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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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正方形 Icon 創新之鑰 Innovation

觸控台灣「軟」顯實力

陶曉嫚

2013年的Touch Taiwan展中,工研院展示最新科技,讓我們看到大尺寸、可摺疊收納手機、智慧型手錶,都不再是夢想!

全球觸控產業在2013 年預估營收為253.9億美元,相較於2012年,年成長率預計達到39.8%,工研院產經中心(IEK)指出,台灣的觸控面板不僅全球市占率第一,市占率超過50%,產值在2013年也維持世界第一。

面對下一世代顯示技術的挑戰,工研院在Touch Taiwan 2013展上,以「智慧生活、觸動未來」(Smart Living, Touch the Future)為主題,展出多項顯示與觸控所需之材料、設備、製程以及新興應用的關鍵技術,包括「可摺疊觸控面板」、「窄邊框薄型觸控模組」及「凹版轉印技術」等20 項跨領域研發成果。

可摺疊式觸控面板 觸動台灣軟實力

構想未來可攜式電子產品的藍圖,大尺寸、可摺疊收納的手機或智慧型手表,不斷被世界級消費性電子品牌大廠拋出檯面。然而,軟的顯示器要怎麼做?這個問題,衝擊台灣面板產業,也考驗工研院的技術力。

工研院影像顯示科技中心工程師潘彥霖表示,過往技術的困難點,是在於面板必須做在玻璃上,因此不可摺疊;若要做軟性顯示器,必須將面板從玻璃上取下,又有一定的困難處。

這個瓶頸如何突破?台灣經典小吃──潤餅皮的製作過程,熱鍋倒上油,再塗抹潤餅原料,就能做出輕薄透光的餅皮,這給予工研院的研發團隊重要靈感,軟性顯示器的製作,也可以先塗上一層轉換劑,就能成功提高面板從玻璃基板取下的良率。

從小吃中得到靈感的突破就是工研院「多用途軟性電子基板技術」(FlexUP),先塗上一層「離形層」與高透明塑膠基板材料,接著在此基板上成功製作出厚度僅為0.01~0.02mm的觸控感測器並取下,接著在整合防刮之保護層後,即完成可彎曲與摺疊式的超輕薄觸控面板,不僅能應用於腕戴式的創新產品,可摺疊收納的手持行動裝置也將指日可待,而此觸控感測器薄膜也可與強化玻璃貼合,以應用於既有可攜式電子產品所需之輕、薄、高強度觸控面板。這次工研院所展出的「可摺疊觸控面板」,可摺疊觸控面板曲率半徑已經達到7.5mm。

軟性數位X光系統 讓口腔牙齒檢查更舒適

當牙醫發現病人齒間有齲齒現象時,都會照射X光,而過往使用的類比式X光片,就像舊式軟片攝影一樣,需要沖洗才能夠顯影,這對生活進入數位時代不過十餘年的你我而言,似乎是一件很不可思議的事情。

後來的數位式X光攝影,病人嘴中必須含一個又硬又大的遮光片,相當不舒服,如果有一個軟性的遮光片,就能夠讓病人在更放鬆的情境下,接受牙醫的治療。工研院研發出的軟性數位X光系統,可以針對牙齒間隙密的縫隙,進行清晰的攝影,產生高解析度的X光片,並改善遮光片的舒適度。

工研院影像顯示科技中心蕭博文博士指出,在研發過程中,光轉電的材料普遍具有易脆性,要讓「脆」的材料變「軟」,令研發團隊絞盡腦汁,還要考量感光靈敏性的問題,另外光電轉換層的非晶硒鍍膜,製程需要一到二天,而在研發團隊努力,這些棘手的問題都獲得解決。

這個系統能整合醫療影像資源,進行遠距離醫療、即時影像處理、影像重組及電腦輔助診斷等功能,找到適合軟性遮光片的封裝材料後,相信輕薄不易破、可攜式兩大優點,能將本系統進一步推向醫材市場。

觸控製程大突破! 以印刷技術取代傳統黃光微影

觸控面板的市場已成為兵家必爭之地,智慧型手機與平板電腦的廠商無不將觸控面板變為其標準配備,工研院針對觸控面板開發轉印技術,並與日本印刷大廠合作,將精密金屬微細線路印刷導入觸控面板製程,其中一項應用為金屬網格技術,在中大尺寸觸控技術上已自主開發關鍵材料與零組件,並成立「精密凹板轉印技術」研發聯盟,策略性進行塗料、模具及設備等關鍵技術開發,可拓展至感測元件、太陽能電池、軟性PCB及軟性電子等產業應用。

此外,工研院也開發在窄邊框應用的超細導線技術,可取代昂貴黃光蝕刻製程技術,只要一台卷對卷(roll-to-roll)設備與傳輸技術就可取代傳統圖案化濺鍍、塗佈到顯影、印製及蝕刻等7台機台,具有高效率、環保及大幅降低成本等優點。

此觸控製程大突破,將精密金屬微細線路的寬度突破至20μm以下,將可大幅降低生產成本與提高製程效率,從行動手持裝置一路跨足中、大尺寸觸控產業,攜手協助產業建立完整的觸控製程產業鏈。

在Touch Taiwan展中,工研院也展現多項顯示相關科技,包括:頭戴式顯示器之凌空觸控技術、全螢幕解析度裸視3D顯示模組、奈米銀線透明導電材料、軟性透明薄膜封裝材料、快速影像式軟性顯示器可撓特性光學檢測、觸控面板自動化測試設備、非接觸導電薄膜阻抗量測模組、抗震形貌量測模組、觸控短斷路檢測模組及狹縫塗佈製程設備技術等成果,展現工研院在顯示與觸控領域豐沛的研發能量。

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