Light-Tech EXPO、NEPCON Japan & Wearable EXPO 2017 日本東京特別報導系列(二)

 

刊登日期:2017/1/20
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黃淑禎、林晉聲、何朝仁、曾寶貞
 
Light-Tech EXPO展覽現場
LED各式商用情境
LED在固態照明的應用上已成為不可或缺的角色,在各種不同的光源應用情境也逐步發展中。例如,由TAKARA公司所開發的高功率遠距離投射燈,主要是以戶外公園、運動球場、工廠及倉庫照明等為主要目標應用市場,發光效率不僅達到100 lm/W以上,燈具針對防水的特性也達到IP65的水準,在散熱設計的調節下,工作溫度均維持在60℃以內,壽命達到6萬小時以上。此外,AMAKUSA公司也同樣推出具有高功率的投射燈及橄欖球尺寸大小的LED燈泡,發光效率維持在80 lm/W高水準,壽命則提升至10萬小時,均是以戶外寬廣空間為主要推廣對象 (圖一) 。
 
圖一、TAKARA公司所開發的高功率遠距離投射燈
圖一、TAKARA公司所開發的高功率遠距離投射燈
 
LED由原本的點光源特性,近年來開始走向具有”柔軟”特性的線形光源設計,台灣LiquidLEDs所發表的傳統燈泡中,即是採用含LED的線形光源,取代早期的燈絲而形成改良式的燈泡,具有復古的氛圍,現場詢問度高,相當受到歡迎 (圖二、三) 。
 
圖二、LiquidLEDs發表之傳統造型的LED燈泡
圖二、LiquidLEDs發表之傳統造型的LED燈泡
 
圖三、LiquidLEDs發表之傳統造型的LED燈泡
圖三、LiquidLEDs發表之傳統造型的LED燈泡
 
日本HOKUETSU公司則是展出各種不同光色的LED燈條,長度可高達100公尺,主要以景觀造型及建築物外觀產品為主要應用範圍 (圖四) 。
 
圖四、日本HOKUETSU推廣具柔軟線條特點的LED燈條
圖四、日本HOKUETSU推廣具柔軟線條特點的LED燈條
 
LED燈條的應用也被發展至倉庫的物流管理當中。日本Motherson Sumi發展當物流資料在電腦下達指令後,工作人員可以利用LED燈條所亮起的範圍取得正確的貨品或是料件,大幅縮短尋找的時間,節省人力成本 (圖五) 。
 
圖五、日本Motherson Sumi發展LED燈條指示裝置
圖五、日本Motherson Sumi發展LED燈條指示裝置
 
同樣的概念在展場中也有類似的管理機制被建構,例如日本AIOI應用在藥局的環境下,當所需要的藥品櫃被投射光線所照射下,工作人員如打開錯誤的藥品櫃時,左右兩旁的監控裝置將會指示上方的投影裝置照射出整面的警示紅光,降低取錯藥品的情況發生 (圖六) 。而GOV株式會社則是利用智慧型手錶與具備RFID的手套進行結合,利用遠端電腦將資料傳遞予手錶,接著利用具有RFID的手套與同樣RFID訊號的物料櫃上交互確認後,進行取得正確的料件 (圖七) 。
 
圖六、日本AIOI發展投影裝置(上方)及確認裝置(左右)
圖六、日本AIOI發展投影裝置(上方)及確認裝置(左右)
 
圖七、日本GOV發展利用智慧型手錶與具備RFID的手套進行物料管理
圖七、日本GOV發展利用智慧型手錶與具備RFID的手套進行物料管理
 
OLED照明展品
日本大廠Lumiotec發展OLED照明元件技術,在本次展覽中是唯一展出白光大尺寸面板的公司,由色溫為4,700K所構成的冷色系白光OLED元件中,高演色性(> 90)是本產品的賣點之一,壽命則有3萬小時的水準表現(LT70@5,000 cd/m2),如圖八所示。另外,色溫3,000K的暖色系白光OLED元件在最近的研發中也有不錯的進展,特別是效率已接近50 lm/W的水準,右方長方形的面板則是採用PET基板所做成的可彎曲白光OLED元件試製品,可惜現場並無相關數據可供參考 (圖九) 。
 
