基板材料為可撓式製程發展關鍵
軟性顯示器在結構上最大的差異是具備能彎曲的特性，因此過去所採用的玻璃基板材質並不是最佳的選擇方案，目前各國正積極展開其他材料基板的研究。而依照目前發展來看，解決方案可分為三種：開發超薄化玻璃基板、開發塑膠基板材料與 薄型化金屬基板 。 超薄化玻璃基板元件選擇重要
目前由玻璃工廠提供的最薄玻璃為 0.5 毫米，隨著應用不同，面板商開始試著將玻璃研磨至 0.2 毫米以下的厚度來使用。當厚度低於某種程度後，可見到玻璃基板開始具備可彎曲的特性，因此部分業者嘗試開發搭配超薄玻璃基板的軟性顯示器。
在 2006 年日本橫濱展會場清楚可見，業者正積極開發超薄化 TFT LCD ，薄型化技術包含超薄背光板與超薄玻璃基板開發，以夏普產品為例， LCD 的面板厚度為 0.89 毫米，若扣除背光板的厚度約 0.3 ∼ 0.4 毫米，玻璃厚度估計僅 0.2 毫米即達到彎曲特性。
若採用 LCD 顯示介質技術的軟性顯示器架構，其電晶體作在玻璃上時，由於玻璃無法彎曲，硬力容易讓元件失效，因此採用玻璃基板時，其材料與零組件的選擇非常重要。
而目前主要廠商的基板開發是以塑膠基板為開發重點，其原因在於塑膠基板為最具撓曲性的軟性基板，現常見的塑膠材料如聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 、 PC 、聚苯二甲酸乙二酯 (PEN) 、 ARTON 等。
塑膠基板仍有製程溫度 / 元件硬力待克服
雖然玻璃基板具耐高溫、高透明度的優點，但軟性顯示器亦講求耐摔、耐碰撞以及輕薄短小等特性，須由塑膠基板才能達成，將為未來的主流趨勢。但現階段塑膠基板最大的問題在於製程溫度受到限制，因此必須降低 TFT 元件的製程溫。
未來發展捲軸式製程的軟性顯示器必備條件為，一要電晶體背板技術能力夠強，其二為上板顯示介質製造良率要高，若採用塑膠基板容易會有收縮問題，此將出現三層基板加上背板的架構顏色不易對準的現象，此須藉由控制製程溫度與元件硬力以調整此誤差。
所謂的薄型金屬基板，其厚度低於 0.1 毫米，採用薄型金屬基板的主要原因在於金屬基板具備耐高溫製程、阻水氧功能、可達捲軸式製程以及成本低廉優勢。
薄型金屬基板的耐溫性遠高於塑膠與玻璃，至少可耐 1,000 ℃ 的高溫，因此極為適合各種高溫製程，與塑膠相比，薄型金屬基板的熱膨脹係數 (CTE) 更接近玻璃，因此在電路圖樣定位方面較不易發生問題。
此外，由於薄型金屬基板本身無法穿透空氣與水氣，不似塑膠材料容易出現水氣及氧氣穿透的問題，所以毋須進行任何阻水阻氧鍍膜處理，以簡化繁複的製程處理步驟。加上薄型金屬本身已經具備極佳的延伸性，因此極為適合利用捲軸式的生產流程。
在材料成本方面，目前薄型金屬的價格要遠比特殊耐高溫的塑膠基板材料來得低，約僅占塑膠基板成本 30% ，且用在平面顯示器上時，毋須鍍上額外的特殊式防水氣防氧氣保護層，在實際量產時，運用成本會明顯比用塑膠基板材料來得更低。由此可知，薄型金屬基板的發展深具潛力，亦成為繼塑膠基板後業者投入的重點布局。
上述文章節錄 : 新電子 2007 年 11 月號 260 期 文．林苑晴 |
