從Finetech Japan 2016看材料最新發展

刊登日期:2016/6/6
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林顯光、劉嘉倫、蕭暐翰、游勝閔 / 工研院材化所

2016年Finetech Japan與高功能材料展已於日前在東京圓滿閉幕。計有千餘家廠商參展、數十場技術研討會同步登場的此場展會,提供顯示及高功能材料相關業者諸多產業訊息與研發趨勢。本文將針對OLED、塑膠基材及可印式材料等提供最新相關資訊。

OLED相關
Canon Tokki公司
Canon Tokki 公司是一家專業製造 OLED設備的公司,在1993年就開始製造實驗用的 OLED 蒸鍍設備,1999年開始製造量產型的OLED生產設備,於 2007 年變成 100% Canon 擁有的公司。今年 Canon Tokki 公司在 Finetech 的研討會上發表了該公司六代及八代的OLED生產線。圖一是 Canon Tokki 公司所發表的包含 Cluster 全自動蒸鍍/封裝 OLED 生產線,此類型主要是以三代~五代線為主,主要生產手持式面板。六代線以上的設備則是以 Inline 型式為主,以生產電視面板為主要目標。
 


圖一 、Canon Tokki發表包含Cluster全自動蒸鍍/封裝生產線

從技術需求的角度而言,Canon Tokki 公司提出了 OLED 設備的技術需求(表一)。手持式面板應用未來需要以五代線以上設備生產;在 TV 應用方面,未來需要以八代線以上設備生產。每片的產速需要在60秒內,材料利用率須提升至大於 20%,連續生產時間需要達兩週以上,封裝方式將從玻璃為蓋板,改為以塑膠膜封裝為主。

在大面積精密面板方面,蒸鍍膜厚均勻度需要進一步提升至 2%,Mask 與基板的對位精度方面,手持式面板應用誤差需達 ±3μm以內;TV應用方面,誤差需達 ±5μm。生產中 Mask 的溫度須控制在室溫+10℃ 以內。至於 Mask 本身的尺寸,手持式面板應用的 Mask 需大於 10吋;TV 應用方面則需大於 40吋。至於 Mask 本身的解析度也需從現有的 300ppi 提昇至 500ppi。

由於六代線的Mask尺寸較大,Mask在蒸鍍製程中易產生變型,如何維持平坦的表面是很重要的課題。Mask 是由 Mask Holder固定成一平面,Holder 材質除需具有高剛性、輕量、高精度之外,還需要滿足低成本要求。Mask 則有高精度 Mask 及 Open Mask 等種類,需有對應的 Holder 設計。

另外,在此次的研討會中也可看到許多廠商在軟性顯示器(Flexible Displays)上投入非常多的努力與經費,希望能夠在生產成本上和 LCD、LED分庭抗禮。許多廠商並對溶液塗佈製程寄予厚望,期待利用其高材料使用率及更方便快速的特點,降低 OLED面板的製造成本。

SEL
軟性 OLED 顯示器的發展趨勢從一開始的曲面(Curved)、彎曲(Bendable)到可折疊(Foldable),雖然現在真正可折疊的商品還未成熟,但這將是未來 OLED的一大優勢。SEL 公司介紹了該公司一貫的三項技術(1. Inorganic Separation Layer;2. WTC Structure;3. CAAC-IGZO)來達到高解析度的 Flexible OLED Display。SEL 在演講中提到,在去年的 SID 2015 中展示了 13.5吋的 Bendable Display、8.7吋 Foldable Display 和 81吋的 Multi-display,未來也會繼續提升技術,實際應用在商品上。

山形大學
日本山形大學的夫勇進教授發表溶液製程的 Multilayer OLEDs 元件,在 ITO 和 Al 中間包含兩層LEU(1st-LEU和2nd-LEU)和CGL,PEIE/ZnO用來當作 EIL,PMA 做為 Electron Acceptor,加上選擇適當不互溶的溶劑,例如:PMA(CGL)會溶於Acetonitrile,F8BT(LEU)和 PEIE/ZnO(EIL)不會,TFB做為 HTL 溶於 p-xylene,而 PMA(CGL)和 PEIE/ZnO(EIL)不溶於 p-xylene,成功製作溶液製程的 Tandem OLED 元件,其中驅動電壓和效率是單層發光元件的加總,代表電子成功的注入到 1st-LEU 而電洞注入到 2nd-LEU。

將此技術應用在綠光和白光 Tandem OLED 元件製作上,綠光元件效率和外部量子效率為 94 cd/A、25 % @5,000cd/m2。白光元件則是利用 Blue LEU 和 Green/Red LEU 堆疊,效率為 69 cd/A @5,000 cd/m2,希望能提供一種低成本、可印刷式大面積白光照明的製造方法---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


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