Finetech Japan 2012特別報導系列三

刊登日期:2012/4/16
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曾美榕、陳世明、林國權、林顯光、曾寶貞寄自東京
 
今年Finetech Japan的參展廠商背景與往年相較,有頗大的不同;放眼整個展場,少了OLED  Display或OLED Lighting面板的廠商,OLED Lighting的廠商推估應是參加了元月份由同單位(Reed Exhibitions公司)主辦的Lighting Japan展,不過,今年新開闢的Highly-Functional Plastic展,則吸納了更多材料及設備廠商參展,對於想看材料相關內容的朋友, Finetech展倒是提供了相當豐富的資訊,非常值得到場一看。以下即針對展場的相關廠商展出資訊,做一簡單綜整。 
OLED相關
1. OLED材料
來自中國的OLED有機材料商吉林奧來德光電材料公司,其技術主要來自吉林大學,產品包括HIL、HTL、EL及ETL,一般的材料如CBP、DPVBi、DCJTB、Ir(ppy)3、Firpic….等亦有提供。自有專利材料有5件,但並未說明其Performance。另外,也提供單體及接受客戶委託特定材料開發或生產。 
2. 電極材料
德國的Heraeus公司開發PEDOT:PSS (CleviosTM F CE)取代ITO電極,但面電阻值仍太高(285 ohm/square @ 310 nm),所以還需要金屬bus line增加導電度(如圖一)。其製程為先在基板上印刷金屬bus line,再塗佈PEDOT:PSS使電極層平坦,再塗佈其開發之Solvent type的PEDOT(CleviosTM HIL 4) HIL層(圖一),CleviosTM HIL 4 材料work function可調(5.4-5.9 eV),所以比前一代HIL產品更能提高OLED之壽命。不過由於PEDOT:PSS的電阻質仍太高,即使加了bus line,效率可能還是無法跟使用ITO電極相比。

 
圖一、德國Heraeus公司開發PEDOT:PSS (CleviosTM F CE) 取代ITO電極

台灣的遠東新世紀公司在現場展示了Touch Panels用的光學膜,其中Carbon Nano Tube Films為R2R濕式製程,強調其透明、可撓及低成本,但應用於OLED電阻值仍太高,Performance如圖二。

 
圖二、遠東新世紀公司光學膜之特性

DAICEL公司開發高分子導電膜,強調反射率比ITO小(圖三),但電阻質300 ohm/square對OLED來說仍太高。

 
圖三、DAICEL公司之高分子導電膜特性

3. Plastic Substrate
Toyobo公司開發出CET與Si wafer同等級之PI Film,耐熱性佳,500 ℃ Elastic Modulus仍可維持於1 GPa,可應用於TFT基板及微電子封裝基板,但未提到透明度,應該不佳。另外,開發中的透明PI特性如圖四所示,CTE 65仍太高。

 
圖四、Toyobo公司開發中的透明PI特性

Sumitomo Bakelite公司開發中的高透明、低CTE基板”SUMILITE TTR”,其特性如圖五,CTE與透光度優於Toyobo公司的透明PI。
 

圖五、Sumitomo Bakelite公司的”SUMILITE TTR”基板特性
 
4. Gas Barrier
SELVAC公司開發R2R ICP-CVD設備可低溫(< 50 ℃)高速鍍製透明Gas Barrier膜,目前可售500 mm幅寬,1250 mm開發中,鍍膜厚100 nm 時,WVTR為10-3 g/m2/d,鍍膜厚10 um 時,WVTR可達10-5 g/m2/d。
三菱樹脂開發的X-BARRIER Film阻水率達10-4 g/m2/d世界水準(圖六),在85 ℃× 85 %RH環境下,WVTR仍可維持不變,可應用於太陽電池及OLED。 

 圖六、三菱樹脂開發的X-BARRIER Film具最高阻水率
 
O.S.I.公司利用Ion Source Sputter鍍SiNx Gas Barrier,於200 um PEN上鍍150 nm Si3N4,WVTR 3.9 × 10-4 g/m2/d (圖七), Ion Source的好處是不會Damage基板,基板溫度也可維持低溫,但鍍速慢是其缺點。

 
圖七、O.S.I.公司之不同應用Barrier性能要求及OSI實測數據

DAICEL公司開發單層無機阻水層WVTR,利用Ca膜測試法可達<10-4 g/m2/d(圖八)。另外還開發了透明、低溫製程的封裝膜,可應用於OLED封裝,特性如圖九。
 

圖八、DAICEL公司之單層無機阻水層WVTR代表特性
 

圖九、DAICEL公司可應用於OLED封裝之封裝膜特性
 
FUJIFILM公司與TORAY公司則相同展出多種高功能性的薄膜材料,其中FUJIFILM公司推出具有阻氣功能的PET Film (圖十),而TORAY公司也同時推出具有高阻氣功能的薄膜(圖十一~十三)。
 

