從柔性面板可摺疊手機論上蓋板材料整合的契機：材料世界網

自2018年10月以來，三款可摺疊手機以驚人的高價先後推向市場。然而這高端價格也明顯意味著缺乏一些價格合理的高端組件。實際上，當前關鍵材料的開發與產能都不夠齊備，材料整合也才在開端而已。本文從薄型化與成本雙重觀點建議了圓偏光與上蓋板材料整合方案，也點出了材料的瓶頸，希望能串連一些研發能量，為柔性材料真正作出貢獻。

本文將從以下大綱，從薄型化與成本雙重觀點，分析上蓋板整合才是薄型化關鍵，其中，圓偏光片位居上蓋板結構的中央位置，更是關鍵樞紐。

‧前言

‧AMOLED上游關鍵材料薄型化

　1. 方案1

　2. 方案2

‧塗佈型液晶偏光片的開發

‧結語

【內文精選】

前言

從去(2018)年底到今(2019)年初，幾家AMOLED面板廠相繼展示柔性AMOLED手機甚至公開售價，一時間，螢幕可摺疊(Foldable)手機似乎不再是原先所預期的2021年，而是立即馬上的產品。近期亮相三款火紅的螢幕可摺疊手機分別為：柔宇科技的FlexPai（柔派）、華為的Mate X、三星的Galaxy Fold，其樣貌、螢幕摺疊方式、畫面尺寸、厚度、重量、售價，整理如表一所示。

從以上公布資訊分享幾個想法：首先是非常高端的售價，高達新台幣6~8萬元，相當不親民的價格，設定這樣的銷售策略應該是針對業內與專業人士，很難想像未來能有多大的降價空間？不過，話說回來，目前上游的關鍵材料供應能力也都還不齊備，明顯地，高端零組件材料的稀缺性與高價零組件墊高售價也是能理解的。第二是螢幕摺疊時與展開後的畫面比例差異過大，手機軟體與App如何調適，自有系統商協助，這考驗消費者的使用習慣；可想而知，摺疊產品未來也是各有各的設計，總算手機又回到有不同風貌的時代。第三是厚度與重量，以現在的設計來看，無論內摺還是外摺，摺疊後的體積雖然小，但重量卻是接近2台手機重量，同時，摺疊後尺寸也變厚2倍，手小的要握住會不會吃力？而且這樣的設計與「輕薄短小」的訴求相距太遠。不過，這畢竟是摺疊手機商品化的第一年，接下來的發展變數應該不小，留待面板廠商品開發出價格合理的殺手級手機，讓我們繼續關注上游關鍵材料零組件薄型化的齊備進展。

AMOLED上游關鍵材料薄型化

AMOLED上游關鍵材料零組件薄型化主要是指上蓋板結構中的耐刮保護板、抗環境光圓偏光片(Circular Polarizer)以及觸控板等三個主要關鍵層材料（圖一）。一般而言，面板廠自己能做的就都歸在下板技術內，如TFT、發光層、薄膜封裝等，上蓋板通常是委外製作或購入，來源廠商也都不同。因此，目前各個功能層各司其職，且都需要一個基材作支撐材，然後層與層界面間還得靠膠材貼合。對於智慧型手機要求既薄又窄邊框的外形，結果就是太厚。加上目前能用的柔性基材都以價格昂貴的聚亞醯胺(PI)基板為主，多一層基板就多一個成本。因此，「整合」是厚度與成本雙重考量，勢在必行。

上蓋板整合才是薄型化關鍵。其中，圓偏光片位居上蓋板結構的中央位置，更是關鍵樞紐。本文拋磚引玉，先依難易度討論幾個整合方案（表二），希望能與有志之士共同來推動國內光電材料發展。

表二、上蓋板材料建議之整合方案

1. 方案1

方案1是異業聯盟，由偏光片業者負責薄型可撓耐刮性、觸控業者則在補償膜上製作觸控線路。眾所熟知，傳統偏光片厚度在100 μm以下就很難突破，主要是聚乙烯醇(PVA)延伸的限制。目前業界僅日東公司能將PVA先塗薄再進行延伸，可將核心層控制在5 μm上下，不過此法在光學性、撓曲性與尺寸安定性都還有待觀察。方案1是以類似日東之薄型偏光片為基礎，希望由偏光片業者改善PVA的撓曲性與耐刮性，並加強其表面硬度到7H以上；待觸控業者完成將觸控功能整合至補償膜上，偏光片再與補償膜兩層貼合即完成具抗環境光功能的整合膜。事實上，我們知道有些觸控業界已經開始使用傳統補償膜（1/4波板）作為觸控薄膜的基板，這不失為一個好的研發方向，也能及早研究一些新的柔性觸控導體材料。

補償膜薄型化所花費的工時與材料成本是很高的。工研院材化所已經完成了廣波域補償膜製程的簡化設計，除了無需光配向設備，還能將製程簡化到僅需1次配向與2道塗佈且無需貼合，不含基材的厚度僅3 μm，無論在工時或是材料成本上都有很大的優勢。另外，製程中就能夠先精準控制光學值，不用貼合後才能確認廣波域光學的準確性與否。在幾次的試作結果（圖三），都得到偏光片廠的光學認可…以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。