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2010年12月31日 星期五

滾印技術於光學膜相關應用 (Roll-to-Roll Technology on optical film appication)

陽極氧化鋁之抗反射模板
藉由A4大小之陽極氧化鋁模板製作技術為基礎,將於明年擴大抗反射模板尺寸
50公分,其抗反射達1以下、穿透率達90%以上,本技術將可應用於手機與LCD TV螢幕的表面,減少使用時光線反射造成的不便,並且結合使用於太陽能板,增加光穿透率亦可提升太陽能板之效能。

利用陽極氧化鋁模板具有次波長結構的特殊抗反射光學特性,可應用於觸控面板與LCD螢幕的表面,減少使用時光線反射造成的不便,過去本實驗室之研究平板大最面積(297mm × 210mm)的陽極氧化模板進行研究,研究三種不同方式進行陽極處理,分別為純鋁箔模板、濺鍍鋁於玻璃基板與高純度鋁靶材,發現以高純度鋁靶材之基材進行轉印其效果為最佳,但因平板轉印之速率無法像連續轉印快速,製作一片抗反射光學膜所耗的時間較長,而製作面積也受機臺大小限制,轉印多次光學膜時,模板易產生變形之問題。

滾印技術應用
故本研究目的將以製作大面積之陽極氧化鋁(AAO)滾筒,結合滾對滾(Roll-to-Roll)奈米壓印技術於PET基板上轉印出具高規則性次微米結構,此結構將具有光學抗反射性質,並進一步探討結構在光學性質上的影響。可製備高規則性之次微米結構,此方法相較於滾對板(Roll-to-Sheet)製程可以有效的降低成本及增加產量。此外以奈米等級滾對滾轉印製程於微結構的轉印,具有低成本、高效率與大面積等優點。


軟性OLED照明技術開發 (Technology of Flexible OLED lighting by metal mesh)
  • 金屬網格製作技術

滾印技術製作多層堆疊的金屬網格細線,利用紫外光固化滾印製程製作金屬網格(Metal Mesh)凹槽,獲得具高透明度之導電薄膜,解決現有製程上的缺點並且符合可控制線寬、製程快、成形率佳及低成本等優點。
在軟性電子技術的開發中,軟性透明導電材料是極為關鍵的核心技術。為了兼顧可撓性、導電度與光學穿透率,無氧化銦錫(ITO)的導電材料開始引起注目,但其導電度也已不足以維持均一光源。因此,開始出現新型可撓曲的金屬或有機高分子材料搭配輔助電極的形式。本研發技術將開發新型,以滾印技術-滾對板紫外光固化設備及軟模技術製作出金屬網格薄膜之製作流程圖,如圖四所示,首先利用黃光微影製程製作電極圖案於矽晶圓上作為母模,再以高分子材料(Polydimethylsiloxane, PDMS)灌注於母模內翻製出具電極圖案之軟性模仁於4吋晶圓上之光阻結構,接著使用滾對板紫外光固化設備將軟性模仁上之結構轉印至PET 基材上,其特徵具線距250 μm、線寬5μm 及深度5 μm之電極圖案,UV 紫外光固化轉印(Roll-to-sheet, R2S)轉印圖型獲得具電極圖案之薄膜,再以刮塗系統控制其刮塗傾斜角度與正向壓力將銀漿填入電極圖案內,最後進行烘烤燒結,獲得具高透明度之導電薄膜,取代目前市面上無氧化銦錫ITO導電材料,解決現有製程上的缺點,並且達到可控制線寬、製程快、成形率佳及低成本等優點,其實驗成果目前可達小於5μm之極細線寬尺寸的具高透明度導電薄膜,此技術已成功達到業界水準,具潛力開發具軟性可撓式的OLED照明技術。


此設備於本實驗室與昱盛國際企業股份有限公司共同設計,如圖2所示。連續式紫外光固化滾對板自動化設備內整合多項系統,包含:可調整角度與正向壓力的刮塗系統;可控制正向壓力與曝光能量的紫化光滾印系統;利用壓力控制流量的塗佈系統;整合全系統與位移控制的人機介面如圖3所示,其各系統規格如表1所示,因此本機臺是採用自動化,並能準確控制位移量、移動速度及可達製程快速之優點。


由於OLED優於傳統LED照明裝置,不僅散熱表現佳、可調節不同電流達成變化色彩的功能,且將實現軟性OLED照明光源可塑性。隨著穿戴式裝置如智慧手錶、眼鏡相關產品迅速崛起,產業類別更可從LED照明、觸控面板等更擴張到智能手機、觸控螢幕、甚至於感測器裝置等等,最被看好應用於軟性OLED顯示器需求勢必會大增,達到輕薄、可摺疊並兼具低電阻之未來軟性觸控面板產品需求,可率先卡位於OLED照明產業市場。











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