軟性顯示器 組員：4A114022楊哲豪 4A114088潘璽安 4A114017張嘉芳 4A114025何靖縈

市場規模-軟性顯示器看2020年 專業市調機構Display bank預估，2015年軟性顯示市場規模達11億美元，2020年成長至420億美元，約占整體平板顯示市場的16%。 Display bank指出，依出貨量基準預估，軟性顯示器市場規模2015年為2500萬台，2020年擴大到8億台，約占整體市場的13%。 Display bank認為，軟性顯示產品不僅會取代現有的顯示產品，還有可能創造出新型顯示應用市場，進一步帶動市場成長。 另外，軟性顯示器替代既有產品市場規模在2015年約達5億美元，2020年約19億美元，新應用市場規模方面，2015年約6億美元，2020年約22億美元。 同時，軟性顯示器狹義定義也包括在設計上的自由度高，且可替代紙張的資訊顯示產品。顯示產業從很早以前就試著使用LCD、有機發光二極體（OLED）、電子紙（e-Paper）等技術為基礎，開發軟性顯示產品。

台灣發展 隨著智慧手機與平板電腦發展進入成熟期，工研院看好可摺疊的軟性顯示器可望帶來新一波科技產品變革，經濟部技術處法人科專自2008年起即投入軟性主動式有機發光二極體(AMOLED)關鍵技術開發。 工研院院長劉仲明表示，隨著近幾年智慧手持裝置蓬勃發展，相關應用產品也朝輕、薄、耐衝擊、可摺疊方向發展，工研院所開發的軟性AMOLED面板製程技術，正符合這些創新應用趨勢。 工研院與華映就可摺疊AMOLED關鍵技術進行技術授權暨服務合作簽約，象徵台灣顯示器產業正式從「硬」跨入「軟」的新時代。期望華映以豐富的量產經驗，盡快將可摺疊顯示面板導入市場，並結合相關業者開發出軟性應用產品，為雙方投入研發的努力共創雙贏。

優缺點 優點 AMOLED具有自發光性、廣視角、高對比、反應速度快等優點。 AMOLED相比被動式OLED具有更高的重新整理率，耗能也顯著降低。這使AMOLED非常適合工作於對功耗敏感的可攜式電子裝置中。 若AMOLED的生產良率提高，其成本不會比傳統LED高。 缺點 AMOLED顯示器中使用的有機材料容易降解。然而，已經發展出補償材料降解的技術。 AMOLED在同一畫面顯示過久會導致螢幕磷質烙印。 AMOLED各色衰退速率不同，因此長期使用後會有色偏。 AMOLED由於製造製程上的相對不成熟，導致其良品率與相對成熟的IPS面板來講依然偏低，因此目前成本仍較高。 由於只有小尺寸可以量產及壽命短的特性，因此目前AMOLED只能在汰換速度快又只使用小螢幕的智慧型手機及智慧手錶上廣泛使用。

可行的製作方式 輕薄可捲曲、省電、高反射率及高對比是軟性顯示器之發展趨勢。 　　就顯示型態而言，可分為液晶型與非液晶型兩種，液晶型產品多半是由LCD廠商所開發出，以不使用偏光片或彩色濾光片的方式降低顯示器厚度，或是採用特殊的液晶材料及顯示方式達到目標，如高分子分佈型液晶(PDLC)、膽固醇型液晶(cholesteric)及高分子牆型(Polymer Wall)液晶等。

關鍵技術之處 一、軟性IC 技術 軟性IC 技術可區為薄化技術(Thinning Technology)、轉移技術(Transfer Technology)及直接製程技術(Direct Process Technology)等三大類。 以下依序介紹各技術內容與優劣： 1.薄化技術(Thinning Technology) 目前平面顯示器市場所使用的基板材料以玻璃為主，主要是因為玻璃具有耐高溫、耐化學性、安定性高等特性。 為了使面板達到可攜式產品輕、薄的要求，面板廠商大多以蝕刻或研磨製程直接將1.4mm厚度面板模組減少至0.8mm以下。 當面板模組厚度可降至0.3mm以下時，可實現可彎曲面板(Curvature Display) Toshiba 0.3mm 面板模組薄化技術

2.轉移技術(Transfer Technology ) 轉移技術顧名思義是利用成熟穩定的玻璃基板TFT製造技術，把玻璃基板完全移除，將TFT轉貼至軟性基板，實現軟性IC技術。 Sony在玻璃上先製作蝕刻阻絕層(Etching Stop Layer)，再接續TFT製程。 當TFT完成後，利用蝕刻製程將玻璃基板完全移除，TFT便可轉印至塑膠基板上；如圖十。 Seiko Epson利用雷射剝離技術，使TFT與玻璃基板脫離，轉印至塑膠基板上，實現軟性IC技術。 由於將玻璃基板換成軟性基板 蝕刻式轉移技術 SEL 可撓曲8 bits CPU

3.直接製程技術(Direct Process Technology) 不同於前兩項技術將元件製作於玻璃基板上，而是直接在軟性基板進行元件製程，此技術稱為直接製程技術。 利用軟性基板可以捲狀特性，發展出捲狀連續生產方式（Roll to Roll Process）較目前枚葉式生產(Batch Type Process)更具經濟效益。 儘管Roll To Roll 製造技術被視為下世代元件製造技術，但由於軟性基板特性不同於目前玻璃基板，因此需要新的元件製造技術與設備。 目前研發多半是將軟性基板黏貼在玻璃基板或Silicon Wafer，以現有的TFT或半導體製造設備進行研發。 FlexICs 塑膠基板之軟性IC

