在全球顯示產業中深具權威的「國際資訊顯示協會」(The Society for Information Display簡稱SID),公布2011年顯示器科技獎名單,工研院以「高無機含量透明混成基板」(ITRIFlexible Substrate for Displays)榮獲顯示器材料元件銀獎,成為該獎項自成立以來首次獲獎的研究機構,同時獲獎的還有APPLE、Samsung、E-Ink等國際大 廠。該獎項深獲國際市場重視,全球最尖端的消費性電子產品,絕大多數都是從國際顯示資訊協會的獎項中脫穎而出,例如現今風靡全球的蘋果iphone與亞馬 遜電子書閱讀器kindle,均分別在2008、2009年時獲得金獎,因而備受全球矚目。此獎項也是工研院軟性基板技術繼華爾街日報TIA獎及全球百大 科技獎後,第三度獲國際肯定!
SID在全球超過6000個會員,是國際顯示器產業的龍頭協會,年度顯示科技獎是顯示器產業中最具權威的獎項。自1995年起,該協會每年均遴選出最創新及最具影響力的顯示器產品、元件等加以表揚。今年的頒獎典禮於美國時間 5月18日在加州洛杉磯舉行,現場有將近400位全球顯示器領域的菁英共襄盛舉。SID大會評審主席Robert Melcher於現場表示,軟性顯示器已經成為顯示器產業最重要的發展區域,而工研院的軟性基板技術採用Roll to Roll方式生產,有助降低量產成本,並符合綠能環保的國際趨勢,因而在此次角逐中擊敗眾家好手、脫穎而出,未來他期望在產業應用上到處可見運用工研院技 術所生產的軟性顯示器產品。
工研院材化所所長蘇宗粲博士表示,在經濟部技術處科技專案及奈米國家型計畫的支持下,工研院長期投入軟性電子科技發展,這次以優異的跨領域合作經驗,整合軟電材料與軟性電晶體製作及AMOLED面板的技術能量,並克服軟性基板的有機無 機高混合比例困難,成功開發出高透明,具300°C以上高耐熱性及柔軟度的高無機含量透明混成基板。
前往領獎的工研院材化所劉佳明副所長表示,本次獲獎技術「高無機含量透明混成基 板」,是使軟性顯示器走向可彎曲的關鍵材料之一。軟性顯示器承載電晶體的透明基板,大部份採用塑膠材質(如PET、PEN),不耐高溫,通常在80至 200°C左右會開始熔毀,同時也因熱膨脹係數過高,讓電晶體位移太多。現有的解決方案是在基板材料添加30%無機材料,提高基板耐熱度,不過,卻會使基 板偏黃或呈現霧狀,影響顯示器的亮度。工研院的特殊作法是反向思考,以無機材料為基底,再加入有機材料,突破性地大幅提高無機材料二氧化矽的比例至 60%,不但降低軟性透明基板的遇熱膨脹的情況,也使基板能承受300°C以上的高溫,呈現如玻璃般的透亮度,這是領先全球的獨步技術,而這項技術也因採 用簡易的塗佈方式,並以Roll to Roll方式生產,具有大量生產的優勢,未來將可廣泛應用在捲軸式手機螢幕、太陽能電池與觸控薄膜上。
工研院材化所李宗銘組長表示,這項技術研發創意來自喝咖啡時所加的奶油球中激發出來。傳統作法將二氧化矽(無機材料)加入有機材料中,就像以奶精粉沖入咖啡中,易有結塊、攪拌不均勻及含量低等問題。李宗銘組長表示,由於他本身愛喝奶味 較濃的咖啡,往往需加入數匙奶精粉,一次和材化所呂奇明主任在討論中發現,反過來將咖啡倒入大量奶油球溶液中,奶油的含量自然提高,不用再一直加奶精。這 個觀察,讓研究團隊先將二氧化矽轉成類似奶油球的液體狀,再將有機材料攪拌入二氧化矽無機材料中,不僅更均勻,二氧化矽含量更可一舉提高至60%,基板也 顯得透明剔亮。