Elastyczna technologia dla dużych wyświetlaczy E-papierowych
2025-08-27
Abstrakt
Aby zrealizować elastyczny e-papier dużych rozmiarów, istnieją kluczowe kwestie technologiczne elastycznego procesu, takie jak metoda przenoszenia i stabilność termiczna podłoża i urządzenia.nowa metoda przenoszenia przy użyciu grubościstali nierdzewnejW celu wykorzystania obecnej infrastruktury LCD, opracowano podłoże (STS430) przygotowane z warstwami wielobaryrowymi wraz z techniką odcisku tylnego boku.stosunkowo wysokiej temperatury 250 °C w celu osiągnięcia niezawodnegosilikon amorficznyW tym celu opracowano płaszczyznę transistorową z cienką warstwą.Z powodzeniem zademonstrowaliśmy elastyczny wyświetlacz papieru elektronicznego o rozmiarze A3 z zintegrowanymi obwodami sterowania bramką przy użyciu cienkiego filmu tranzystorów na elastycznym panelu, i zaproponować metodę płytkowania do wdrożenia ekranów e-papierowych o rozmiarze 40 cali i większym.
Wprowadzenie
Elastyczne wyświetlacze przyciągnęły wiele uwagi jako wyświetlacze nowej generacji ze względu na ich ultra-szczupłe, lekkie, trwałe i zgodne z normą właściwości [1] [2].Do produkcji elastycznych wyświetlaczy, elastyczne arkusze, takie jak tworzywa sztuczne i folie metalowe, zamiast szkła, zostały opracowane jako materiał podłoża.i nawet właściwości rozwijające się, ale występują niskie Tg i problemy z przenikaniem wilgoci. the plastic substrate was pre-annealed to allow shrink before starting the conventional a-Si TFT (amorphous silicon thin-film transistor) process due to the thermal expansion and shrinkage of it during the TFT thermal processZ drugiej strony, podłoże metalowe ma większe zalety niż inne elastyczne podłoża składające się z materiałów organicznych pod względem stabilności procesu w stosunkowo wysokiej temperaturze,doskonała stabilność wymiarowa, oraz dobre właściwości barierowe wobec tlenu i wilgoci [3]. W ten sposób można go użyć do produkcji tranzystorów bez żadnego wstępnego przetwarzania, takiego jak wstępne wygrzewanie i enkapsulacja.Zgłoszono wiele interesujących i technicznie zaawansowanych prototypów elastycznych wyświetlaczy z wykorzystaniem folii STS (czoła nierdzewnego) [4], [5], [6], [7], co sprawia, że mamy oczekiwania na produkty z elastycznymi wyświetlaczami w najbliższej przyszłości.od 2005 r. opracowaliśmy różne elastyczne AMEPD (elektroniczny wyświetlacz papierowy z aktywną matrycą) na tej folii STS przy użyciu folii atramentowych elektroforetycznych [8], [9].
W celu wykorzystania folii STS jako elastycznego podłoża, należy opracować proces "Bonding" "Debonding" w celu wdrożenia elastycznych wyświetlaczy z wykorzystaniem obecnej infrastruktury LCD.gdzie cienkie podłoże STS zostało najpierw połączone na podłożu szklanym materiałem klejącym, a następnie przenoszone z podłożem szklanymPo zakończeniu wszystkich procesów TFT, szkło nośne zostało uwolnione przez proces odłączenia.istnieje ograniczenie temperatury procesu ze względu na właściwość termiczną warstwy kleju organicznego między szkłem nośnym a cienką folią metalową, więc musimy wytwarzać TFT w niższej temperaturze poniżej 200 °C, co powoduje słabą stabilność urządzenia przełącznikowego.Nie został jeszcze opracowany elastyczny wyświetlacz o dużym powierzchni w rozmiarze A4 (14-calowy) ze względu na problemy z elastycznym procesem, takim jak trudności w przenoszeniu dużych elastycznych podłoża w gen.. 2 (370 mm × 470 mm) powyżej linii, wiele wad procesu (skórkowanie, cząstki itp.) oraz wady powierzchniowe samego podłoża STS.nie jest łatwo zastosować zintegrowaną technologię GIP (Gate driver In the Panel) w celu zwiększenia elastyczności wyświetlacza ze względu na słabą wydajność TFT na STS wykonywanych poniżej 200 °C.
W związku z tym, w tym artykule, w celu opracowania i produkcji elastycznego wyświetlacza, niezbędne są solidne procesy tła. we describe our so-called ‘Single Plate Process’ based on conventional a-Si TFT processes to resolve the issues of flexible process on the STS for making a large-size e-paper display and improve the performance of flexible TFTs on it suitable for applying GIP technologyNastępnie demonstruje się prototyp AMEPD o rozmiarze A3 (~ 19 cali) wyprodukowany z obecną infrastrukturą a-Si TFT.
