AMOLED 未來的軟性顯示技術

OLED的亮度對水氣與氧氣極為敏感，傳統AMOLED技術使用玻璃基板就可以有效阻擋水氣、氧氣對OLED組件的傷害，而現行塑料基板阻水氧特性皆在1g/m2/天以上，因此軟性AMOLED須再搭配阻隔結構與薄膜封裝技術，才能達到有效的阻水氧穿透特性。如何在軟性顯示器上制造出類似玻璃封裝的高信賴性封裝結構且具備撓曲特性是提高軟性AMOLED壽命最重要的課題。

采用現有半導體制程技術，直接將電子組件制作在塑料基板上仍有相當困難。較容易的做法是將塑料基板固著于支撐的玻璃載板上，再進行后續的組件制作，可行的技術包括貼附法以及直接涂布法。貼附法是利用貼合膠材或靜電吸附將塑料基板貼附于玻璃載板，可使用的基板包括PC、PET、PEN、PES、PI等;直接涂布法則使用涂布型的PI塑料基板，直接涂布于玻璃載板之上，中間夾以離型層以利于組件制程完成后取下塑料基板。以上技術各有其優缺點，差異在于靜電吸附法須全程使用采印方法制作組件，制程較受限制;貼附法則須使用貼合膠材，膠材易受組件制程溫度影響產生形變，導致組件對位誤差而影響電子組件的特性表現;直接涂布法可利用塑料基板與玻璃載板間良好的附著特性，故無須使用膠材，但衍生的問題是在離型層與電子組件制作完成后面板如何完整取下，目前較為成功的有飛利浦的接著犧牲層與激光取下方式組合和工研院的特殊離型層結構與直接切割快速取下方式組合兩種技術。

另外，軟性TFT背板是驅動軟性AMOLED面板最為關鍵的技術，現階段研發中的技術包括硅基晶體管(Si TFT)、有機晶體管(OTFT)，以及最近熱門的金屬氧化物半導體晶體管。以上三種技術都可以在不同低溫下制作，故可與前述軟性塑料基板搭配。

軟性TFT背板開發需解決兩大技術瓶頸，即低溫制程與無應力薄膜技術。一方面，為了將TFT制作于軟性基板，制程溫度需符合基板所能承受的耐溫極限，而低溫制程TFT將使組件特性面臨極大挑戰;另一方面，低溫成長的薄膜其本質應力較小，更適合于軟性組件所使用，然而，低溫沉積的薄膜其膜內缺陷較高溫沉積的薄膜高，從而影響到組件的電性與可靠度表現，因此制程溫度也要兼顧薄膜的電氣特性而不能無限制地降低。

軟性基板必須考慮到組件各層薄膜的應力影響，因此無應力薄膜技術的開發成為軟性TFT背板制作必須優先考慮的環節，減少接口之間的應力可以提升TFT特性。因此在軟性TFT背板技術的開發上，不僅基板材料、制程溫度，甚至連基板處理與制程中產生的本質應力等都要互相配合才能制作出適用于軟性顯示器的軟性TFT背板。

由于硅基技術比其他材料更為成熟，目前仍以軟性硅基TFT背板技術最為普遍，其中a-Si TFT具有制程簡單以及組件均勻性優越等優點，但電流驅動可靠度較差。此外開發高載流子遷移率技術將有助于AMOLED所需的高穩定性電流，如微晶硅TFT與低溫多晶硅(LTPS)TFT等，就材料而言兩者具有較佳的硅結晶質量，但需克服制程溫度與塑料基板制程兼容性的問題。

另一研發重點為撓曲操作下軟性TFT出現的臨界電壓漂移現象。出現這種現象的主要原因首先是外加應力造成門極絕緣層與主動層內產生深層缺陷所致，其次是載流子移動率與次臨界斜率等特性較不為外加應力而改變。這些TFT特性的變化對于整合到軟性TFT背板十分重要，如何避免因軟性撓曲而造成TFT背板電性變化將是軟性AMOLED面板結構設計與驅動電路設計之重點。

結語

與其他軟性顯示器技術如EPD、Ch-LC電子紙相比，軟性AMOLED顯示器在顯示畫質上具有全彩顯示與高對比度等優點，可播放多媒體影音等動態視頻內容，適合高端智能移動裝置應用，其可彎卷軟性面板與現有玻璃基板顯示器具有明顯的差異。DisplaySearch對全球軟性OLED顯示器成長趨勢的預測(如圖4)顯示，2011年將開始有相關產品進入市場，出貨量于2013年超過千萬片，而在2015年軟性OLED面板將達到十億美元的產值規模。

雖然現在軟性OLED仍處于技術研發與樣品研制階段，但隨著軟性基板、TFT背板與OLED及封裝等相關技術發展，目前除了日韓廠商均積極開發技術，臺灣地區企業也持續加大相關的研發力度，這意味著未來軟性AMOLED產品化的可能性日益增高。此外，軟性AMOLED將有助于臺灣地區顯示器上中下游產業持續升級，除了將較不具競爭力的五代以下生產線重新轉型到發展具高附加價值的軟性AMOLED顯示器，也可協助臺灣地區其他產業，如塑化、設備等跨足電子顯示領域，并加速材料廠商提升技術競爭力，為顯示產業帶來智能化生活與節能減碳的新契機。