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台湾工研院程章林:柔性显示的技术发展

编辑:zhangyf 2016-09-22 17:43:05 浏览:353  来源:未知

 


台湾工研院影像中心主任程章林

  在2016中国平板显示学术会议上,台湾工研院影像中心主任程章林作了《柔性显示的技术发展》的报告。

  以下为现场演讲文字实录:

  我们在南京更的时候就有讨论过,今天早上听到院士也提到了。我们在南京的时候,在一次论坛上多多少少有一些交流,这两个怎么应用,很可能是同时存在,当然它也是非常成功的。在未来市场逐渐饱和,怎么样带动创新研发,我想可能是我们这些做研发的,未来应用要有怎么样的新技术来帮助发展。我个人是1985年到2006年的时候,这24年时间是美国纽约柯达工作,我后面的几年才真正接触这个领域,很多地方还有需要和更有先进的人士请教。做了技术研发最终的目的是希望量产,能够量产进入市场才能够真正的对整个社会、对使用者有贡献。我刚刚特别讲到这张图,就是讲到以传统的LTDT 的应用,不管是从智慧手机,到平板,基本上它已经慢慢饱和了,这个曲线已经慢慢饱和了,在这样的情况下,我想企业家开始会有些压力,要怎么样继续让这个市场还能像前几年,甚至从2000年开始的那样一个高度成长。在这种情况下怎么样找到新的应用?找到新的应用,移动终端、Plasma tv等等,有人说将来无人驾驶的车子到底谁来开,要能够实现这些新的产品,需要什么样新的技术,我们必须要发展新的技术,有兴趣的我希望大家去好好读。

  这家公司大家很清楚可口可乐,它成立在清朝光绪年间。这家公司在1980年以后,公司做了一个相当大的改变,是百年来的一个大改变,把它最重要的一部分,他瓶子的设计,还有材质做了一个设计,从玻璃变成了塑料,称之为“世纪之变”。事实上,他从玻璃变成塑料最重要目的就是让它更轻、更薄,在运输的时候能够更安全。以前它主要的能量都是用来玻璃上面,因为玻璃最重,现在不一样,同样一样的能量可以大部分是可乐,而不是玻璃。对的是可乐,而不是玻璃,大家知道玻璃是glass,它本身的一个特性就是玻璃,它是脆,要克服这样的一个问题,更好的应用。这不一定是要取代玻璃,但是有些玻璃没办法符合应用,塑胶做的更好,那也就是我们看到的,现在很多的一些构想、一些梦想,一些我们做的十年的柔性显示技术。几年前我刚回台湾的时候,大家讥笑我是在做梦,前几年就不再有人讥笑了,大家知道有一些产品的玻璃已经被塑胶给取代,包括有一些可穿戴的装备。现在讲一些技术主流,我个人最喜欢讲的题目也就是这个。玻璃还是玻璃,真正要打死折的话,弯曲小于3,这个对于玻璃来讲很难,是一个最好的材料选择,我今天要跟各位报告的,在这部分我觉得有一些蛮重要的进展和关键的技术跟大家分享。

  先讲柔性产品和现有的最大的差别,就是在基板早期的时候没有人知道。用铁片、钢片来做Substrate,几年以后讲成PPI,很早的时候就有PPI,我自己是学化学的,学材料,这个技术是来做Substrate,这个基板在2009年的时候用同样的基板,事实上它们的能力也是相当强。这个技术也很简单,你怎么样在玻璃上面做塑胶片,所有的投资都有可能做柔性的,我们就设计了一个方法,好像做春卷皮一样,上面抹了一层油,然后再上面粉上去,运用这么一个中国传统厨房的智慧,我们也在上面做一个简单的改变。基本上刀切在我们那个面上它就很容易取下来,用这样的技术我们叫多用途软性电子基板,基本上用这个技术可以做各种各样的电子纸。PPI有两种,一种是透明的尤其是上板,下板也要透明,上下板必须要透明。上面是一个复合物,里面有一些无机物,来增加它的柔性,同时也要保证它高度的透明。

