德国DTF Technology GmbH在“Nano Tech 2010”(国际纳米技术综合展,2月17~19日)上展出了将树脂薄膜用于底板的FPD制造工艺中的灯加热退火(Lamp Anneal)技术。即使将退火材料的表面加热到1000℃,树脂薄膜底板的温度也可抑制在几十℃。该技术可在通过涂布墨水状ITO(Indium Tin Oxide)和银(Ag)形成电极等的工序中使用。用于在涂布后使溶剂蒸发,使ITO和银实现结晶化的用途。
该公司设想将此次技术应用于几百米以上卷状树脂薄膜底板、基于卷对卷工艺的连续FPD制造工序(图1)。
在底板中采用树脂薄膜时,需要尽可能地降低制造工艺的处理温度,以便使处理温度满足树脂薄膜的温度特性。例如,如果工艺温度可以低于200℃,便可在底板中采用PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)薄膜等。另外,在底板中采用低价位PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜时,需要将工艺温度降至100℃左右。
另一方面,在ITO和银等电极的形成过程中,需要尽可能地以高温处理电极材料,并降低其电阻。例如,如果是FPD用ITO电极,则需要通过200℃以上的温度进行处理。
此次的技术以数百μs脉冲宽度的闪光灯进行照射进行退火。在底板中采用厚度为200μm的PET薄膜、形成厚度为200nm的ITO电极时,如果以600μm的脉冲宽度照射,虽然ITO的表面加热至1000℃,却可将薄膜底板中深约10μm的部分温度抑制在200℃左右,深度为50μm的部分基本上可抑制在常温水平(图2)。由此,便可以在柔性FPD底板中采用PET薄膜。
类似的技术还有激光退火。采用脉冲宽度为几ns的更短的激光,只对材料表面进行局部性退火,与采用闪光灯退火的方法相同。
DTF Technology称,无论采用何种退火技术,温度趋势都大致相同(图2)。处理速度和退火模块的价格方面,采用闪光灯的方法更有优势。虽然没有公布具体差别,不过支持以普通卷状供应的树脂薄膜的横宽型灯泡单元“能够以20万欧元左右的价格供应”(该公司总经理Thoralf Gebel)。