新一代顯示裝置應(yīng)用材料

在新一代平面顯示裝置，無(wú)論是LCD、LED、PDP、OLED或當(dāng)紅的AMOLED等，其內(nèi)部的各個(gè)組件，無(wú)論是基板或線材上都需要運(yùn)用到導(dǎo)熱材料與導(dǎo)電材料；廠商開發(fā)出低熱阻的軟質(zhì)導(dǎo)熱膠，以及可低溫?zé)釅汉系漠惙叫詫?dǎo)電膠等種種應(yīng)用，不僅有助于打造薄型化的平面顯示裝置，同時(shí)更容易散熱、提升壓合良率并有效降低成本……

冠品化學(xué)(TeamChem)行銷業(yè)務(wù)處協(xié)理劉邦慶指出，當(dāng)前大型顯示裝置使用的平面顯示技術(shù)(FPD)可分：LCD液晶面板與延伸出而來(lái)的TFT LCD、以LED為背光源的LED面板、 PDP電槳顯示面板、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、OLED及主動(dòng)式AMOLED等。 TFT LCD以良率高成本低的優(yōu)勢(shì)占應(yīng)用大宗，AMOLED很快的將成為新的主流。

冠品化學(xué)行銷業(yè)務(wù)處協(xié)理劉邦慶指出，TFT　LCD以良率高成本低的優(yōu)勢(shì)占應(yīng)用大宗，AMOLED將成為新的主流。

若進(jìn)一步從材料分類來(lái)看，像基板部份有做到0.05mm厚度的可彎曲的超薄玻璃基板(Ultra-thin Glass)，還有加強(qiáng)耐固性的金屬基板(Metal Foil)以及塑膠基板( Plastic Film)等，其中以塑膠基板透明度高、可撓性佳、輕薄耐撞擊，可應(yīng)用在一些像Oxide TFT低溫制程。

他也指出新一代的顯示裝置需具備輕薄化、耐撞擊、低成本與可撓性，以符合低溫操作、制程簡(jiǎn)化與綠色環(huán)保的需求。因此冠品提出以軟質(zhì)導(dǎo)熱膠膜與低溫型ACF做為大型顯示裝置的應(yīng)用材料，前者用于背光模組以達(dá)成輕薄化效果，后者可應(yīng)用在觸控模組內(nèi)的熱壓合。

軟質(zhì)導(dǎo)熱膠膜提供柔軟撓曲性、絕緣性與高導(dǎo)熱特性

一般常用的導(dǎo)熱系數(shù)有1~3W/K‧m的導(dǎo)熱膠膜，熟化完成之后的都很容易發(fā)生脆裂情況。冠品化學(xué)開發(fā)出的軟質(zhì)導(dǎo)熱膠膜，經(jīng)量測(cè)每10μm厚度介面熱阻僅0.1(cm2 K/W)，提供熟化后的柔軟性與超強(qiáng)密合性，還可做180°彎折不脆裂。另外在軟陶瓷導(dǎo)基板(MCPCB)在背光模組的應(yīng)用上，以往需防焊油墨、銅箔、絕緣導(dǎo)熱膠膜在金屬基板上，再藉由導(dǎo)熱膠連接到散熱器；若使用軟陶瓷導(dǎo)熱膠可把MCPCB、銅箔直接黏接在散熱器，減少M(fèi)CPCB與導(dǎo)熱膠成本并降低熱阻。

在LED背光模組應(yīng)用上，將LED磊晶以覆晶、低溫焊錫或ACF接著到軟質(zhì)白色背光油墨包覆的銅塊(Copper)，底下涂布軟質(zhì)導(dǎo)熱膠連接到基板，整個(gè)LED背光模組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)減少1~2層膠層，連帶降低界面熱阻。

