科技和應用

軟性混合電子技術突破 靈活度與耐用度將可兼顧

作者:SEMI Taiwan | 2019/7/15 上午 02:16:38

在穿戴式裝置、智慧家庭與物聯網領域,可折疊、延展伸縮的軟性混合電子已被大量應用,然而在技術上仍有許多議題待突破。SEMI軟性混合電子產業聯盟 (SEMI-FlexTech) 於今年5月29、30日舉辦第 2 屆FLEX Taiwan 2019 「軟性混合電子國際論壇」,邀集產、官、學、研代表,針對軟性混合電子最新製造與技術進行討論。

 

 

 

 

工研院電光所組長邱世冠認為,第一代的穿戴式裝置是設法把電子裝置配戴在使用者身上,第二代穿戴式裝置則進步成智慧衣。全球智慧衣市以年增率33%的速度急遽成長,即將在2026年達到32.6億美金的驚人市場規模。但即使如此,市場上的產品仍有許多技術尚待克服,比如準確性、可信賴度、缺乏產業標準,以及使用者對輕量化與低功耗的渴望。光以準確性為例說明,衣服上的皺褶、使用者運動時造成的位移、出汗、油脂對量測結果的影響,對於現今技術來說都是挑戰。第一代軟性AMOLED2016年公佈,彎曲半徑可達3mm,折疊20萬次。邱世冠認為,下一代的軟性AMOLED的技術改良許多,在彎曲半徑達30mm的情況下摺疊10萬次,電阻變化仍可小於10%,更多元的應用將可被期待。

杜邦軟性顯示商務發展總監Francesco Lemmi則開門見山指出,軟性顯示器的材料研發最大挑戰在於靈活度與耐用性的兩難抉擇。可折疊的行動裝置已經問世了,為了達到可折疊的目的,目前業界通用的做法是,在顯示模組外逐次加上聚酰亞胺(PI與塗佈硬化,以堆疊的薄膜材料取代了傳統玻璃基板。然而,這個做法並不完美,引發一些潛在問題,如軟性OLED顯示材料的耐衝撞性,可折疊開闔的次數限制...等。為了達到可折疊又耐用的目標,Lemmi認為還需要開發更多新材料來解決這些問題。

拆解穿戴式裝置,可發現內部有五到七成的空間,是用於安裝電池。傳統電池形體笨重,配戴時的拘束感很難讓使用者感到舒適,針對此痛點,麗能電池( Lionrock Batteries)創辦人暨執行長楊文勇介紹了奈米纖維鋰電池,技術上可突破至小於兩公厘的超薄厚度,並可彎曲至半徑20mm的延展性,亦可支援高電流。以最常見的智慧手表來說,可以把電池與錶帶整合在一起,大幅降低了穿戴裝置的體積,同時提升服貼性,未來的應用可能將超出現今想像。

軟性混合電子亦驅動了印刷電子產業市場蓬勃發展。Brewer Science亞洲商業開發總監汪士偉認為,全球印刷電子產業市場將於2023年成長14.9%。與傳統電子零件相比,印刷電子的製造速度更快、尺寸更精確,也因為可撓材質,可以更客製化而吻合於實際用途。舉例來說,軟性印刷電子減輕了電子零件的重量級體積,讓汽車或無人機上可安裝更多的感測裝置。

FLEX Taiwan 軟性混合電子國際論壇暨展覽共吸引超過270位來自智慧醫療、電子紙、顯示器、系統整合、車用電子、紡織、穿戴式裝置、航空電子等超過30個不同領域的相關從業人員參加,可窺見軟性商機已慢慢萌芽。SEMI-Flextech 也將持續經營軟性印刷電子議題,透過產業委員會及更多系列論壇及活動,協助建立產業共識,促進技術的演進,幫助業者在藍海市場中找到利基點。參與SEMI-Flextech軟性混合電子平台,或了解更多相關活動,請洽SEMI Jamie Lee 李哲玫 小姐 (03) 560-1777 EXT.310 / jlee@semi.org