S.-H. Paek, aek, K-L. Kim, H-S. Seo, Y-S. Jeong, S-Y. Yi , S-Y. Lee,et al., are with LG.Philips LCD R&D Center
M. D.McCreary, H. Gates, and J. Au are with E Ink Corp
2005年的10月，面板大厂乐金飞利浦（LG-Philips）与美国电子墨水大厂E-INK公司共同推出了一款可挠曲的10.1英寸SVGA反射式主动矩阵电泳显示器，这个可挠式显示器是在不锈钢金属薄片基板上制作而成的。此原型展品外观上看来与感觉上都与真实的纸张很相像，厚度上非常地薄，重量也相当的轻，而且具备了广视角以及高对比等等特性。
为了要制作此可挠式超薄10.1英寸SVGA反射式主动矩阵电泳显示器，研发团队同时考虑了塑料基板与金属薄片基板的可能性，藉此来取代原本玻璃基板的使用，因为玻璃基板无法使用在可挠式显示器的使用。塑料基板可以提供相当不错的解决方案，但是为了要进行后续的制程，它必须克服一些额外的问题，像是塑料基板本身过低的玻璃转移温度(Tg)还有尺寸上的不稳定性等等，这些议题都需要额外的预先制程来解决，像是预先对塑料基板做退火制程的方式，如此可以降低应力释放层的影响，同时也可以补偿塑料基板收缩的效应。从另一方面来说，金属薄片基板是因为电泳材料具有反射特性的缘故所以可以拿来作为电泳显示器基板的解决方案。
对金属薄片基板来说，其高玻璃转移温度(Tg)还有优异的尺寸稳定性特性可以让研发团队在基板上进行非结晶形氢化硅(a-Si：H)薄膜晶体管(TFTs)制程，使用传统的TFT制作技术而不用特别对金属薄片基板做任何预先的制程处理，这一点让研发团队获得相当大的便利性。此可挠式显示器是利用一种新颖的五道光罩TFT结构，不锈钢金属薄片背面板上的新颖画素设计，还有微胶囊电泳墨水/ITO加上PET前板所组成。
背面板的制作
背面板是利用传统五道光罩制程所制作的非结晶形氢化硅(a-Si：H)TFT array组成。此次开发产品所使用的基板是超轻薄(76mm)的可挠式金属薄片，基板上也开发了一个多重阻障层的结构来降低因为金属薄片本身表面粗糙度可能造成的影响，同时这道制程也可以在基板尚未进行a-Si：H TFT array制程之前保护金属基板与闸极电极材料之间的寄生电容。未经任何处理的金属薄片基板其表面粗糙度的均方根值大约在1000A左右，但是一旦经过上述的多层阻障层制程处理之后，金属薄片基板表面粗糙度的均方根值将会下降为接近50A左右，这个数值与康宁所提供的1737玻璃基板的表面粗糙度均方根值已经很接近了，而且也足够提供研发团队在其表面定义精准的闸极图样，需要将表面粗糙度均方根值降低的原因是因为考虑化学蚀刻的影响，假使基板表面的粗糙度不够平整，就无法定义出精准的闸极图样。
a-Si：H TFTs将会被放在底部闸极的反向信道蚀刻结构上，闸极金属与源极/汲极金属还有画素的ITO都是利用磁电管溅镀的制程镀上的。a-Si：H、n+ a-Si还有SiNx等薄膜层则是利用电浆辅助化学气相沈积(PECVD)制程所制作，在此制程中并没有破真空的步骤；SiNx层是利用SiH4与NH3混成气体来做沈积，a-Si层是利用SiH4所沈积，至于n+ a-Si则是用PH3、SiH4与H2等气体混成来沈积。最高的制程温度大约是在200℃左右。最后会将一层钝化层沈积到array结构上，藉以钝化暴露在外的a-Si反向信道。本文所开发的10.1英寸SVGA可挠式显示器利用了传统的五道光罩微影制程，半导体层与绝缘层则是利用反应式离子轰击蚀刻(RIE)制程，金属层的图样则是利用湿式蚀刻所制作，最小的图样尺寸也就是晶体管之间的通道长度是5mm，宽深比(W/L)则是16：1。
显示器设计与整合
图一中看到的是两种不同单画素TFT array的光学影像，进行显示器设计的目的是想要在大尺寸的电子书装置上提供高分辨率的信息内容，此款可挠式显示器是800 x 600的画素设计，在100 ppi的分辨率之下单一画素的尺寸是255mm，单一画素的开口率是96.1%。
为了要得到良好的影像表现，研发团队设计了两款新型态的TFT array结构，第一种的U型双TFTs可以被应用到传统的设计规则中，其尺寸为80mm宽，5mm长，储存电容的大小则为2.35pF。第二种array设计则是双闸极型的TFTs，这种特殊设计是希望可能获得较低的Ioff特性，其宽/长比是80mm/5mm，储存电容的大小为2.38pF。
以本文所开发的电子书装置而言，电泳式显示器主要是在反射模式下使用，因此在不考虑开口率的情况下，新型的五道光罩结构是可行的，而且电泳式墨水是略带有传导特性的材料，这意味着电荷泄漏的速度是相当快的，所以我们必需要小心地考虑如何维持施加到画素电极上的电压，使它可以持续存在直到下一个讯号源进入。储存电容将会维持足够的电荷以保持系统电压处于足够高的状态，如此才能够达到电泳式墨水应有的反应时间。与传统的TFT结构相比，本研究所开发的a:Si：TFT结构预期可以具有更接近真实纸张的外观与感觉，并且也可以拥有广角与高对比度的特性。
