FLEX Taiwan 连结产业 软性混合电子开创新商机
- 许嘉妡
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软性混合电子(Flexible Hybrid Electronics)的轻薄、可弯曲的特性，被视为未来电子产业最受瞩目的新技术，亦是未来产业发展之重要方向与机会， 随着太阳能电池、触控面板、智能包装、RFID标签、穿戴式设备等产业的需求与日俱增，印刷电子技术近年蓬勃发展，带来高价值的产业效益，除了持续优化各种印刷技术之外，其对应各种印刷电子技术之导电油墨开发更是各产业投入研发的目标。
国内科学院(Chinese Academy of Sciences)印刷电子技术研究中心Dr. Zheng Cui表示，印刷电子技术(Flexible Printed Electronics)以具导电性溶液为墨水，采用印刷技术生产微电子产品，起源于可弯曲的晶体管背板显示器、触控面板、可挠式电路板、传感器应用及低价的RFID标签，可大批量制作，制作大面积可挠曲线路元件的制程能力，具备柔性化、低成本等优点，可望改变传统电子产品仅能以昂贵设备进行生产的模式。
印刷与软性电子产品正从实验室走向市场，可挠、可伸缩、可印刷与传感之新材料与技术即将颠覆传统电子产品的型态与设计，现正大量应用于传感器与穿戴式装置。
芬兰技术研究中心(VTT Technical Research Centre of Finland)Dr. Terho Kololuoma分析，软性电子设备要大规模走向市场和商用，低成本高品质的量产制造十分关键。透过连续卷轴式(Roll-to-Roll, R2R)传输及制程技术，将大面积的超薄基板制造工艺转型成如同印报纸般的滚筒模式，克服了设备与制程整合的技术瓶颈，连续卷轴式制程技术具有产制速度快、制品长度不受限等优势。其他发展中的重要制程技术还包括雷射蚀刻、网版、涂料及喷墨印刷等技术，技术的革新将引领下一代软性电子科技风潮。
以软性电子为基础的各种元件与装置开始普及于市场上，汽车领域也不例外。博世集团(Robert Bosch GmbH)Dr. Istvan Denes 剖析，在车辆中整合软性电子除能让重量更轻、更坚固，在许多情况下还能在设计与外形上展现多种变化，如汽车内部气氛营造、曲面仪表、提供实时行车信息的车窗透明显示器、传感、安全防护、娱乐载具。
车用电子所需使用传感器种类相当多，透过软性电子技术，传感器可挠曲、耐用性高、可覆盖于任何形状之表面、且制造成本低等特性，在未来车用电子市场如先进驾驶辅助系统(ADAS)、动力传动系统、控制系统、传感系统等应用领域都具备庞大成长动力。
受惠于软性电子的发展，传感器技术已可开发出宽广范围的产品，包含触控解决方案、机器制程控制、消费性电子产品到可携式医疗装置等。Interlink Electronics Dr. Albert Lu 指出，HMI(人机界面，Human-Machine Interface)是工厂自动化基础，得力于面板与半导体技术的精进，HMI的轻薄屏幕已成趋势，再加上多点触控的技术与应用逐渐成熟。
HMI未来可采用曲面的新触控界面，取代目前的主流平面面板，可挠式触控传感器可让电容式触控包覆设备的边缘部分，省去容易在潮湿和污垢环境中磨损的机械按钮，展望未来，具有更高灵敏度及抗扰性的触控感应技术将成为应用范围更广泛的理想技术。
布鲁尔科技(Brewer Science)Dr. Dominic Miranda 表示，物联网将持续推动传感器市场，预计到了2032年连接传感器的装置将达到50万亿个，物联网平台的市场规模预计2021年将达到16亿美元(复合年增长率为33％)。
良好的传感器需要高灵敏度与精准度稳定性，透过软性电子技术，采用软性、快速反应的纳米碳管材料，可开发出灵敏度高，反应速度只需不到10毫秒的柔软透明，体质纤纤的传感器，连精密的温度、湿度变化，都能迅速瞬时检测，除了造型轻巧，制程适应性强之外，更具超低功耗的省电表现。软性电子技术的革新，有助于发展创新的电子材料，制程以及设备，用于制造尖端微型元件供电子产品如智能手机、LED照明使用。
比利时微电子研究中心(imec)Dr. Wei-Lun Sung 指出，手机、AI、物联网大整合三者齐聚打造未来生活，包含未来虚拟实境(VR)与增实境(AR)等次时代应用，超高分辨率显示技术都是重要的关键。
看好AMOLED显示器技术在分辨率、屏幕亮度与可靠度优势，使用微影技术OLED并排式(Side-By-Side)像素制程来实现超高分辨率全彩显示器，像素大小、位置可精准的控制，更减少精密金属光罩(Fine Metal Mask；FMM)制程所造成的混色等问题，亦可避免脆弱的有机半导体在制程过程中损坏，更有机会在大尺寸基板上，实现制成简便与优化良率控制等各种优点，使高分辨率OLED面板的量产可行。
随着移动式装置及可穿戴装置越来越受欢迎，软性显示器的需求也大幅成长。康宁公司(Corning)林仁杰博士表示，未来显示器将会逐渐朝向轻、薄、软、不易破的「软」性诉求发展。
这类的高端显示器必须拥有耐受高温制程的能力，而为聚合物膜材难以达到之制程温度，透过超薄可挠式玻璃对电子产品的形状及款式带来革命性变化，具有高强度，有使显示器「卷绕」于装置或结构体上之潜力。玻璃本身耐热、膨胀系数相对较低特性，更可让屏幕内部无需特别保留均光的空间，让屏幕厚度更薄，散热表现更佳。未来产品朝抗刮防摔防护的玻璃材质、可随装置折叠等应用展望。
软性电子发展已超过20年，这几年的技术与应用陆续突破，市场成长已然加速，台湾向来在电子产业扮演重要的角色，在欧、美、日等国家已有17年历史的软性混合电子国际论坛暨展览(FLEX Conference and Exhibition)，于2018年6月7日首次移师来台举办为期一天的FLEX Taiwan。
展会中举行会议以「The Next Big Thing-开创软性混合电子新纪元」为主题，邀请以上重量级讲师分享下午议程－软性混合电子先进制程技术、产品应用商机为主题，期望连结半导体、显示器、传感器等重要产业生态系及电子纸与其他相关新兴应用业者，藉由完整且丰富的论坛议程及展览内容刺激研发技术的演进，促进跨领域交流合作。
