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Technologie flexible pour les écrans E-paper grand format

2025-08-27

Résumé

Pour réaliser un papier électronique flexible de grande taille, il existe des problèmes technologiques clés de processus flexible tels que la méthode de transfert et la stabilité thermique du substrat et du dispositif.nouvelle méthode de transfert utilisant un épaisen acier inoxydableDes substrats (STS430) préparés à l'aide de couches multi-barrières ont été développés avec une technique de gravure arrière afin d'utiliser l'infrastructure LCD actuelle.procédé à température relativement élevée de 250 °C pour obtenir desSilicium amorpheLes transistors à film mince ont été développés.Nous avons démontré avec succès un écran de papier électronique flexible de taille A3 avec des circuits de pilotage de porte intégrés utilisant des transistors à film mince sur le panneau flexible, et suggérer la méthode de carrelage pour la mise en œuvre de 40 pouces et plus de taille affichage en papier électronique.
 

Introduction au projet

Les écrans flexibles ont attiré beaucoup d'attention en tant qu'affichage de nouvelle génération pour leurs propriétés ultra-minces, légères, durables et conformes [1], [2].Pour la fabrication d'affichages flexibles, les feuilles flexibles telles que les plastiques et les feuilles métalliques au lieu de verres ont été développées comme matériau de substrat.et même des propriétés roulantes, mais il y a un problème de faible Tg et de perméabilité à l'humidité. 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 processD'autre part, le substrat métallique présente plus d'avantages que les autres substrates souples composés de matières organiques en termes de stabilité de processus à température relativement élevée,excellente stabilité dimensionnelle, et de bonnes caractéristiques de barrière contre l'oxygène et l'humidité [3]. Ainsi, il peut être utilisé pour fabriquer des transistors sans aucun pré-traitement tel que le pré-recuit et l'encapsulation.De nombreux prototypes intéressants et techniquement progressistes d'affichages flexibles utilisant la feuille STS (acier inoxydable) ont été rapportés [4], [5], [6], [7], ce qui nous fait avoir des attentes pour les produits d'affichage flexible dans un proche avenir.nous avons développé divers AMEPD flexibles (affichage électronique en papier matrice active) sur ce film STS à l'aide de films d'encre électrophorétiques depuis 2005 [8], [9].
Afin d'utiliser les feuilles STS comme substrat souple, il faut développer un procédé de "liage" de "déliage" pour mettre en œuvre des écrans flexibles utilisant l'infrastructure LCD actuelle.où le substrate STS mince a d'abord été attaché à un substrat en verre avec un matériau adhésif, puis transporté avec le substrat en verreAprès avoir terminé tous les processus de TFT, le verre porteur a été libéré par processus de débonding.la température du procédé est limitée en raison de la propriété thermique de la couche d'adhésif organique entre le verre porteur et la feuille métallique mince, de sorte que nous devons fabriquer TFT à une température inférieure à 200 °C, ce qui entraîne une faible stabilité du dispositif de commutation.Il n'a pas encore été développé un écran flexible de grande surface sur A4 taille (14 pouces) en raison des problèmes de processus flexibles tels que la difficulté de transférer de grands substrats flexibles dans le générique.. 2 (370 mm × 470 mm) au-dessus de la ligne, de nombreux défauts de procédé (peeling, particules, etc.) et défauts de surface du substrat STS lui-même.il n'est pas facile d'appliquer la technologie GIP intégrée (Gate driver In the Panel) pour améliorer la flexibilité de l'affichage en raison de la faible performance TFT sur STS effectuée sous 200 °C.
Ainsi, des procédés de fond robustes sont essentiels en vue du développement et de la fabrication de l'affichage flexible. 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 technologyEnsuite, un prototype d'AMEPD de taille A3 (~ 19 pouces) fabriqué avec l'infrastructure TFT a-Si actuelle est démontré.
 

Extrait de section

Fabrication d'un support flexible

Une plaque STS 430 relativement épaisse au lieu d'une feuille STS 304 mince a été utilisée comme substrat pour adopter des procédés simples sans utiliser de verres porteurs et une couche adhésive supplémentaire.Ce STS épais nous a permis de le transférer de manière stable dans un générateur conventionnel. 2 ligne comme substrat de verre car il a presque le même rayon de flexion que le substrat de verre.nous pouvons commencer à exécuter l'échantillon avec seulement le processus de nettoyage initial et adopter un processus à haute température parce qu'il n'y a pas de couche adhésive,

Performance du transistor

Les courbes de transfert du TFT flexible fabriqué à 250 °C sur STS sont indiquées à la Fig. 3 (a) avec des tensions Vds variables.tandis que les courbes bleues et rouges représentent les propriétés électriques après traitement thermique et contrainte de température de biais (BTS)Cette TFT flexible montre des résultats équivalents à ceux obtenus par les TFT standard a-Si:H à 350 °C sur du verre comme indiqué sur la Fig. 3 (b).