Wycinki sekcji
Wytwarzanie elastycznego podłoża
Jako podłoże zastosowano stosunkowo grubą płytę STS 430 zamiast cienkiej folii STS 304, aby przyjąć proste procesy bez użycia szkła nośnego i dodatkowej warstwy kleju.Ten gruby STS umożliwił nam stabilne przeniesienie go w konwencjonalnym gen. 2 linii jako podłoża szklane, ponieważ ma prawie taki sam promień gięcia jak podłoże szklane.możemy zacząć uruchamiać próbkę z początkowym procesem czyszczenia i przyjąć proces wysokiej temperatury, ponieważ nie jest warstwa klejąca,
Wydajność tranzystora
Krzywy przenoszenia elastycznych TFT wytworzonych w temperaturze 250 °C na STS są przedstawione na rys. 3 (a) z różnymi napięciami Vds.natomiast niebieskie i czerwone krzywe reprezentują właściwości elektryczne po obróbce cieplnej i naprężeniu biasowo-temperaturowym (BTS)Ten elastyczny TFT wykazuje wyniki równoważne z standardowymi TFT a-Si:H w temperaturze 350 °C na szkle, jak pokazano na rys. 3 (b).
Wniosek
Przygotowanie podłoża folii metalowej do produkcji elastycznego wyświetlacza AMEPD jest wymagającym procesem,który obejmuje powłokę grubej warstwy planaryzacyjnej w celu zmniejszenia chropowitości powierzchni i zapobiegania uszkodzeniu chemicznemu podczas procesu TFTZ uwagi na ograniczenie temperatury procesu związane z zastosowaniem metody wiązania-odwiązywania dla transportu podłoża,niezawodność a-Si TFT wyprodukowanych poniżej 200 °C wykazuje raczej słabą stabilność urządzenia w warunkach naprężenia temperatury przesunięcia. Aby zwiększyć temperaturę procesu
Uznanie
Autorzy chcieliby podziękować wszystkim członkom zespołu badawczo-rozwojowego za pełne wsparcie i współpracę w tej pracy.
Elastyczna technologia dla dużych wyświetlaczy E-papierowych
2025-08-27
Abstrakt
Aby zrealizować elastyczny e-papier dużych rozmiarów, istnieją kluczowe kwestie technologiczne elastycznego procesu, takie jak metoda przenoszenia i stabilność termiczna podłoża i urządzenia.nowa metoda przenoszenia przy użyciu grubościstali nierdzewnejW celu wykorzystania obecnej infrastruktury LCD, opracowano podłoże (STS430) przygotowane z warstwami wielobaryrowymi wraz z techniką odcisku tylnego boku.stosunkowo wysokiej temperatury 250 °C w celu osiągnięcia niezawodnegosilikon amorficznyW tym celu opracowano płaszczyznę transistorową z cienką warstwą.Z powodzeniem zademonstrowaliśmy elastyczny wyświetlacz papieru elektronicznego o rozmiarze A3 z zintegrowanymi obwodami sterowania bramką przy użyciu cienkiego filmu tranzystorów na elastycznym panelu, i zaproponować metodę płytkowania do wdrożenia ekranów e-papierowych o rozmiarze 40 cali i większym.
Wprowadzenie
Elastyczne wyświetlacze przyciągnęły wiele uwagi jako wyświetlacze nowej generacji ze względu na ich ultra-szczupłe, lekkie, trwałe i zgodne z normą właściwości [1] [2].Do produkcji elastycznych wyświetlaczy, elastyczne arkusze, takie jak tworzywa sztuczne i folie metalowe, zamiast szkła, zostały opracowane jako materiał podłoża.i nawet właściwości rozwijające się, ale występują niskie Tg i problemy z przenikaniem wilgoci. the plastic substrate was pre-annealed to allow shrink before starting the conventional a-Si TFT (amorphous silicon thin-film transistor) process due to the thermal expansion and shrinkage of it during the TFT thermal processZ drugiej strony, podłoże metalowe ma większe zalety niż inne elastyczne podłoża składające się z materiałów organicznych pod względem stabilności procesu w stosunkowo wysokiej temperaturze,doskonała stabilność wymiarowa, oraz dobre właściwości barierowe wobec tlenu i wilgoci [3]. W ten sposób można go użyć do produkcji tranzystorów bez żadnego wstępnego przetwarzania, takiego jak wstępne wygrzewanie i enkapsulacja.Zgłoszono wiele interesujących i technicznie zaawansowanych prototypów elastycznych wyświetlaczy z wykorzystaniem folii STS (czoła nierdzewnego) [4], [5], [6], [7], co sprawia, że mamy oczekiwania na produkty z elastycznymi wyświetlaczami w najbliższej przyszłości.od 2005 r. opracowaliśmy różne elastyczne AMEPD (elektroniczny wyświetlacz papierowy z aktywną matrycą) na tej folii STS przy użyciu folii atramentowych elektroforetycznych [8], [9].
