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前面板(FPL)是由一个镀上微胶囊电泳墨水材料的ITO/聚脂薄片所构成，然后再与尺寸为10.1英寸SVGA的array板子压合而成。在板子压合的过程中，包括基板的温度，压合的速度与压力等等都必须要受到良好的控制，而且为了要将背面板与前面板两者连结在一起，TFT array与前面板上的ITO电极必须要利用导电银糊来接合。当对此面板施加一个负电场或是正电场时，就会造成白色或是黑色粒子移动到微胶囊上可被使用者看到的位置。

此显示器cell的总厚度(包括背面板，电子墨水，聚酯前面板等等)大约是在0.3mm左右，由于金属薄片基板的厚度相当的薄，大约在少于100mm的范围，所以相当适合用来作为可挠式显示器，也可以同时达成坚固耐用的目的。

选择最佳的TFT设计
图二中所看到的是U型双TFTs与双闸极TFTs分别在不锈钢金属薄片上的转换曲线还有金属薄片上主动矩阵array一个TFT的汲极电流与闸极电压关系图，量测的数据是在Vd = 0.1-10 V的情况下取得，另外在这张图中，TFT组件的输出特性是在闸极电压-20与30V之间所量得。

U型双TFTs的临界电压为3.2V，线性移动率为0.41cm2/V-sec，饱和TFT移动率为0.46 cm2/V-sec，TFT的次临界斜率为1.31 V/sec，启动电流可以高到10mA(在Vg = 20 V，Vd = 10 V情况下)，关闭电流可以低到0.5 pA(在Vg = -10-0 V情况下)。因此汲极电流的启动/关闭比将会超过108。另一方面来说，双闸极TFTs的临界电压约在5.17 V，线性TFT移动率为0.23 cm2/V-sec，饱和TFT移动率为0.27 cm2/V-sec，TFT的次临界斜率为1.04 V/sec，启动电流可以高到5mA (在Vg = 20 V，Vd = 10 V情况下)，关闭电流可以低到0.5 pA(在Vg = -10-0 V情况下)，汲极电流的启动/关闭比将会超过108。因此U型双TFTs的设计在移动率还有Ion/Ioff的表现上要比双闸极TFTs来得好一些，但是双闸极TFTs在s系数(次临界斜率)与Ioff的表现上却是比U型双TFTs要好一些。

最后研发团队选择使用U型双TFTs的array结构，当面板驱动时不论是在画素与画素之间的黑色与白色作混合或者是电流的泄漏问题方面都有相当不错的表现，另外为了获得电子书所要求的高质量特性，研发团队也考虑了汲极电流的启动/关闭比值，储存电容还有电极屏蔽结构等等特性。

最终结果
此款新开发可挠式显示器的性能表现与特性都列于表一中，在没有驱动的情况下，玻璃基板显示器的重量为73.9g，而金属薄片基板的显示器则只有32.8g重而已。此外金属薄片基板显示器的厚度也相当的薄(只有0.3mm)，跟玻璃基板显示器的厚度(1.4 mm)比起来差异颇大。这一个电子书产品可以显示四个灰阶的图像，对比则是超过10：1，这些优异的特性都是拜a-Si：H TFTs极低的泄漏电压与特殊的TFT结构所致，有了上述特殊的TFTs结构设计才能够使得此显示器具有相当大的储存电容与金属电极屏蔽结构，显示器的视角则达到了接近180度.

以本团队所知道的知识而言，这个展品是全世界第一片利用高质量硅晶体管所制程的10.1英寸SVGA可挠式电子书显示器，由于此技术主要是利用传统a-Si：H TFTs的方式来进行，所以预估可以轻易地获得采用，在各种应用领域大放异彩。

结论
本研究在可挠式不锈钢金属薄片基板上利用传统的a-Si TFT制程技术开发了一个高分辨率的大尺寸电子书显示器，这种传统a-Si TFT的制程技术应用到高质量大尺寸可挠式显示器的面板开发上具有相当不错的成效。这个显示器相当适合用来作为手持式的电子书显示器或是导航与行动装置适用的周边监视器，图四中为一个10.1英寸SVGA电子书的成果展示。CSOT

致谢
本研究的成果有一部分是由21C Frontier R&D计划所赞助，作者相当感谢副总裁In-Jae Chung在这个计划中的全力支持，对于PT团队、P＆A团队还有R＆D 3团队等等成员的协助与努力，作者在这边表达相当感谢之意。此外作者也要对E Ink公司，Nippon钢铁公司还有Sumitomo公司致上谢意，因为有他们才能提供E Ink的影像膜及金属基板材料作为实验之用，谢谢！

参考文献
1. J. Au, et al., Proc. IDW, 223 (2002).
2. S. D. Theiss, et al., Mater. Res. Soc. 65 (1997).

作者
S.-H. Paek, et al., are with LG.Philips LCD R&D Center, 533, Hogye-dong, Dongan-gu,Anyang-shi, Gyeonggi-do, 431-080, Korea;telephone +82-31-450-7433, fax -74098,e-mail: .
M. D.McCreary, H. Gates, and J. Au are with E Ink Corp., 733 Concord Ave., Cambridge, MA 02138 U.S.A.

图一：两种不同单画素TFT array的光学影像(a)由U型双TFTs所组成的单一画素TFT array(b)由双闸极型TFTs所组成的单一画素TFT array。