Conclusion

La préparation du substrat en feuille métallique pour la fabrication d'un écran AMEPD flexible est un processus exigeant,qui implique le revêtement d'une épaisse couche de planarisation pour réduire la rugosité de la surface et prévenir les dommages chimiques pendant le processus TFTEn raison de la limitation de la température du procédé liée à l'utilisation de la méthode de liaison-déliation pour le transport du substrat,la fiabilité du TFT a-Si fabriqué à moins de 200 °C présente une stabilité du dispositif plutôt faible sous contrainte de température de biaisPour augmenter la température du procédé et

Reconnaissance

Les auteurs tiennent à remercier tous les membres de l'équipe R & D pour leur soutien et leur coopération dans ce travail.
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Pour réaliser un papier électronique flexible de grande taille, il existe des problèmes technologiques clés de processus flexible tels que la méthode de transfert et la stabilité thermique du substrat et du dispositif.nouvelle méthode de transfert utilisant un épaisen acier inoxydableDes substrats (STS430) préparés à l'aide de couches multi-barrières ont été développés avec une technique de gravure arrière afin d'utiliser l'infrastructure LCD actuelle.procédé à température relativement élevée de 250 °C pour obtenir desSilicium amorpheLes transistors à film mince ont été développés.Nous avons démontré avec succès un écran de papier électronique flexible de taille A3 avec des circuits de pilotage de porte intégrés utilisant des transistors à film mince sur le panneau flexible, et suggérer la méthode de carrelage pour la mise en œuvre de 40 pouces et plus de taille affichage en papier électronique.
 

Introduction au projet

Les écrans flexibles ont attiré beaucoup d'attention en tant qu'affichage de nouvelle génération pour leurs propriétés ultra-minces, légères, durables et conformes [1], [2].Pour la fabrication d'affichages flexibles, les feuilles flexibles telles que les plastiques et les feuilles métalliques au lieu de verres ont été développées comme matériau de substrat.et même des propriétés roulantes, mais il y a un problème de faible Tg et de perméabilité à l'humidité. 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 processD'autre part, le substrat métallique présente plus d'avantages que les autres substrates souples composés de matières organiques en termes de stabilité de processus à température relativement élevée,excellente stabilité dimensionnelle, et de bonnes caractéristiques de barrière contre l'oxygène et l'humidité [3]. Ainsi, il peut être utilisé pour fabriquer des transistors sans aucun pré-traitement tel que le pré-recuit et l'encapsulation.De nombreux prototypes intéressants et techniquement progressistes d'affichages flexibles utilisant la feuille STS (acier inoxydable) ont été rapportés [4], [5], [6], [7], ce qui nous fait avoir des attentes pour les produits d'affichage flexible dans un proche avenir.nous avons développé divers AMEPD flexibles (affichage électronique en papier matrice active) sur ce film STS à l'aide de films d'encre électrophorétiques depuis 2005 [8], [9].
Afin d'utiliser les feuilles STS comme substrat souple, il faut développer un procédé de "liage" de "déliage" pour mettre en œuvre des écrans flexibles utilisant l'infrastructure LCD actuelle.où le substrate STS mince a d'abord été attaché à un substrat en verre avec un matériau adhésif, puis transporté avec le substrat en verreAprès avoir terminé tous les processus de TFT, le verre porteur a été libéré par processus de débonding.la température du procédé est limitée en raison de la propriété thermique de la couche d'adhésif organique entre le verre porteur et la feuille métallique mince, de sorte que nous devons fabriquer TFT à une température inférieure à 200 °C, ce qui entraîne une faible stabilité du dispositif de commutation.Il n'a pas encore été développé un écran flexible de grande surface sur A4 taille (14 pouces) en raison des problèmes de processus flexibles tels que la difficulté de transférer de grands substrats flexibles dans le générique.. 2 (370 mm × 470 mm) au-dessus de la ligne, de nombreux défauts de procédé (peeling, particules, etc.) et défauts de surface du substrat STS lui-même.il n'est pas facile d'appliquer la technologie GIP intégrée (Gate driver In the Panel) pour améliorer la flexibilité de l'affichage en raison de la faible performance TFT sur STS effectuée sous 200 °C.
Ainsi, des procédés de fond robustes sont essentiels en vue du développement et de la fabrication de l'affichage flexible. 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 technologyEnsuite, un prototype d'AMEPD de taille A3 (~ 19 pouces) fabriqué avec l'infrastructure TFT a-Si actuelle est démontré.
 

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Fabrication d'un support flexible

Une plaque STS 430 relativement épaisse au lieu d'une feuille STS 304 mince a été utilisée comme substrat pour adopter des procédés simples sans utiliser de verres porteurs et une couche adhésive supplémentaire.Ce STS épais nous a permis de le transférer de manière stable dans un générateur conventionnel. 2 ligne comme substrat de verre car il a presque le même rayon de flexion que le substrat de verre.nous pouvons commencer à exécuter l'échantillon avec seulement le processus de nettoyage initial et adopter un processus à haute température parce qu'il n'y a pas de couche adhésive,

Performance du transistor

Les courbes de transfert du TFT flexible fabriqué à 250 °C sur STS sont indiquées à la Fig. 3 (a) avec des tensions Vds variables.tandis que les courbes bleues et rouges représentent les propriétés électriques après traitement thermique et contrainte de température de biais (BTS)Cette TFT flexible montre des résultats équivalents à ceux obtenus par les TFT standard a-Si:H à 350 °C sur du verre comme indiqué sur la Fig. 3 (b).

Conclusion

La préparation du substrat en feuille métallique pour la fabrication d'un écran AMEPD flexible est un processus exigeant,qui implique le revêtement d'une épaisse couche de planarisation pour réduire la rugosité de la surface et prévenir les dommages chimiques pendant le processus TFTEn raison de la limitation de la température du procédé liée à l'utilisation de la méthode de liaison-déliation pour le transport du substrat,la fiabilité du TFT a-Si fabriqué à moins de 200 °C présente une stabilité du dispositif plutôt faible sous contrainte de température de biaisPour augmenter la température du procédé et

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