W celu wykorzystania folii STS jako elastycznego podłoża, należy opracować proces "Bonding" "Debonding" w celu wdrożenia elastycznych wyświetlaczy z wykorzystaniem obecnej infrastruktury LCD.gdzie cienkie podłoże STS zostało najpierw połączone na podłożu szklanym materiałem klejącym, a następnie przenoszone z podłożem szklanymPo zakończeniu wszystkich procesów TFT, szkło nośne zostało uwolnione przez proces odłączenia.istnieje ograniczenie temperatury procesu ze względu na właściwość termiczną warstwy kleju organicznego między szkłem nośnym a cienką folią metalową, więc musimy wytwarzać TFT w niższej temperaturze poniżej 200 °C, co powoduje słabą stabilność urządzenia przełącznikowego.Nie został jeszcze opracowany elastyczny wyświetlacz o dużym powierzchni w rozmiarze A4 (14-calowy) ze względu na problemy z elastycznym procesem, takim jak trudności w przenoszeniu dużych elastycznych podłoża w gen.. 2 (370 mm × 470 mm) powyżej linii, wiele wad procesu (skórkowanie, cząstki itp.) oraz wady powierzchniowe samego podłoża STS.nie jest łatwo zastosować zintegrowaną technologię GIP (Gate driver In the Panel) w celu zwiększenia elastyczności wyświetlacza ze względu na słabą wydajność TFT na STS wykonywanych poniżej 200 °C.
W związku z tym, w tym artykule, w celu opracowania i produkcji elastycznego wyświetlacza, niezbędne są solidne procesy tła. we describe our so-called ‘Single Plate Process’ based on conventional a-Si TFT processes to resolve the issues of flexible process on the STS for making a large-size e-paper display and improve the performance of flexible TFTs on it suitable for applying GIP technologyNastępnie demonstruje się prototyp AMEPD o rozmiarze A3 (~ 19 cali) wyprodukowany z obecną infrastrukturą a-Si TFT.
Wycinki sekcji
Wytwarzanie elastycznego podłoża
Jako podłoże zastosowano stosunkowo grubą płytę STS 430 zamiast cienkiej folii STS 304, aby przyjąć proste procesy bez użycia szkła nośnego i dodatkowej warstwy kleju.Ten gruby STS umożliwił nam stabilne przeniesienie go w konwencjonalnym gen. 2 linii jako podłoża szklane, ponieważ ma prawie taki sam promień gięcia jak podłoże szklane.możemy zacząć uruchamiać próbkę z początkowym procesem czyszczenia i przyjąć proces wysokiej temperatury, ponieważ nie jest warstwa klejąca,
Wydajność tranzystora
Krzywy przenoszenia elastycznych TFT wytworzonych w temperaturze 250 °C na STS są przedstawione na rys. 3 (a) z różnymi napięciami Vds.natomiast niebieskie i czerwone krzywe reprezentują właściwości elektryczne po obróbce cieplnej i naprężeniu biasowo-temperaturowym (BTS)Ten elastyczny TFT wykazuje wyniki równoważne z standardowymi TFT a-Si:H w temperaturze 350 °C na szkle, jak pokazano na rys. 3 (b).
Wniosek
Przygotowanie podłoża folii metalowej do produkcji elastycznego wyświetlacza AMEPD jest wymagającym procesem,który obejmuje powłokę grubej warstwy planaryzacyjnej w celu zmniejszenia chropowitości powierzchni i zapobiegania uszkodzeniu chemicznemu podczas procesu TFTZ uwagi na ograniczenie temperatury procesu związane z zastosowaniem metody wiązania-odwiązywania dla transportu podłoża,niezawodność a-Si TFT wyprodukowanych poniżej 200 °C wykazuje raczej słabą stabilność urządzenia w warunkach naprężenia temperatury przesunięcia. Aby zwiększyć temperaturę procesu
Uznanie
Autorzy chcieliby podziękować wszystkim członkom zespołu badawczo-rozwojowego za pełne wsparcie i współpracę w tej pracy.