軟性基板材料

 

刊登日期:2016/8/5
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電子產品以飛快的速度在進步,可撓式或穿戴式之電子產品是國內外大廠積極開發的產品,此類產品的開發帶動了軟性基板的研究。除了使用上的需求,製程上的考量對基板材料的選擇更是重要。各大廠紛紛開發出各種功能性軟性基板材料,本文將針對開發中或商品化之軟性基板材料現況進行介紹。
 
技術現況
2. 日寫
日本日寫(Nissha)之功能性膜材 TechSol(圖三)為以聚對苯二甲酸乙二酯為主體之多層膜結構,光穿透度大於 90%,霧度0.7~3。除可作為離型膜,日寫亦在膜面上塗佈各種膜層,開發出各種類型之 TechSol,如高光澤、抗污、自我修復以及抗菌等類型。
3. 日立化成
日立化成(HITACHI CHEMICAL)具有一系列用於顯示器以及觸控面板之軟性透明材料。包含 MK Series 可轉印透明導電薄膜、HITALEX 顯示器用的黏著膜(Adhesive Film)以及 FINESET 光學級黏著材料(Optical Clear Adhesive Materials)。MK Series 主要應用在觸控面板上(圖四、圖五),不需真空的環境便可轉印導電線路至各種基板,相對於ITO,製程上大幅度的簡化,同時導電率與透明度都與 ITO 相當,適用於各種材料,如聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯以及玻璃。


圖七、FINESET置於液晶顯示模組與觸控面板界面

5. 東洋紡股份有限公司
除聚醯亞胺,東洋紡股份有限公司(TOYOBO)開發超平滑之高尺寸安定性聚對苯二甲酸乙二酯材料 COSMOSHINE®。一般聚對苯二甲酸乙二酯,在 100˚C 尺寸便有明顯之變化,發生嚴重的熱收縮,然而,COSMOSHINE®在 200˚C 仍保有良好尺寸安定性。同時,此材料在 150˚C 之熱處理之下,霧度(Haze)亦沒有明顯變化,保持良好的透明度(圖九)。
6. 康寧
康寧(CORNING)公司為全球特殊玻璃的領導供應商。一般而言,玻璃被視為硬式的材料基板,康寧開發出 Corning® WillowTM 玻璃(圖十二),堪稱是一款將對電子產品的形狀及款式帶來革命性變化的超薄可撓式玻璃。此款玻璃具有高強度,有使顯示器「捲繞」於裝置或結構體上之潛力。同時,Corning® WillowTM 能耐高達 500˚C 的高溫製程。現今的高階顯示器必須擁有耐受高溫製程的能力,此為聚合物膜材難以達到之製程溫度。顯示器若使用此材料,製程上將有機會使用高溫連續式的捲式(Roll-to-Roll)製程(圖十三)。
7. 日本電氣硝子
日本電氣硝子(NIPPON  ELECTRIC GLASS)的超薄玻璃 G-LeafTM(圖十四),厚度不到 200 µm,藉由此項技術,30 µm 之玻璃也可順利生產。此玻璃具可撓曲性,光學特性佳,耐候、耐熱且抗化性佳 , 對於氣體分子之阻隔性優良。日本電氣硝子亦表示此玻璃材料中不含砷(As)、銻(Sb),生產過程節能且環境負擔低。此玻璃為次世代材料(Next-generation Material),有應用在電子、能源、醫療與照明之潛力。


圖十四、日本電氣硝子的超薄玻璃
 
工研院材化所軟性基板材料開發現況
針對一般傳統低色偏聚醯亞胺,無法滿足TFT高溫製程溫度需求,工研院材化所在單體上選擇較非對稱結構,並利用特定手法控制分子鏈段,成功地開發出……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
作者:郭育如、吳信忠、蘇俊瑋、呂奇明 / 工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」356期,更多資料請見下方附檔。


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