圖十、FUJIFILM公司具有阻氣功能之PET film特性

 
圖十一、TORAY公司具有高阻氣功能的薄膜


圖十二、TORAY公司的功能膜兼具高透明與可撓性
 

 圖十三、TORAY公司高阻氣功能膜的特性
 
5. 封裝材料
KOMATSU公司開發液態Filler材料KFS RESIN,在封裝蓋上先點膠後與鍍好OLED的下板於真空中貼合(圖十四),再UV Curing,強調透明度佳,也可應用於Top-emission OLED。
 
圖十四、KOMATSU公司之材料製程
 
6. 檢測設備
E.H.C.公司開發了幾款OLED特性檢測設備,1. 壽命量測:可量Time(H)-Voltage(V)-Luminance(conversion)-Current(mA),基本型為20 channel,可擴充至120 channel,另外一型則可加量spectrum。2. multi-channel IVL量測:可同時量測多組的Current-Voltage-Current density-Luminance-chromaticity-Current efficiency-Luminous efficiency。
 
Technolox公司銷售可測WVTR 10-6 g/m2/d的設備,攤位上的招牌秀出大大10-6 g/m2/d字眼(圖十五),設備為英國開發及製造,測試方法主要為抽真空後在試片的一邊腔體通入水氣,量測另一腔體之壓力差,如圖十六、十七所示。該公司認為此法比MOCON精確,展場所有展示WVTR膜的廠商幾乎都有這套設備,但由於售價為MOCON的兩倍,所以台灣還沒有任何單位購買此設備。


圖十五、Technolox公司攤位

 
圖十六、Technolox公司測試方法

 
圖十七、Technolox公司測試方法
 
觸控面板相關
觸控面板相關應用是目前最熱門的產品,不論觸控手機或觸控平板電腦都是最熱賣的商品,但是觸控面板目前遭遇到最大的問題就是指紋的殘留,油脂的殘留,往往在面板上形成霧狀層,影響面板使用的品質,故此次Finetech Japan大展中有許多抗指紋的解決方案產品 (圖十八、十九) 。
展覽中見到主要的技術是在薄膜上進行表面處理,改變薄膜表面的性質,達到抗指紋的目的,透過特殊高分子在表面形成奈米塗層,改變薄膜表面的親水性與親油性,讓指紋殘留減少。展覽中主要見到兩種解決方法,第一種是觸摸後仍有明顯指紋,但是在擦拭時可以減少油脂的殘留,不易形成霧狀層,屬於治標不治本的方法;第二種則是治本的方法,技術期望達到不會有任何指紋殘留,但是在現場實際用手去觸摸後發現,雖然可降低指紋殘留現象,但是目前展出產品感覺仍無法100%完全達到抗指紋特性,顯示該項技術仍有相當大的技術難度有待突破。
 
 
圖十八、住友化學在PC材料上進行Hard-coating處理,易於形成指紋擦拭後的清除。
 

圖十九、DAICEL公司的抗指紋處理ITO薄膜
 
高功能膜相關
SKC研發出可製作太陽光電模組之耐水解PET膜材,此類膜材有二個型號,TR55是透明的耐水解之PET膜材 而SW00是白色的耐水解耐UV之PET膜材,其特性如下表所示。
 
另外研發出可製作太陽光電模組之貼合封裝EVA膜材,此類膜材有VA含量28%及33%二種 ,反應性也分成標準型、快速型及超快速型三種, 膜材之尺寸如下表。
 
標準型、快速型及超快速型三種膜材之貼合積層條件如下表所示。
 
Sumitomo Bakelite公司研發出幾項不錯的產品。分別介紹如下。
(1). 可應用於電器及電子元件之高耐熱液狀環氧樹脂,此環氧樹脂有二個型號,其特性如下表所示。

 
(2). 高導熱樹脂,此樹脂較鋁輕約30%,成本也較鋁便宜約15%,其特性如下表所示。
 
(3). 在PC板上高光澤易清潔之硬質層處理技術,其具有讓指紋有較不明顯之特性,性質如下表所示。
 
(4). 在PC板上具3H鉛筆硬度之新硬質層處理技術,其具有讓指紋有較不明顯之特性,性質如下表所示。
 
期待明年再相逢
最後一天的Finetech Japan展依然湧入絡繹不絕的人潮,材料世界網的參加人員亦把握最後機會,進出展覽與研討會場。展會期間,材料世界網編輯群深入Finetech Japan、Film Tech Japan、PLASTIC JAPAN和Photonix 2012,以參觀心得為您做最即時的報導。這些分享除了希望能讓國內讀者對此國際大展有進一步的了解與認識之外,也希望透過編輯群的親自參觀或訪談,提供大家最新的產品資訊與研發趨勢。由於時間與篇幅之限,更多相關技術走向與市場分析,將陸續在五月號的工業材料雜誌與後續的材料世界網中為大家做詳盡的介紹,敬請期待。另外,根據主辦單位宣布,明年(第23屆) Finetech Japan展將在2013年4月10~12日於同一地點(Big Sight)登場,有意參展的廠商歡迎及早預約。
 
以上內容是材料世界網/工業材料雜誌編輯群(曾美榕、陳世明、林國權、林顯光、曾寶貞)來自東京Finetech Japan 2012現場的Live報導。
★完整檔案內容請見下方檔案。

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