù)的重點在于尋找和開發(fā)性能最優(yōu)的材料,，不僅要能承受半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過程中的高溫和各類化學(xué)品,，還要有足夠的強(qiáng)度、足夠的柔韌性以及夠高的透光率,。2006年開始,，研發(fā)過程花費了研究人員四年多的時間，解決了若干難題,，申請了超過百項專利,，而最終的效果相當(dāng)令人滿意�,！斑@項柔性顯示器技術(shù)為制程提供了簡易又一流的解決方案,。”《華爾街日報》的評審專家之一,、英國通訊傳播委員會科技資源主席William
Webb說,。
除了能夠大幅提高柔性顯示面板的良品率之外，F(xiàn)lexUPD技術(shù)還有一個相當(dāng)有吸引力的特性：傳統(tǒng)的顯示面板生產(chǎn)商不需要采購額外的設(shè)備就可以應(yīng)用這套技術(shù),。它不僅可以用于柔性液晶面板,，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示面板和電子紙面板也將會從這種技術(shù)中獲益。
柔性顯示器與傳統(tǒng)顯示器相比有很多優(yōu)勢：單位面積比較輕并且不容易損壞等等,。
在最近的一次展示中,，我們已經(jīng)看到了使用這種技術(shù)生產(chǎn)的柔性超薄TFT液晶面板,，使用聚酰亞胺基板，厚度只有0.1毫米,，彎折半徑可以小于5厘米,，能夠經(jīng)歷過萬次的彎折而不受損。
看起來,，卷軸式的PDA或者電子書閱讀器已經(jīng)不再遙遠(yuǎn),，而大幅面的壁掛柔性顯示器也將會很快成為現(xiàn)實。
液晶顯示面板大廠友達(dá)光電已經(jīng)獲得了工研院的授權(quán),，開始設(shè)計和生產(chǎn)柔性顯示面板產(chǎn)品,。友達(dá)光電已經(jīng)在去年3月收購了美國電子紙技術(shù)開發(fā)及生產(chǎn)商SiPix，將它的專利“微杯”技術(shù)收入囊中,。
以友達(dá)光電最近的表現(xiàn)來看,，我們懷疑很有可能，在2011年之前就能看到的那款柔性顯示設(shè)備,，它很可能會是一部令人耳目一新的電子書閱讀器,；而在所有的IT產(chǎn)品中，沒有比它更適合用來迎接新年的了,。也許我們能夠像攜帶普通報紙那樣把它卷起來或?qū)φ邸?/P>