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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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軟性顯示技術量能充沛 加速臺灣布局市場

劉麗惠

全球面板產業競爭激烈,技術突破仍然是勝出市場的關鍵,為協助我國面板產業創新技術贏得市場,工研院不斷投入研發,至今已展現諸多成果,尤其在穿戴式裝置領域高度需要的軟性面板技術,工研院持續取得重大突破,為我國電子廠商在未來搶攻穿戴式裝置市場,注入源源不絕的技術量能。

相較於傳統LCD顯示面板無法自發光,主動矩陣式有機發光二極體(AMOLED)面板因具備可自發光的特性,因此相對使用的材料較LCD少,製程也較為簡化,再加上AMOLED可以採用塑膠材料做為基板,因此更使其成為發展軟性顯示的最佳選擇,諸多特色使AMOLED被視為取代LCD顯示的下一波關鍵技術。

工研院影像顯示科技中心組長葉明華指出,目前全球提供AMOLED面板應用於手機或平板等可攜式裝置,主要以韓國三星為主要供應源,其他面板廠一直無法突破AMOLED生產良率的問題,因此導致三星在AMOLED應用於可攜式裝置市場上處於獨占地位。在這樣的局勢之下,不僅我國面板廠無法取得不斷擴大的AMOLED商機,國內下游終端品牌與系統廠商也處於拿不到AMOLED面板零組件的困境之中。有鑑於此,臺灣一定要持續投入資源研發未來新世代AMOLED技術,突破技術關鍵點,如此我國面板廠才有機會贏得AMOLED面板商機,並供應下游品牌系統廠以建構完整的產業鍊。

工研院軟性顯示技術量能充沛

「腕戴式互動顯示裝置」具備可彎曲、輕量化與耐衝擊特性,非常適合曲面穿戴的應用。
「腕戴式互動顯示裝置」具備可彎曲、輕量化與耐衝擊特性,非常適合曲面穿戴的應用。

葉明華指出,為掌握AMOLED技術優勢,工研院2006年起切入軟性顯示領域,研發AMOLED技術,至今展現諸多成果。在「2014年觸控面板暨光學膜製程、設備、材料」(Touch Taiwan 2014)展覽工研院展區中,即可一窺工研院在軟性顯示科技重要創新。

在Touch Taiwan 2014展覽中,工研院顯示中心一口氣展出7大軟性顯示技術,分別為:「固定曲率觸控面板」、「摺疊式觸控面板」、「腕戴式互動顯示裝置概念雛型品」、「整合觸控互動感測之可摺疊主動式有機發光顯示模組」、「兼具向內與向外摺疊之主動式有機發光顯示面板」、「超薄的摺疊式主動式有機發光顯示面板」、「軟性OLED光源薄膜」。精彩的展出內容展現工研院已研發出兼具「可向內折又可向外折」各種特性的軟性顯示面板。

諸多技術中又以「腕戴式互動顯示裝置概念雛型品」與「整合觸控互動感測之可摺疊主動式有機發光顯示模組」兩項技術最具備突破性,目前也已經進入可技轉廠商的階段,未來將對我國電子產業在穿戴式裝置市場的競逐,帶來不小的幫助。

其中「腕戴式互動顯示裝置」是工研院整合軟性投射式觸控薄膜、軟性AMOLED面板與UI技術所開發出的概念雛型品,尺寸為6吋,彎曲半徑約50mm,具備可彎曲、輕量化與耐衝擊特性,非常適合曲面穿戴的應用。葉明華指出,不同於傳統玻璃顯示裝置,此軟性觸控AMOLED面板擁有大面積顯示、適形化與不易破多重優勢,除可用於一般消費性產品外,更可用於軍警等專業人員配備,帶來下世代穿戴式產品廣泛的應用商機。

至於「可摺疊的觸控AMOLED顯示模組」是工研院整合FlexUPTM技術、軟性阻氣塑膠基板技術、低應力薄膜電晶體技術、可靠度高的軟性OLED封裝技術與On-cell軟性觸控薄膜技術所開發出來,其厚度可薄至0.1mm,並能在7.5mm的彎曲半徑下連續摺疊1萬次,高度優勢的可摺疊功能特徵,使其非常適合應用於下世代智慧手持裝置上。

持續追求突破 加速臺灣布局市場

工研院充沛的軟性顯示技術量能,來自於技術同仁不斷取得突破性的發展。葉明華指出,2008年工研院就成功採用PI塑膠基板發展出可撓曲式(Flexible)AMOLED,此技術可讓廠商在現有玻璃量產設備上生產軟性AMOLED面板,對我國面板廠在AMOLED的技術發展進程上,帶來很大的幫助。

葉明華表示,面板關鍵技術非常多,我國面板廠長年追求技術突破,必須不斷投入龐大的研發與資本支出,形成很大的資金壓力,尤其在LCD面板領域因為市場競爭過於激烈、營運屢屢面臨瓶頸之下,我國面板廠商越來越無力於在AMOLED上投入資源。因此,工研院Flexible AMOLED技術讓廠商可在既有LCD製程上生產軟性AMOLED,大幅降低我國面板廠研發AMOLED的成本投入壓力,對我國面板廠在AMOLED技術突破上,提供充分的資源。

工研院開發「多用途軟性電子基板技術」,其關鍵突破在於:先在玻璃與塑膠基板間塗上一層「離形層」,再於離形層上塗布高透明塑膠基板材料,此軟性電子基板可應用製作AMOLED顯示元件與觸控元件,不僅能應用於腕戴式的創新產品,也可摺疊收納於手持行動裝置之中。葉明華表示,FlexUPTM的突破性不僅榮獲2010年全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)與華爾街日報科技創新獎金獎(WSJ TIA)的榮耀,也是今日工研院實現「腕戴式互動顯示裝置」與「可摺疊的觸控AMOLED顯示模組」的關鍵技術。

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