台灣第一大觸控面板盛會——「觸控面板暨光學膜製程、設備、材料展覽會(Touch Taiwan)」於8月24日隆重登場。在經濟部技術處支持下,工研院此次發表從材料、基板、模組、設備到應用等36項軟性顯示及觸控科技成果,建構顯示器從「硬」到「軟」所需的關鍵技術,提供給業者完整的技術解決方案。

隨著OLED開始廣泛應用在手機螢幕上,工研院針對OLED下世代的軟性顯示器應用成功研發一系列相關材料,從OLED軟性顯示器的基板,成功翻轉傳統無機材料,改以有機為主的350℃不黃變軟性透明基板,克服OLED面板反光看不清楚的OLED高對比薄型圓偏光片、為OLED阻水氧層提供高緻密度的OLED觸控用高耐熱透明填平層材料及提供OLED面板完美保護貼的摺疊式防刮超耐磨保護層。

在設備技術方面,工研院協助國內廠商進行大面積圖案化設備進行整合性開發,並獲經濟部A+研發淬練計畫補助,以卷對板(R2S)圖案化設備為主,搭配可精密控制塗佈厚度的大面積狹縫塗佈設備,並開發軟模光阻、壓印光阻和填平材料等關鍵材料,以及大面積次微米模具製造和電鑄技術,不僅可提高材料利用率和提高產能,更可提供大面積次微米圖案應用的完整解決方案。

此外,針對自動化與檢測設備,工研館此次也展出「非接觸式片電阻量測模組」,藉由電磁場與材料之耦合關係,達成非接觸量測待測物阻抗特性,具有可避免樣品損傷,量測速度快,能在高速移動下量測待測物阻抗均勻性等優點,可應用於製程線上檢測。此外,「半導體膜厚量測設備 FilmChek AS300」利用寬頻光源與在薄膜之干涉特性,量測其分光反射率,可快速精確定位,具有影像預覽功能,可獲得膜層厚度、材料折射率及消光係數等光學特性,膜厚量測最大範圍大幅提升由數十微米(μm)至150微米。

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Touch Taiwan 2016開幕當天,大會進行「Gold Panel Awards 2016顯示元件產品技術獎」,工研院以「超薄可摺疊觸控主動式有機發光二極體面板」技術榮獲「卓越技術獎」,由蔡英文總統頒獎給工研院影像顯示科技中心主任程章林(右)。

工研館亮點技術介紹:

˙350℃不黃變軟性透明基板 翻轉材料有機研發作法

可廣泛應用在軟性電子及耐高溫軟性基板上,工研院已開發出添加無機成份為主的軟性透明基板,成功克服添加過多無機材料會有混合不均勻、強度過高易脆、透明性差等問題,成功地讓奈米級的無機粒子在有機高分子材料中均勻混合,使成品兼具強度、剛性、耐熱、透明等多項優點。工研院不黃變軟性透明基板具有強度高、質量輕、耐350℃高溫、耐腐蝕、高透光率、耐久性及尺寸安定性佳等優異性能,在綜合性能上超過了單一材料,更延伸了在創新材料應用範圍。

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350℃不黃變軟性透明基板,翻轉材料有機研發作法,可廣泛應用在軟性電子及耐高溫軟性基板上。

˙高對比薄型圓偏光片

OLED面板色彩表現相當亮眼,但往往因底層的金屬電極結構反光,造成閱讀干擾,如同在大太陽下使用手機一樣看不清楚。工研院將材料應用薄型全塗佈方式開發出圓偏光片,外貼在OLED外層,能讓環境光只進不出,阻絕環境光引發的反射,能有效解決金屬電極反光問題,大幅提高OLED面板的對比度。這片圓偏光片厚度只有30微米,是傳統偏光片的1/2厚度,更耐高達100℃的製程,通過3mm曲率10萬次撓曲測試,可率先應用在可撓曲產品中。

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高對比薄型圓偏光片。

˙摺疊式防刮超耐磨保護層

手機怕刮傷都會貼上一層保護貼,傳統手機的塑膠保護貼卻不耐彎折,無法使用在未來可撓曲面板或手機上。工研院應用濕式塗佈工法(類似塗漆作去),加上紫外光固化工法,開發出耐彎折的防刮超耐磨保護層,為軟性面板提供完美保護。這項技術製程溫度小於80℃,具有生產成本低及製程容易優點,未來除可應用在顯示的光學護膜更可擴大應用在建材、傢俱、3C產品等表面的耐刮塗層。

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摺疊式防刮超耐磨保護層。

˙OLED觸控用高耐勢透明填平層材料

當OLED進入可撓曲顯示器應用,水氣及氧氣阻絕程度關乎OLED壽命長短,工研院成功開發以有機材料為主的高耐熱透明填平層材料,只需以噴墨或網印將5~10奈米保護膠封住薄膜封裝上10微米粉塵,硬化後可為後續的阻水氧層製作提供平坦表面。因高致密性及表面平坦,阻水氧製程只需進行2~3道蒸鍍作業,大幅領先傳統無機膜鍍的5~6道作業,具有省時、節省成本、低溫製程(90℃)等優點,此外,因採用有機材料,無溶劑成份,更完全避免溶劑對OLED產生傷害的問題。

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OLED觸控用高耐勢透明填平層材料。