|
也許只要幾個(gè)月時(shí)間，你就能看見(jiàn)薄得像一張紙一樣的顯示器，FlexUPD技術(shù)會(huì )重新定義書(shū)、電視，甚至紙嗎？ 雖然大概從十年前開(kāi)始，柔性顯示器就已經(jīng)成了電子產(chǎn)品和技術(shù)展會(huì )上的�？�，但是直到今天，我們還從沒(méi)有在商店的櫥窗里看到過(guò)真正的產(chǎn)品。不過(guò)，這回它真的要來(lái)了：臺灣工業(yè)技術(shù)研究院已經(jīng)授權顯示器和電子紙生產(chǎn)商友達光電使用他們的新技術(shù)，今年年內也許就會(huì )有柔性顯示面板產(chǎn)品上市�！肮ぱ性旱倪@種新技術(shù)，也許將會(huì )改變世界”—這是《華爾街日報》邀請的獨立評審團專(zhuān)家做出的評價(jià)。 這種叫做“多用途柔性電子基板顯示器材料”、簡(jiǎn)稱(chēng)FlexUPD的新技術(shù)，在過(guò)去4個(gè)月中連續獲得了《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(gè)獎項只發(fā)給全球范圍內最有創(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(mǎn)足這兩個(gè)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(diǎn)，但也有一些相同之處，例如它們都需要在一個(gè)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(xiàn)路后再把完工的柔性顯示面板從底座上撕下來(lái)。之所以這樣做，是因為在精細的顯示組件制作過(guò)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(lái)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固地和底座相結合；而在制作完成之后把柔性顯示面板從底座上撕下來(lái)的過(guò)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到，剝離柔性面板的時(shí)候往往會(huì )有輕微的變形，導致電子元件線(xiàn)路錯位，良品率降低，而單件成本則會(huì )一路飆升。 柔性顯示器當然會(huì )改變世界，但是需要更成熟的技術(shù)才行。 對于這個(gè)難題，過(guò)去有過(guò)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(shí)過(guò)長(cháng)，或者容易造成損傷，所以一直沒(méi)有獲得商品化的廣泛應用。相比而言，FlexUPD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(guò)程得到靈感，“如同在潤餅與烤盤(pán)之間加入一層易撕的中介材料，讓潤餅可以順利脫離烤盤(pán)而不受損”，工研院新聞發(fā)言人介紹說(shuō)。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(huì )熟練地把軟面團抹在熱爐板上，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前，會(huì )先抹上一層油。材料與化學(xué)所組長(cháng)李宗銘覺(jué)得軟性電子基板制程就要模仿這個(gè)過(guò)程。 FlexUPD通過(guò)在生產(chǎn)過(guò)程中添加一層叫做“離形層”的特殊材料，來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)柔性顯示屏時(shí)的矛盾要求。在生產(chǎn)的時(shí)候，離形層通過(guò)粘著(zhù)劑固定柔性基板和底座，以方便生產(chǎn)時(shí)的精確對位；而在完成所有的制程之后，只需要簡(jiǎn)單的切割工序，就能容易地把柔性面板和底座分開(kāi)。在柔性顯示面板的生產(chǎn)過(guò)程中，離形層的作用和紙杯蛋糕的紙杯很像。 在應用了FlexUPD技術(shù)的顯示面板生產(chǎn)線(xiàn)上，首先會(huì )通過(guò)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(zhù)在離形層上涂刷環(huán)氧樹(shù)脂之類(lèi)的粘著(zhù)劑，涂刷的面積要比離形層更大一些。隨后就可以在粘著(zhù)劑上放置柔性基板，進(jìn)入傳統的半導體制程，直到連接好供電和信號線(xiàn)路為止。 在制作完成之后將進(jìn)入切割工序。只需要沿著(zhù)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(zhù)劑和柔性基板都有多種材料備選，剝離下來(lái)的柔性顯示面板可能會(huì )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(zhù)劑，可以使用激光來(lái)將之氣化。 這種技術(shù)的重點(diǎn)在于尋找和開(kāi)發(fā)性能最優(yōu)的材料，不僅要能承受半導體器件生產(chǎn)過(guò)程中的高溫和各類(lèi)化學(xué)品，還要有足夠的強度、足夠的柔韌性以及夠高的透光率。 2006年開(kāi)始，研發(fā)過(guò)程花費了研究人員四年多的時(shí)間，解決了若干難題，申請了超過(guò)百項專(zhuān)利，而最終的效果相當令人滿(mǎn)意�！斑@項柔性顯示器技術(shù)為制程提供了簡(jiǎn)易又一流的解決方案�！薄度A爾街日報》的評審專(zhuān)家之一、英國通訊傳播委員會(huì )科技資源主席William Webb說(shuō)。 除了能夠大幅提高柔性顯示面板的良品率之外，FlexUPD技術(shù)還有一個(gè)相當有吸引力的特性：傳統的顯示面板生產(chǎn)商不需要采購額外的設備就可以應用這套技術(shù)。它不僅可以用于柔性液晶面板，有機發(fā)光二極管(OLED)顯示面板和電子紙面板也將會(huì )從這種技術(shù)中獲益。 柔性顯示器與傳統顯示器相比有很多優(yōu)勢：?jiǎn)挝幻娣e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(guò)萬(wàn)次的彎折而不受損。 看起來(lái)，卷軸式的PDA或者電子書(shū)閱讀器已經(jīng)不再遙遠，而大幅面的壁掛柔性顯示器也將會(huì )很快成為現實(shí)。 液晶顯示面板大廠(chǎng)友達光電已經(jīng)獲得了工研院的授權，開(kāi)始設計和生產(chǎn)柔性顯示面板產(chǎn)品。友達光電已經(jīng)在去年3月收購了美國電子紙技術(shù)開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)商SiPix，將它的專(zhuān)利“微杯”技術(shù)收入囊中。 以友達光電最近的表現來(lái)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備，它很可能會(huì )是一部令人耳目一新的電子書(shū)閱讀器；而在所有的IT產(chǎn)品中，沒(méi)有比它更適合用來(lái)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(lái)或對折。 來(lái)源：第一財經(jīng)周刊 |