二、軟板材料技術 可撓式顯示器的發展上除了顯示介質的開發及IC技術的變化之外，另外一個最重要的議題即是可撓式基板材料的選擇與開發。 目前最常用及最常出現的可撓式基板材料為塑膠及超薄玻璃（厚度0.3mm以下），塑膠基板的使用乃為了實現顯示器輕薄、耐衝擊、低成本的理想，因此全球研究單位已在塑膠基板上技術開發上已有一段時間；超薄玻璃的使用主要是站在技術成熟度的角度來考量，因為現今的TFT LCD技術已十分的成熟，在玻璃基板上製作主動式的IC元件已有完整的製程經驗及設備搭配，在可撓式顯示器的應用上期待僅做玻璃薄化技術的改良及軟性IC設計上的變化即可有對應類似的成品出現。 實際應用和製造成本的考量，塑膠基板和玻璃基板用在可撓式顯示器上仍有許多的問題無法滿足我們在製造上及使用上的需要，有必要再提供另一種可撓式基板材料來避免塑膠基板材料及玻璃材料在顯示器製造上所面臨到的問題，而且可以以更經濟的方法來製造可撓式顯示器。

Metal-Foil 塑膠 玻璃

以Metal-Foil 做 為可撓式顯示器基板有以下優點： 1. 耐高溫製程 2. 低熱膨脤係數 3. 阻水氣、阻氧氣 4. 低靜電效應 5 以Metal-Foil 做 為可撓式顯示器基板有以下優點： 1.耐高溫製程 2.低熱膨脤係數 3.阻水氣、阻氧氣 4.低靜電效應 5.適合Roll-To-Roll製程 6.低成本 7.取得容易 Metal-Foil

是否可利用滾印技術進行製作? 有何困難點? 可以使用滾印技術製作，Metal-Foil做為可撓式顯示器最大的挑戰，就是材料表面粗糙度的克服。 目前可取得的Metal-Foil材料其粗度大約在Ra=0.6um 左右，要在這樣的表面上製做TFT元件幾乎是不可能。 也由於這樣的原因，使得Metal-Foil雖有眾多的優點，但目前實際應用及發展腳步上要比其它的材料要來得慢的原因。 如能克服Metal-Foil表面粗糙度的問題，將可使Metal-Foil取代塑膠及玻璃基板成為未來可撓式顯示器的主要材料，加速可撓式顯示器的發展時程。

解決的方法之是以無應力電化學拋光技術 （Electro Chemical Polishing）來降低金屬表面的粗糙度（<0 解決的方法之是以無應力電化學拋光技術 （Electro Chemical Polishing）來降低金屬表面的粗糙度（<0.02um），以及避免平坦化時造施加應力所造成的傷害。 無應力電化學拋光的特性是可以有效且精密的改善金屬表面的粗糙度，而且也因為是無應力的作用，理論上可以處理超薄大面積的金屬材料，不會有機械拋光會產生應力殘留及皺折的問題。 經過無應力電化學拋光的超薄金屬材料，可以產生粗度小於0.02um 且均勻度很高的金屬表面，即達到目前LCD 廠所使用之玻璃基板的粗糙度規格。 Metal-Foil 平坦化示意圖

無應力電化學拋光技術還可以同時對不銹鋼材料產生表面鈍化的作用（passivation），使其耐化學侵蝕的特性更佳，這是一般機械拋光所無法比擬的。 電化學拋光本身為一無應力拋光技術，針對精密表面粗糙度的改善十分有效，挑戰之處在於這之前較少有針對大面積同時又超薄的材料進行過表面超精密拋光的研究。 在什麼價格，你會願意購買軟性顯示器？ 若是以消費者的角度來看，就一般顯示器最重要的就是夠大、夠清晰、色彩正確、有正常保固，如果是我可以接受，大約42吋12500元，48吋28000元，而如果是軟性顯示器的話，我會覺得時機尚未成熟，如果42吋大小的軟性顯示器，我可以接受18000元，前提是它的使用壽命與一般差不多。

參考資料 市場規模: http://www.cnabc.com/news/aALL/201210181225.aspx EPDL: http://www.wintek.com.tw/rd_epd.aspx 膽固醇: http://www.kupanel.com/Article/273 電子粉流體: http://ebook.zol.com.cn/270/2708601_all.html EWD: http://a4112.pixnet.net/blog/post/27302828-%E9%9B%BB%E6%BF%95%E6%BD%A4%E9%A1%AF%E7%A4%BA%E5%99%A8ewd%EF%BC%9A%E4%B8%8D%E5%8F%AA%E6%98%AF%E8%9E%A2%E5%B9%95%EF%BC%8C%E6%9B%B4%E6%98%AF%E4%BA%BA%E6%A9%9F%E4%BA%92%E5%8B%95 OLED: http://www.tahrd.ntnu.edu.tw/files/archive/135_9000e029.pdf 工研院: http://www.epochtimes.com/b5/15/8/5/n4496853.htm AMOLED: https://zh.wikipedia.org/wiki/AMOLED#.E4.BC.98.E7.82.B9 機械工業雜誌 258 期