在TFT-LCD液晶顯示時代,台灣沒有太多技術上和專利上的主導權。不過在邁向軟性電子和顯示技術的新世代,台灣有很多契機可以掌握。特別是工研院,目前在軟性電子和顯示材料與製程技術上,正不斷日新月異,扮演著相當關鍵的先鋒角色。
在今日舉辦的軟性顯示與電子技術交流會上,我們就可以看到工研院在相關領域最新的研究成果。這些研究成果距離量產化階段的距離正逐步縮小當中,從一個指標性的變化可以看得出來。前幾年工研院初期在推廣軟性電子和顯示技術時,幾乎都是相關院內單位的成果發表,很少有業界廠商代表出席參與。不過在這次交流會中,包括華碩技術長吳欽智、明基移動產品事業部總經理李重儀、漢王董事長特助張磊、元太副技術長張永昇、高通光電營運副總經理周志豪等顯示技術和系統應用具代表性的業界人士,也願意出席交流會分享經驗。某種程度上就象徵了工研院在軟性電子和顯示領域的先進研發技術成果,已經獲得相關業界的認可,同時也清楚反映出在此領域,工研院已具備一定的號召力。
提昇軟性塑膠基板材料的整合能力、強化R2R和印刷製程技術、鞏固結合軟性、反射式和雙穩態特性的膽固醇(ChLCD)電子紙技術優勢;並且進一步發展多用途軟性基板顯示技術和電溼潤(EWD)顯示技術、並擴展多元化應用面向,正是工研院在軟性電子與顯示領域主要的推動方向。整體目標上,是藉由彩色化和動態化,提昇軟性顯示影像表現能力;促成輕量化和軟性化,與TFT-LCD面板產品明顯區隔;透過材料結構、製程和良率,來大幅降低軟性電子與顯示產品的生產成本,加速推動商業化進程。
在反射式兼顧雙穩態特性的彩色化軟性顯示技術部份,工研院的膽固醇和電溼潤技術已有進一步的突破。工研院的單層膽固醇彩色顯示技術採用TFT液晶製程,應用既有真空分道注入(Pixelized Vacuum Filling;PVF)技術,將紅藍綠三種膽固醇液晶填入同一層畫素中,這樣的單層彩色化結構可減少材料與製程的複雜度,目前已可應用在電子閱讀器領域。
現在工研院所開發的單層膽固醇彩色顯示技術,可支援的換頁速度已超過每秒30圖幅(30 frame/s),達到TFT液晶顯示的水準;除此之外,色座標面積已經可超過60% NTSC,解析度也大於100 ppi,反射率更可超過30%以上。在開發大面積膽固醇軟性電子紙材料相對應的製程設備部份,工研院也進一步整合完備了包括雷射掃描、ITO圖案檢測、塗佈製程設備、NP噴墨設備、網印製程設備和抗眩膜滾壓設備等,預計到2012年3月,工研院將可公佈大面積膽固醇軟性電子紙面板樣品。
至於在多用途軟性基礎顯示技術部份,工研院以整合塑膠基板、電晶體背板、阻水氣層和軟性觸控為基礎,進一步開發玻璃AMOLED、軟性AMOLED、軟性主動式電泳顯示和軟性電容式觸控薄膜。這是有效利用既有的4代或5代玻璃面板產能,結合新的塗佈式軟性基板技術,來開發各類軟性元件。塗佈型基板技術在多層對位上較為精準,也沒有殘膠問題,更可以耐受較高溫的TFT製程。藉由玻璃量產製程,軟性薄膜和顯示器耐受高溫也可達攝氏250度~300度左右。
現在工研院可製作出6吋可撓式AMOLED面板,在阻氣基板光學和阻氣性、搭配PSA 膠封裝和其他封裝結構,可顯著提昇良率,後亮度衰減幅度也降到25%左右。目前6吋的軟性TFT基板製程技術已經技轉給友達,而工研院也與義隆電子密切合作,結合義隆的觸控IC設計,開發出6吋整合投射電容觸控面板和AMOLED主動顯示的軟性薄膜樣品。值得注意的是,以此多用途軟性基板技術為基礎,工研院也進一步開發出可撓式太陽能面板樣品。
一步一腳印,每一步都不是僥倖。工研院在軟性顯示技術上不僅默默耕耘,也積極整合各方力量,主動地為軟性顯示技術找尋更多元化應用的發展空間與想像。從以往較為被動的技轉角色,轉型成為主動積極媒合軟性顯示產業供應鏈的推手。從今日萬頭鑽動的盛況來看,在軟性顯示和電子這塊領域,工研院可以在笑淚中期待迎接豐收的成果了。