關鍵材料快訊專欄(4)─ICT產業研究：LED背光模組新材料應用 連續100公尺以上、軟性且無長度限制？

連續100公尺以上、軟性且無長度限制的LED背光條？這是一個純討論性的議題，經由討論、經驗的分享、技術的交流、樣品的試作、進而可以讓此議題具體成形，產生一個新的產品或是技術應用，是電子時報「關鍵材料快訊」的專欄使命。從Samsung(三星)的超薄型LED電視打下SONY BRAVIA的一片江山開始，LED電視就在朝著更輕、更亮、更大、更省電前進。然而LED背光電視無論是LED晶粒數量或是電力消耗功率，都極近於LED筆記型電腦的百倍以上，因此LED背光電視就要有單獨的LED散熱系統，以免內部溫度過高影響電視壽命與畫質。據LEDinside、資策會、工研院等產業研究單位指出，就目前狀況而言，晶粒、電路板結構、散熱設計與導熱材料都必須進行改善，惟有低溫、省電且高亮度的LED，才能成為LED TV起飛動能的關鍵。

南韓即將成為面板霸主？

現在台灣廠商在顯示器面板產業中，已經與南韓拼得很辛苦了，在AMOLED面板世代，台灣廠商準備好了嗎？在可撓式軟性顯示器的新世代，我們也布局妥當了嗎？2011年初，在美國CES消費性電子展會場，三星展示了4.5吋可撓式AMOLED螢幕，在色彩表現、反應時間、耗電方面均有出人意表的效果。會場當下的參觀群眾與各國媒體都興味十足，尤其是可撓式、可折疊式的特性更讓話題性大增，三星此項仍屬於實驗室階段的產品，在捲曲時不會發生影像失真，捲曲成圓筒形狀也還是操作正常！ 國際性調查機構推測，三星極有可能在2012年開始量產這款可撓式的AMOLED螢幕，甚至有可能應用在彎曲造型的智慧型手機或是平板電腦上，一舉用最前瞻的創新技術追上Apple iPhone、iPad。台灣廠商還在苦思如何追上AMOLED技術之時，南韓三星已經跳躍一步向前進入更新的領域，我們一定要發奮向上，不只追上，更要超越南韓，否則面板產業的前景堪虞。哪天看到三星在面板產業中一如DRAM產業，在那裡耀武揚威之時，不會讓人情何以堪嗎？

關鍵材料在軟式顯示器上的應用

我們以為關鍵性材料有機會讓台灣廠商扳回一城，一種可彎翹、軟性、低溫製程、可卷對卷生產(Roll To Roll)的新材料導熱電路板。它幾乎沒有長度的限制，現存的因熱脹冷縮造成板彎、板翹的問題不會在它身上發生。它如果應用在LED背光模組上，除了具備良好的導熱特性外，更可確保高溫製程不會龜裂。適合在大面積、長條形、不規則形電子用品上施工，減少因PCB板彎翹導致線路或LED磊晶受損光衰的現象，也能有效減少機體厚度，增加散熱，提供機構工程師更多發揮空間。一般可撓式顯示器用的基板材料，主要有不鏽鋼板(Stainless Steel)、超薄玻璃(Ultra-thinGlass)及塑膠薄膜(Plastic Film)等3種，不同基板材料有不同特性、選用超薄玻璃當基板製作顯示器的優點為可沿用現有成熟穩定的TFT製程，其它兩種基材則需開發新製程與設備。台廠冠品化學從發展軟板油墨開始，就針對可撓式電路板材料進行研究，目的就是要為台灣顯示器、面板產業提供發展軟式顯示器的基礎材料。

冠品所發展的材料是讓電路板更具撓折性與散熱性，採用此種材料所建構的軟性導熱電路板可運用到可撓式顯示器的基板上，作為電路信號的傳導，或是LED背光模組的背光條。軟性導熱電路板是以軟陶瓷導熱膠膜為基材，首先與1片銅箔貼合，接著讓銅箔進行線路蝕刻與軟性防焊油墨(本身具有散熱性)塗佈，最後將此完工的電路板與可撓式面板以低溫異方性導電膠膜ACF作導通貼合，或是在此軟性導熱電路板上焊接LED晶粒，及塗佈LED白色背光油墨，成為LED背光條。由於這種軟性導熱電路板沒有硬式的玻纖板或是鋁基板做基材，因此就減少熱的阻抗，以及因不同材料引發的應力所造成的熱脹冷縮效應。特別是軟陶瓷導熱膠的黏合性，可以讓它與各種形狀的散熱件或基材做輕易的接合。

現在已有廠商採用軟性可撓式材料(如軟陶瓷散熱漆、軟陶瓷導熱膠膜、低溫異方性導熱膠膜)，將原本LED鋁基板背光條改成軟性可撓式背光條(無長度限制)，這樣可以避免長久以來LED鋁基板背光條因熱度造成板彎翹導致光衰的問題。另外在可撓式電子書、可撓式電子紙、可撓式電子佈告海報、汽車軟性LED日行燈(Day Light)、造型式LED家用燈具…，都是此種新架構、新材料的創新研發舞台。2011年9月15日星期四，DIGITIMES將在六福皇宮舉辦「LED技術與應用論壇」，冠品化學將在會中深入探討軟陶瓷導熱膠膜與低溫異方性導熱膠膜，在LED及軟性顯示裝置領域的全新應用。

(徐漢高採訪整理)