由于TFT LCD面板營收虧損擴大，面板商的戰線亦延伸至軟性電子紙市場，為不落韓國面板廠之后，國內面板廠紛紛展開軟性電子紙部署，可望加速實現商用化，未來將與三星等面板廠共同爭食軟性電子紙市場大餅。國內首款6寸軟性主動式矩陣有機發光二極體(AMOLED)面板業已公開亮相。日前，工研院運用新開發的軟性塑膠材與軟性OLED封裝結構，突破AMOLED的阻水與阻氧的技術桎梏，設計出可置入水中的高阻水軟性AMOLED面板。 

    該產品系整合工研院的FlexUPD軟性塑膠基板、軟性OLED封裝、面板取下等技術，其中軟性OLED封裝技術包括獨特的高透明阻水氣軟性基板、無氣泡貼合、OLED薄膜封裝等技術，因此得以制作出高阻水特性的軟性AMOLED面板。未來將可套用在四代線以上的薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)量產線，因此工研院已計劃技轉給臺灣面板廠，以逐步建置出國內軟性AMOLED供應鏈。 

卡位軟性AMOLED　臺面板廠拼2年后量產

    除工研院已掌握封裝與塑膠基板專利核心技術外，下游品牌廠商表態支持，也讓國內面板廠對于軟性AMOLED躍躍欲試，已預定將于2年后導入量產，力搶市場先機。 

圖1
 

    圖1 工研院影像顯示科技中心副主任李正中表示，軟性AMOLED將是臺商有利的市場機會點，目前工研院已與國內主要面板廠商投入合作.

    工研院影像顯示科技中心副主任李正中(圖1)表示，為避免軟性AMOLED市場最終仍為三星(Samsung)所壟斷，國內品牌顯示器業者無不期望臺灣面板廠能較三星率先量產出軟性AMOLED，以免重蹈硬性AMOLED發展的覆轍，錯失進軍市場的先機，因此已表態支持國內面板廠商導入軟性AMOLED生產，可望帶動上中游鏈供應商的參與興趣，共同做大軟性AMOLED市場。 

    李正中進一步指出，品牌商表態力挺，讓上中游供應鏈廠商對未來軟性AMOLED的銷售信心大增，并大幅提高投資興趣；未來，在工研院軟性AMOLED關鍵的封裝與塑膠基板專利技術能量協助下，將可逐漸建立國內完整的產業供應鏈，成為三星不可小覷的勁敵。 

    據了解，先前工研院已與中下游的供應鏈廠商洽談，取得初步的合作支持，待上游材料廠商加入后，臺灣軟性AMOLED供應鏈的發展進度將會更加快速，預計最快在2年內導入量產。李正中分析，在六代線以上生產大尺寸AMOLED的制程技術未臻成熟之前，各面板廠會將重心放在中小尺寸的軟性AMOLED，并鎖定平板裝置(Tablet Device)、智慧型手機等手持式裝置應用，再逐步擴大至大尺寸領域。 

    李正中認為，由于三星在硬性AMOLED市場已擁有先占者優勢，盡管臺灣面板廠亦積極搶進，但投入時間晚，將導致攤提完畢與開始獲利的時間相對拉長，市場競爭力將略遜三星一籌。反觀在軟性AMOLED方面，臺灣與三星的起跑點差距不大，臺灣發展軟性AMOLED仍有勝算，將為臺灣面板廠于顯示器市場扳回一城的最佳籌碼。 

    目前，北美、日本材料公司已掌握AMOLED材料；樂金(LG)則手握OLED元件堆疊專利技術。李正中分析，未來臺灣面板廠可透過既有的塑膠基板與封裝專利技術與材料公司和樂金協議交叉專利授權，藉此取得相關核心技術。 

    為實現軟性AMOLED、EPD等電子紙，可撓式基板必不可或缺。然相較于可撓式塑膠基板，可撓式超薄玻璃基板透光度更佳，且能采用高溫制程制造，遂成為玻璃大廠側重的新興產品線布局。一旦可撓式超薄玻璃基板能正式導入量產，日后恐將逐步壓縮傳統可撓式塑膠基板市場的生存空間。 

挑戰塑膠基板　可撓式超薄玻璃來勢洶洶

    2011年康寧(Corning)、首德(Schott)、旭硝子(AGC)、日本電氣硝子(NEG)等德日玻璃大廠競相展出采用卷對卷(R2R)制程，厚度約0.1毫米(mm)的可撓式超薄玻璃，一旦順利開發成功，其制造的可撓式超薄玻璃基板，將會威脅專攻可撓式觸控與顯示器的塑膠基板應用版圖。 

圖2
 

    圖2 工研院電光所組長胡紀平表示，若設備商能提前切入R2R制程設備開發，將可藉此提前掌握關鍵技術與統包方案能力

    工研院電光所組長胡紀平(圖2)表示，從2011年康寧、首德、旭硝子及日本電氣硝子大張旗鼓地展出采用低于0.1毫米的可撓式超薄玻璃，一旦導入量產后，恐將會侵蝕塑膠基板的市場滲透率，至于沖擊程度的大小，端視可撓式超薄玻璃的成本論定。 

