隨著 OLED 科技的快速發展,可撓曲、可折疊與可拉伸 OLED 顯示器原型逐漸走出想像,甚至可能在未來幾年走向產品商業化。與傳統平面 OLED 顯示器不同,可撓曲裝置的設計必須具備抗彎曲及抗拉伸等能力,因此材料設計在未來 OLED 顯示器發展中扮演極為重要的角色。本文將針對微結構材料在未來可撓曲 OLED 顯示器扮演何種角色進行介紹,涵蓋的主題包括微結構抗環境光、高耐熱平坦層、高耐熱擋牆與 OLED 缺陷修補材料。 圖一、Flexible OLED之市場展望 微結構材料製程與其特性簡介 微結構材料的應用相當廣泛,除了在 MEMS、半導體等領域外,微結構在顯示器上的應用隨著研發速度如雨後春筍般快速冒出,本文將介紹之微結構材料,包括:① 抗環境光薄膜;② OLED用高耐熱平坦層微結構材料;③ 高耐熱擋牆材料;④ OLED缺陷修補材料。此四類材料皆設定於次世代 Flexible OLED 的應用,除了必備的高可撓性外,還需兼顧高穿透與低色偏等特性。 抗環境光微結構材料 傳統上 OLED 面板實際使用時,在高亮度的環境下,OLED 環境對比度會大幅下降,其原因在於 OLED 元件鋁電極具極高的反射率,導致在相同環境亮度下,OLED 顯示器對比度略遜於 LCD 顯示器。為此,抗環境光的解決方案勢必成為未來顯示器開發的重點技術之一,而目前常用抗環境技術以偏光片為主;但偏光片本質上有低穿透度、高膜厚(>100μm)等問題,導致在次世代顯示器如可撓 OLED 面板難以應用。有鑒於此,本技術以光學微結構設計的方式,模擬出新穎微結構薄膜,搭配開發之微結構與高折填平材料,將成為抗環境光之新解決方案。 高耐熱平坦層微結構材料 一般來說,LCD 顯示器所搭配的觸控技術包括外掛式技術如 OGS,與內嵌式技術如 In/On-cell。雖然 LCD 面板內嵌式技術逐漸發展成熟有取代外掛式技術的態勢;但 OLED 面板的興起使 OGS 等技術的發展也逐漸受到重視。 OGS 面板的製程是將黑色矩陣(BM)與觸控 Sensor 整合於保護玻璃的解決方案,如圖五所示。基本上,製程是由保護玻璃作為基板,接著微影製程製作黑色矩陣,再經過多道濺鍍製程製作 X、Y 軸雙向的 ITO 導線,最後再利用 OCA 膠將面板與觸控面板相互接著。 圖七、乾膜轉印製程 高耐熱擋牆微結構材料 壽命一直是可撓 OLED 必須克服的議題,主要原因在於一般可撓元件基板如 PET、PI 與玻璃相比,其阻水氧能力相差了數個數量級,而 OLED 中間的發光層材料極易受到水氣與氧氣影響,因此大多數可撓 OLED 元件會在基板上加入阻水阻氣層以增加元件封裝的效率。但一般阻水阻氣層僅能阻擋正向的水氧穿透,卻無側向阻水氧之技術,因此本技術著重於開發側向擋牆材料,期望可應用至可撓 OLED 元件上,以下將簡單介紹該材料的規格以及技術上的突破。 OLED 缺陷修補微結構材料 OLED 面板製程會經過多道 OLED 材料蒸鍍製程,其中少量微粒子汙染的問題仍難以解決,傳統上,在遇到這種不可預期的微粒子附著,導致後段封裝良率不佳時,最直觀的做法是……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。 作者:賴昀佑、黃耀正、吳明宗、張德宜 / 工研院材化所 ★本文節錄自「工業材料雜誌」357期,更多資料請見下方附檔。 Download檔案下載 加入會員 分享 轉寄 聯絡我們 延伸閱讀 從溶液製程到光電元件,材料的創新與挑戰 量子點墨水材料技術 《工業材料雜誌》2024年十一月號推出「光電元件材料溶液製程技術」... 新開發實用級氧化物薄膜電晶體技術,可望促進超大型8K OLED電視的開... 兼具高折射率與透明度之可降解光學塑膠 熱門閱讀 下世代產業所需高功能性新材料—電動車用高分子材料 再生塑膠產業鏈發展現況及政策趨勢—廢塑膠回收材料 台灣優勢產業所需材料—半導體化學品 台灣石化產業未來轉型之策略方向 CO2 氫化生產甲醇新世代觸媒與程序 相關廠商 Hach台灣辦事處 金屬3D列印服務平台 高柏科技股份有限公司 正越企業有限公司 喬越實業股份有限公司 廣融貿易有限公司 山衛科技股份有限公司 照敏企業股份有限公司 台灣永光化學股份有限公司 工研院材化所 材料世界網 桂鼎科技股份有限公司 台灣大金先端化學股份有限公司 大東樹脂化學股份有限公司 志宸科技有限公司