  这个透明的PPI,从材料端,原来是水溶性的,必须把它交换,让它变成Substrate,然后再跟我们的PPI一起混合,混合以后我们有一种特别的混合技术,能够把这个无机物加起来,加到50个就很不容易,两个东西可以复融,如果能够加到40-50的话,有一些神奇的事情就发生了。我们这边有一个神奇的画面,你可以看到我自己折叠起来,然后两个项可以连起来,我的Substrate有本身的优势,这样产生一些不可想象神奇的作用。事实上,它本身还是非常的平坦,各位可以看到,我们做的还是非常的小,但是因为加了无机物以后就极剧的下降,然后也跳过一些蛮复杂的一些物品给它的反映,反而让我们的透光度至少在蓝光这边可以更高。

  这张图我要介绍一下,叫ultra-low CTE,第一个你做成功的话,实际上非常便宜,PPI是非常贵,成本来讲是非常有竞争优势的一个材料,各位看看我的透明度还是相当好,我们未来可以更有竞争力。我们一开始就是走的所谓的第八代机件式的趋向,当然更有力,今天这个问题也不深入研究,日本的一家公司也是主要专注研发,大家知道Lase非常规,一套设备成本相当高,我刚刚讲我们的DE-bonding,把它整片拿下来,我们是剥玻璃,你看加了一个整片,370×470,我们可以整片剥下来。

  接下来讲的是一些挑战,第一个把它变薄,三星和LTE最早把它拿来做研究,尽管它做了一个弯弯的,但还是不行,要在产业上面创新、工业上面创新,从700降到100,才有可能折到刚才看到的半径。真的要折的话,有很多问题,现在有一个Challenges,这个真的不容易,又要软,又要硬,有很多手法去努力,大家知道OLED有很多硬光片去增加它的柔性,还有很多材质放进去让它变柔,OLED的电容跟你手指头的电容开始竞争,从玻璃多塑胶有更好的技术来做。我刚刚已经讲过,Challenge of Plastic,这个又要像玻璃,又要像塑胶,这个怎么弄?这是一个很大的学问,还要用铅笔来测试,各式各样的方法来鉴别。

  这个是上次我们在台北做的测试,我们基本上做出来了Foldable,另外一边就是用钢刷刷2000次,才能看到上面的刮痕,把他们折叠最困难的就是中间这条线,有一个痕迹到底怎么清除掉。当然我们要想办法,现在的光片至少是60,但是最大的困难要想办法克服。这个是我们试的两种方法,一种是没有用原片光,另外一个是有用原片光,两个情况下来,两个情况下基本上也都可以折到3厘米,这个困难点就是我刚刚讲的电容问题,所以现在的设计必须要花很多的功夫去克服更多的困难。这个是上个月我们在台北展的。另外一点最讨厌,因为我们是实验室,所以经常做(Polariser),经常在做实验的时候就是怕有这种问题,尤其在一些城市的时候,会变成很大的一个考验。我们现在有些台湾的厂商他们会考虑到是不是用我们的方法,我们有一种方法基本上叫做在编的地方做成像是刷子的形状或者是梳子的形状,能够减低它的困难,不可能有那么快找到,这部分也是我们特别参照GLASS,用塑胶做一些像梳子一样的产品。事实上,我们也是一步一步走来,从过去100个小时,我们觉得很了不起,现在必须做到(85)个小时。这两个基本上在工艺上,在道理上基本上差不多。这个是今年,一个月前他去台湾展的。因为我们是实验室,所以我们要和厂房有一两年的接触才能够实现。

  今天的介绍基本上就是这样,但是我要说两点:

  第一个,不怀疑Flexibles,我不相信它会被取代,但是会有新的帮你拓展市场,从这一点它的存在没办法否定。

  第二个,Techeolegy challenges remain,我们还有很多不到位,我们一路走来有10年,我们也是一步一步的做到现在,我们现在已经越来越接近。

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