在PI（聚酰亞胺）薄膜上制造的6寸柔性PEDOT觸控面板需要采用無蝕刻痕工藝與“多用途柔性電子基板技術(shù)”。在柔性測試中，PEDOT電極的電阻變化（ΔR/R0）在10K繞曲測試之后下降了1%。借助視頻交換系統(tǒng)、

　　圖片交換系統(tǒng)以及放大/縮小的功能設(shè)置，6寸PEDOT觸控面板與AMOLED顯示模組的技術(shù)整合得到了成功展示。

　　1. 簡介

　　諸如ITO（氧化銦錫）等透明摻雜金屬氧化物一直是液晶顯示屏、觸控面板、OLED（有機發(fā)光二極管）以及太陽能電池等應(yīng)用領(lǐng)域的主要選擇。然 而，金屬氧化物薄膜的柔性極差，通常會在彎曲或扭轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生裂痕1。因此，多種柔性電極材料已被考慮用作ITO的替代性方案，例如PEDOT： PSS聚合物2、碳納米管3、石墨烯4以及納米銀線5。與其他替代性材料相比，目前廣受關(guān)注6-8的液態(tài)導(dǎo)電聚合物PEDOT具有多種核心競爭優(yōu)勢，其中 包括霧度更低、價格更實惠，而且能夠與凹版印刷、夾縫式擠壓型涂布與狹縫涂布等溶液沉積技術(shù)相兼容等。本文將詳細分析高導(dǎo)電PEDOT在柔性觸控面板應(yīng)用 領(lǐng)域作為透明電極的用途，包括光學(xué)性能、可靠性以及柔性測試等。此外，PEDOT觸控面板與AMOLED顯示模組技術(shù)整合的相關(guān)結(jié)果同樣會得到驗證。

　　2. 方法

　　2.1 生產(chǎn)工藝

　　本文所提到的高導(dǎo)電PEDOT產(chǎn)品配方（由臺灣EOC公司生產(chǎn)）為用作透明導(dǎo)體。圖例1 （a） 和 （b）展示了PEDOT觸控面板結(jié)構(gòu)的頂視圖與橫切圖。FlexUPTM基板的生產(chǎn)是通過將聚酰亞胺清漆涂覆于單層離型層之上。隨后，采用真空沉積工藝將 過渡層沉積于上述基材之上。銀則通過制圖工藝發(fā)揮橋梁紐帶作用。之后，隔離層通過沉積和壓制工藝生成介電層。導(dǎo)電聚合物經(jīng)由旋涂工藝引入之后即采取可視化 制圖工藝9進行壓制處理，完成觸控傳感器制造流程的最后一步。至此，觸控傳感器即可借助機械解鍵合技術(shù)進行脫離操作。

　　（a）柔性PEDOT觸控面板的頂視圖；（b）柔性PEDOT觸控面板的側(cè)切圖

　　2.2 柔性測試

　　PEDOT電極應(yīng)用在FlexUpTM PI薄膜上的柔性需要通過彎曲試驗進行評估。本文所涉及的彎曲半徑、周期時間與彎曲曲率分別為5毫米、10000次和2秒/次。

　　2.3 與AMOLED顯示模組整合

　　如圖2所示，借助光學(xué)膠（OCA）薄膜，6寸PEDOT觸控面板通過夾膠技術(shù)疊覆于6寸AMOLED顯示模組之上。夾膠流程結(jié)束之后，此一體化模組即通過解鍵合工藝從載體玻璃中脫離。

　　圖2. PEDOT觸控面板與AMOLED顯示模組進行技術(shù)整合的詳細圖解

　　采用旋涂工藝生產(chǎn)的PEDOT薄膜產(chǎn)品所具有的薄膜電阻與厚度變化可通過調(diào)整旋涂工藝的制程實現(xiàn)。圖3展示了PEDOT薄膜的光學(xué)性能特征。 PEDOT薄膜擁有理想的霧度值（《1%），而且性能十分穩(wěn)定。紅、綠與藍光透射率將隨著薄膜電阻率的降低而升高。當(dāng)薄膜電阻率超過70Ω/□時，透射率 將會高于80%。對于觸控面板應(yīng)用場合而言，建議在藍色虛線區(qū)域（如圖3所示）即對PEDOT薄膜產(chǎn)品的薄膜電阻率與透射率進行相應(yīng)控制。

　　圖3：PEDOT薄膜電阻與光學(xué)性能的關(guān)系示意圖

　　為了確認PEDOT電極的最小線寬，本次測試中采用了一個專門設(shè)計、帶有不同線寬的測試鍵。線寬分別為75um、150um、200um、 250um、300um和350um。使用PEDOT蝕刻劑進行鈍化處理之后，當(dāng)線寬大于200μm時，PEDOT電極的線路電阻率隨著蝕刻時間的增加而 略有提高，而在線寬為小于200μm的極細寬度時（如圖4所示）則出現(xiàn)大幅度上升的情形。為了確保電極的線路電阻率低于15KΩ，對于觸控面板集成電路所 需的規(guī)格，建議采用線寬大于200μm的電路。

　　圖4：PEDOT薄膜電阻與線寬的關(guān)系示意圖

　　為了檢測PEDOT電極的柔性，需要將一個PEDOT電極測試鍵安裝于折彎機上。這臺機器的彎曲半徑可通過調(diào)整彎曲角度實現(xiàn)5毫米到50毫米的 范圍，而彎曲周期則可通過嵌入式自動記錄器進行計算。圖5為彎曲測試中的屏幕截屏。例如，當(dāng)彎曲角度為0度時，彎曲半徑為5毫米。在本次柔性測試中，在進 行10000周彎曲半徑為5毫米的內(nèi)向/外向彎曲測試之后，將會對PEDOT電極的線路電阻進行檢查。

　　以上設(shè)備通過黏結(jié)工藝固定于一個弧形穿戴式載體之上。借助視頻交換系統(tǒng)、圖片交換系統(tǒng)以及放大/縮小的功能設(shè)置，這款整合了AMOLED顯示模組的6寸PEDOT觸控面板得到了成功展示。

　　4. 結(jié)論

　　6寸柔性PEDOT觸控面板的生產(chǎn)采用了PEDOT制圖工藝與“多用途柔性電子基板技術(shù)”（ FlexUpTM）相結(jié)合。與AMOLED顯示模組進行技術(shù)整合之后，通過手繪、5點觸控以及放大/縮小等功能，這項產(chǎn)品的性能得到了成功展示。在進行了 10000周半徑為5毫米的內(nèi)向/外向彎曲測試之后，每個PEDOT電極的電阻變化率均低于1%。根據(jù)以上測試結(jié)果，透明、高導(dǎo)電聚合物PEDOT有望應(yīng) 用于柔性觸控面板領(lǐng)域。