    觀察到消費性電子朝向輕薄短小發展已為大勢所趨，德國與日本大型玻璃廠紛紛展開R2R制程部署，以藉此量產出可撓式超薄玻璃，然當可撓式超薄玻璃大行其道，勢將改變既有的元件、制程及設備勢，此將墊高開發門檻。有鑒于此，先前康寧已與工研院進行技術合作，以超薄可撓玻璃為基材，于2011年國際資訊顯示協會(SID)中，已發表0.1毫米的可撓式超薄玻璃。 

    不讓康寧專美于前，2011年首德和日本電氣硝子亦發布0.1毫米的可撓式超薄玻璃，旭硝子更率先業界展出厚度僅0.75毫米的可撓式超薄玻璃，顯見玻璃大廠已將可撓式超薄玻璃視為另一大新興主戰場。 

    胡紀平指出，未來可撓式超薄玻璃將瞄準軟性觸控、OLED及建筑整合型太陽能系統(BIPV)等應用領域，部分市場將與塑膠基板重疊，難免于短兵相接的局面。 

    不過，胡紀平亦強調，針對BIPV領域，若要將可撓式超薄玻璃應用于銅銦鎵硒(CIGS)時，必須改采用低溫的R2R制程，以避免影響CIGS的良率。 

    在德國與日本玻璃大廠緊鑼密鼓地展開旗下R2R制程的布局之下，胡紀平預期，從德國與日本玻璃大廠投入的龐大研發資源觀之，短期內將可見到量產化的可撓式超薄玻璃產品問世，未來可撓式超薄玻璃龍頭的爭奪戰也即將開打。 

    除軟性AMOLED顯示與可撓式基板技術迭有進展之外，在軟性電子紙產業同樣備受矚目另有新一代軟性顯式器--電濕潤顯示器(EWD)的技術動向。惟目前該技術的后段封裝設備開發挑戰仍待突破，將為相關業者戮力克服的量產難題。 

后段封裝設備瓶頸待解　EWD量產窒礙難行 

    EWD后段封裝制程桎梏難突破，恐將阻礙其商品化腳步。EWD前段制程與傳統TFT LCD相似，但后段封裝制程與設備卻大相逕庭，且提高良率的技術門檻頗高，成為發展隱憂。

圖3
 

    圖3 工研院面板開發技術部專案經理鄭惟元表示，EWD具高透光特性，適用于智慧型櫥窗、窗簾及窗戶應用，以及可攜式裝置、汽車與辦公室等。

    工研院面板開發技術部專案經理鄭惟元(圖3)不諱言，EWD后段封裝的技術難題來自于封裝膠材與設備。有別于傳統TFT LCD面板封裝時，系將面板封裝后抽成真空，再把液晶灌進去；EWD則是同時將面板與液體進行封裝，因此為確保封裝膠材碰到EWD液體不會影響兩片面板的黏合度，封裝膠材的阻水性與黏度為一大考驗。 

    另一方面，不同于過去TFT LCD為真空封裝制程，EWD系屬于液體封裝制程，無論對于面板商或者制程設備商而言將是全新的挑戰，故成為EWD后段封裝的另一大技術窒礙。 

    事實上，看好EWD低耗電量、毋需彩色濾光片(CF)即可達彩色化，以及可支援動態播放等優勢，國內面板廠勝華在工研院技術協助下，已于2011年4月展出3.5寸主動式矩陣EWD樣品，解析度達480×320，甚至還獲得經濟部第十四屆杰出光電產品獎。不過，在評估后段封裝制程與設備技術成熟度后，已決定停止EWD發展計劃。 

    不僅國內廠商束手無策，擁有龐大研發資源的三星，至今亦難解開EWD封裝制程與設備的習題。據了解，三星原本系著重于膽固醇液晶(Ch-LCD)電子紙技術，然而，鑒于EWD畫面反應速度僅16毫秒，遠優于電泳顯示(EPD)的250毫秒與膽固醇液晶的25～50毫秒，三星遂轉而投入EWD市場；2011年2月，更藉購并Liquavista，取得全球最大量EWD技術專利。不過，囿于EWD封裝制程與設備發展遲遲難有突破，截至目前，三星的EWD計劃亦仍未有重大進展。 

    為克服EWD發展瓶頸，鄭惟元透露，工研院已成功開發出后段封裝設備，并已導入驗證階段，對位精度可達5微米(μm)，待為期1年的驗證通過后，即可協助國內設備商導入量產，可望加快EWD商品化腳步。 

    此外，EWD關鍵材料之一即為顯色介質，傳統的油融性染料如Blue N、Sudan Red、Blue 673等雖可使用，但耐日光堅牢度不佳，而工研院材化所目前開發的有機顏料型的油墨具有良好的分散性與低黏度等特性，能提升顯色介質的耐日光堅牢度與降低EWD的驅動電壓。為建立國內完整的EWD供應鏈，以吸引更多國內廠商投入，工研院正大力與國內顏料材料洽談技術合作，以改善EWD遮光度不足的問題。 

    根據工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK)預估，2018年全球軟性電子紙市場產值將達120億美元，年復合成長率(CAGR)達57%。瞄準軟性電子紙的可觀商機，挾工研院研發能量，國內面板廠正快馬加鞭地展開軟性電子紙部署，并積極網羅更多廠商加入供應鏈，以建置更趨完整的供應鏈，積極卡位軟性電子紙市場。