R2R助臂力 觸控面板可撓又便宜
可撓式且低成本觸控面板將大行其道。智能手機(jī)、平板裝置及可穿戴設(shè)備持續(xù)朝更輕薄、可彎曲及可折疊方向演進(jìn),再加上觸控螢?zāi)灰褳闃?biāo)準(zhǔn)功能配備,正帶動(dòng)可撓式觸控面板的需求看漲。
在2013年觸控面板展會(huì)中,工研院已攜手日本印刷設(shè)備大廠Komori共同發(fā)表卷對(duì)卷超細(xì)線印刷技術(shù)與設(shè)備(圖1);另外,奈米銀顆粒技術(shù)開(kāi)發(fā)商 Cima NanoTech亦展出采用卷對(duì)卷製程所量產(chǎn)的新一代透明導(dǎo)電膜SANTE FS200(圖2),在在突顯出采用卷對(duì)卷製程技生產(chǎn)可撓式且低成本的觸控面板將為大勢(shì)所趨。
圖1 工研院與Komori共同發(fā)表卷對(duì)卷超細(xì)線印刷製程設(shè)備。
圖2 Cima NanoTech發(fā)布的新一代透明導(dǎo)電膜SANTE FS200
R2R印刷設(shè)備問(wèn)世 可撓觸控面板量產(chǎn)有譜
工研院與Komori于本屆展會(huì)中聯(lián)手發(fā)布的卷對(duì)卷超細(xì)線印刷技術(shù)與設(shè)備,可協(xié)助觸控面板廠以低于20微米(μm)的精密導(dǎo)線印刷技術(shù)(Fine-line PrinTIng)開(kāi)發(fā)出超窄邊框薄型觸控模組與可撓式觸控面板(圖3),并取代現(xiàn)今成本昂貴的黃光蝕刻製程。
圖3 可撓式觸控面板曲率半徑達(dá)7.5毫米。
圖4 左為工研院電子與光電研究所所長(zhǎng)劉軍廷,右為Komori代表取締役新妻勉。
工研院電子與光電研究所所長(zhǎng)劉軍廷(圖4左)表示,目前市面上各式各樣窄邊框產(chǎn)品,其邊框?qū)挾冉匀Q于導(dǎo)線的線寬與線距,而一般網(wǎng)版印刷技術(shù)的線寬約為 60?80微米,凹版印刷技術(shù)為30?50微米,最普遍的黃光蝕刻製程則是30微米,但上述這些技術(shù)都已逐漸無(wú)法滿足觸控面板廠對(duì)新一代超窄邊框與可撓式設(shè)計(jì)的需求,因此產(chǎn)業(yè)界亟需新的導(dǎo)電膜印刷設(shè)備與技術(shù)克服此一技術(shù)瓶頸。
有鑒于此,工研院與Komori攜手研發(fā)卷對(duì)卷超細(xì)線印刷設(shè)備與技術(shù),將可讓導(dǎo)線的線寬達(dá)到20微米以下,以實(shí)現(xiàn)超窄邊框設(shè)計(jì),且透過(guò)卷對(duì)卷印刷設(shè)備,面板廠能讓導(dǎo)電膜成功印刷至軟性電路板、太陽(yáng)能板與顯示器上,進(jìn)而成功拓展可撓式觸控應(yīng)用市場(chǎng),開(kāi)創(chuàng)觸控面板產(chǎn)業(yè)全新藍(lán)海市場(chǎng)。
事實(shí)上,目前大部分觸控面板廠仍以黃光蝕刻製程製作觸控面板,其不僅製程步驟繁復(fù),且黃光蝕刻設(shè)備一整套約新臺(tái)幣數(shù)十億,而工研院與Komori創(chuàng)新設(shè)計(jì)的卷對(duì)卷超細(xì)線印刷設(shè)備與技術(shù),能在超薄基板上以直接印刷(Direct PrinTIng)方式進(jìn)行導(dǎo)線製作,只需一臺(tái)卷對(duì)卷印刷設(shè)備,就能取代現(xiàn)今黃光蝕刻製程所需要的圖案化濺鍍、涂布、顯影、印製與蝕刻等各種設(shè)備,大幅降低觸控面板廠設(shè)備投資成本。
除此之外,卷對(duì)卷超細(xì)線印刷技術(shù)在材料使用率方面亦較黃光蝕刻製程更加精進(jìn)。劉軍廷補(bǔ)充,目前采用黃光蝕刻製程的設(shè)備,其材料使用率約5%,亦即大部分導(dǎo)電膜都會(huì)被浪費(fèi)掉;反觀,若采用卷對(duì)卷印刷設(shè)備,受惠于此一技術(shù)的印刷特性,觸控面板廠可將材料使用率提升至95%,進(jìn)而減少材料支出成本。
根據(jù)工研院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出,2012年全球觸控面板產(chǎn)值已達(dá)新臺(tái)幣4,940億元,相較于2011年,其市場(chǎng)產(chǎn)值年增長(zhǎng)率為48%,顯見(jiàn)全球觸控產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)力道仍相當(dāng)強(qiáng)勁;其中,臺(tái)灣觸控面板產(chǎn)值更位居全球第一,市占率亦超過(guò)五成,若能盡早導(dǎo)入此一新技術(shù),將可進(jìn)一步鞏固市場(chǎng)領(lǐng)先地位。
Komori代表取締役新妻勉(圖4右)表示,儘管卷對(duì)卷超細(xì)線印刷設(shè)備生產(chǎn)基地位于日本,但由于臺(tái)灣觸控面板出貨量位居世界第一,因此將成為Komori主要聚焦的市場(chǎng),未來(lái)亦不排除將設(shè)備生產(chǎn)線擴(kuò)及至臺(tái)灣,以就近提供臺(tái)灣觸控面板廠技術(shù)支援。
劉軍廷透露,目前工研院正在申請(qǐng)卷對(duì)卷印刷技術(shù)專利,且已布下許多專利屏障,即便國(guó)外觸控面板業(yè)者採(cǎi)購(gòu)Komori卷對(duì)卷印刷設(shè)備,仍須經(jīng)過(guò)工研院IP授權(quán)與技術(shù)支援,才有辦法順利生產(chǎn)以此一技術(shù)為基礎(chǔ)的次世代觸控面板。
據(jù)悉,目前已有不少臺(tái)灣觸控面板廠對(duì)卷對(duì)卷印刷技術(shù)十分感興趣,并已打算將相關(guān)設(shè)備導(dǎo)入于新產(chǎn)線中,工研院也預(yù)估采用此一技術(shù)的觸控面板產(chǎn)品最快可望于明年底開(kāi)始正式出貨,并激勵(lì)超窄邊框觸控面板與可撓式觸控應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大。
此外,在本屆展會(huì)中,Cima NanoTech亦展示于卷對(duì)卷製程中導(dǎo)入奈米銀顆粒(Silver NanoparTIcle)涂布技術(shù)所投產(chǎn)的新一代透明導(dǎo)電膜,準(zhǔn)備挾更低成本、更高透光率及零莫瑞(Non-Moire)波紋優(yōu)勢(shì),挑戰(zhàn)金屬網(wǎng)格 (Metal Mesh)技術(shù)在大尺寸觸控導(dǎo)電膜市場(chǎng)的主流地位。