各種大型TFT LCD背光模組的應(yīng)用

劉邦慶提到在側(cè)光式LED背光模組的應(yīng)用上，目前是以散熱鰭片外框內(nèi)嵌Light Bar(燈條)的設(shè)計(jì)方式，冠品提出采用單條軟質(zhì)導(dǎo)熱軟板直接貼附在散熱模組上的設(shè)計(jì)，兩者差異在于前者需將兩個(gè)散熱模組貼附于MCPCB板正反面，4個(gè)燈條并使用280顆0.3W LED磊晶，若以軟質(zhì)導(dǎo)熱軟板設(shè)計(jì)僅需一個(gè)散熱模組、一個(gè)燈條與140顆0.6W LED磊晶，同時(shí)光罩采直接設(shè)計(jì)整合，進(jìn)一步縮減背光模組體積與成本。

過(guò)去直下式LED TV背光模組需要三層導(dǎo)熱膠，以DC 6KV以上高耐擊穿電壓鋁基板的高成本╱高熱組設(shè)計(jì)，成本約2500元/m2；當(dāng)軟質(zhì)導(dǎo)熱膠導(dǎo)入后，僅一層就能夠達(dá)到DC 5KV，若透過(guò)軟陶瓷散熱漆的運(yùn)用并導(dǎo)入冠品所創(chuàng)的MCPCB的新工法，將可使耐電壓超過(guò)10KV，成本約900元/m2比傳統(tǒng)工法低。

以低溫ACF打造超薄型低成本直下式背光模組

劉邦慶提到另一個(gè)適用于42吋以上直下式背光模組設(shè)計(jì)上，無(wú)論是COG(Chip on Glass)、COF(Chip on Film)、FOG(Film on Glass)或FOB(Film on Board)，可搭配冠品低溫型ACF(Anisotropic Conductive Film,異方性導(dǎo)電膠)。它充滿金屬微細(xì)顆粒，充填于兩個(gè)基材之間并做熱壓合時(shí)，因連接面縫隙充滿被擠壓的金屬微粒而導(dǎo)通，使電流僅朝垂直兩基材方向?qū)ā?ACF特別適用于玻璃/塑膠等材料上的線路導(dǎo)通，尤其線路密且多、線距過(guò)細(xì)以及對(duì)精準(zhǔn)度與平整度嚴(yán)格要求的地方。

冠品以高分子奈米基礎(chǔ)研究高分子材料的應(yīng)用，結(jié)合曾服務(wù)于3M、臺(tái)塑石化、友達(dá)光電的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，以軟性材質(zhì)研究發(fā)展軟性產(chǎn)品，并以臺(tái)灣軟板油墨專家經(jīng)驗(yàn)發(fā)展軟性印刷油墨，全面供應(yīng)各智慧型手機(jī)廠商；在導(dǎo)電材料方面新近開發(fā)低溫操作異方性導(dǎo)電膠，以及導(dǎo)熱膠/散熱漆等散熱材料。以業(yè)界常用ACF與冠品低溫ACF相比，日系廠商ACF壓合溫度需達(dá)攝氏180度，而冠品AC42壓合溫度僅85度，避免高溫造成塑膠Film與其他組件的形變，不僅可使用低溫可撓性基材，增加貼合精準(zhǔn)度與良率提升，同時(shí)貼合過(guò)程對(duì)其他材料的影響小，也可搭配使用其他低溫材料。

劉邦慶以一連串照片，實(shí)際舉例冠品ACF應(yīng)用在FPC與壓克力線路板的結(jié)合步驟，以及應(yīng)用在雙層、單層觸控面板連接FPC的應(yīng)用實(shí)例。同時(shí)他也提到未來(lái)顯示器的新樣貌，將會(huì)有類似報(bào)紙印刷一樣Roll to Roll卷對(duì)卷生產(chǎn)，以及可撓性顯示器、低成本顯示裝置與超薄型顯示器的出現(xiàn)。最后總結(jié)TFT LCD應(yīng)用在大型化平面顯示裝置，其具備低成本、C/P值高與耐用度，而AMOLED則以可撓性與長(zhǎng)壽命，且具備廣視角、畫面飽和度高與可卷曲優(yōu)勢(shì)，成為中小型顯示裝置的新風(fēng)潮。當(dāng)紅的觸控裝置將朝單片式與內(nèi)嵌化技術(shù)發(fā)展。