度量衡的專題新知

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隨著資訊產品的蓬勃發展,個人攜帶式的數位電子產品已經是日常生活中不可或缺的一部份,而人們與電子數位產品的溝通橋樑-「平面顯示器」就更顯得重要。然而,硬梆梆的顯示器已無法滿足人們舒適方便的生活需求;反觀軟性顯示器有著「輕、薄、可撓曲、耐衝擊具安全性」,且不受使用場合、空間限制,並有類紙觸感和對人眼舒適之撓曲顯示影像特性,儼然成為下一世代最佳之顯示器。在這軟性元件的研究開發世界,何謂『軟性』電子?通過怎樣的測試後,方符合軟性電子元件的要求?有鑑於這些疑問,本實驗室於2008年起,陸續在經濟部標準檢驗局的計畫經費投入下,建立軟性電子的檢測技術,以提供台灣軟性電子的設計者和製造廠商所需之檢測需求。

 

可撓曲是軟性顯示器的最大特性之一在不同撓曲程度下,將呈現不同的機械性質與光電顯示性質。國際標準化組織IEC TC 110委員會之軟性顯示器件工作組 (WG8),進行著軟性顯示器的相關名詞定義與機械應力測試方法的討論。WG8討論的彎曲測試方法有別於傳統的純彎曲測試操作方法,而是將軟性顯示器一端固定,另一端左右移動,透過左右推擠來進行彎曲操作的測試機制。研究中可證明此種彎曲機制與純彎曲測試機制有所差別,因為它將會同時引發出壓應力與拉應力,這將使得彎曲測試的應力測試條件複雜化。有鑑於此,本研究團隊亦針對純彎曲測試機制加以設計與開發,完成可撓特性檢測平台 (Flexible-Characteristics Inspection System, FCIS)。

 

純彎曲測試機制的原理為透過機械元件的設計,達到待測軟性電子接受的表面施力來自於垂直方向,進而產生出彎曲現象的機制。透過影像回饋控制來控制彎曲測試之彎曲半徑,此檢測平台也整合了光學與電性的量測技術,並透過自動化人機介面程式提供反覆彎曲測試下之即時光電檢測。除了彎曲測試外,本檢測平台也可以透過更換扭曲測試夾具來做軟性電子反覆扭曲測試。軟性電子之最終產品期待為捲曲收納模式,本研究團隊目前也正在開發軟性電子捲曲式光電測試平台,以建立起完整的軟性電子檢測技術服務能量。

 

關於目前IEC所討論的彎曲不合理部份,在SEMI Taiwan FPD TC的軟性顯示器標準討論工作小組中將詳細討論,並期望能訂出一合理的彎曲測試機制標準。本研究團隊參與SEMI工作小組討論,加速結合國內上下游廠商,齊心協力發展軟性顯示器產業標準,以制定國家或產業技術規範及標準,並積極參與國外標準組織的活動,爭取進一步成為國際規範及標準,以提昇國內產品優勢及國際市場佔有率,並進而影響國際產品的發展方向。同時,本研究團隊期許未來持續開發相關檢測技術,以扶持台灣軟性電子產業的發展。最終更希望能繼台灣平面顯示器之後,開創下一個軟性顯示器之兆元產業。

 可撓性1

可撓性2

 
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