圖八、日本Lumiotec展出冷色系白光OLED元件
圖八、日本Lumiotec展出冷色系白光OLED元件
 
圖九、日本Lumiotec展出暖色系白光OLED及可彎曲元件
圖九、日本Lumiotec展出暖色系白光OLED及可彎曲元件
 
NEPCON展覽現場
在NEPCON展場方面,昭和電工在本次展會中展出多項材料技術,包括1. 新型低溫模封材料(Bulk Molding Compound, BMC),其主要組成為未飽和聚酯(Unsaturated Polyester),與傳統環氧樹脂(Epoxy Molding Compound, EMC)相比,可以利用較低溫度(約130~140℃)進行轉注模封(Transfer Molding)或射出(Injection Molding)製程可以降低對其他模組材料的熱歷程,同時不需要後硬化製程,適合用在家電類塑膠成型產品上(圖十)。
 
   圖十、昭和電工新型低溫模封材料(Bulk Molding Compound, BMC)及模封展品
圖十、昭和電工新型低溫模封材料(Bulk Molding Compound, BMC)及模封展品
 
在車載封裝材料方面,則展出高耐熱半導體轉注成型用模封材料應用在SiC功率元件上,其Tg>250℃,1%的熱重量損失更高達370℃(圖十一),該公司採用的樹脂系統非傳統環氧樹脂而是利用Imide樹脂技術來達到高耐熱模封材料特性。
 
圖十一、昭和電工高耐熱車用半導體模封材料(EMC)技術
圖十一、昭和電工高耐熱車用半導體模封材料(EMC)技術
 
另外,此次展會該公司亦展出三種非傳統環氧氯丙烷合成製程,而是以氧化環氧化製程合成之低氯環氧樹脂:PETG、BATG及CDMDG(圖十二),由於其環氧化製程可以達到低氯環氧樹脂產物,分別可以應用到顯示器的Saling材料及半導體封裝材料上。更詳細的內容將會在3月號的工業材料雜誌展後報導中做更詳盡的介紹與說明,敬請期待。
 
圖十二、昭和電工低氯環氧樹脂(PETG、BATG、CDMDG)
圖十二、昭和電工低氯環氧樹脂(PETG、BATG、CDMDG)
 
在新材料技術方面,日油公司推出新開發之銅膠(Copper Paste),與傳統銀膠相比,該公司強調,除了具有低成本之優勢及可印刷等特點之外,由於銀材料會有Migration等問題,而銅膠則具有可Anti-migration之優點(圖十三、十四),因而受到相當矚目。
 
圖十三、日油公司之網印式銅膠展品
圖十三、日油公司之網印式銅膠展品

圖十四、日油公司之銅膠環測特性及Anti-migration特性
圖十四、日油公司之銅膠環測特性及Anti-migration特性
 
TOSOH公司展出Al2O3及ZnO兩種奈米溶液製備之薄膜材料,Al2O3溶液可以利用Coating 或Spray製程製備絕緣薄膜、Hard Coating及具親水特性薄膜材料;ZnO薄膜依據其結晶特性,還可以具有UV Cut特性,同時也發現其具抗菌特性,目前正在針對這些特性尋找新的應用領域中(圖十五)。
 
圖十五、TOSOH公司Al2O3及ZnO兩種奈米溶液製備之薄膜材料
圖十五、TOSOH公司Al2O3及ZnO兩種奈米溶液製備之薄膜材料
 
Wearable 展覽現場
精工公司透過整合彈性伸縮導電片與訊號處理系統提供全方位解決方案,強化應用者的整合開發便利性,其中監測外在UV光的強度及受計量者腦波的反射狀況可即時判別是否適當繼續運動行程,以增加運動者的安全性。另外,藉由生理酵素代謝所產生之不同的電位差亦能作為不同生理監測指標 (圖十六~十九) 。
 
圖十六、精工公司開發之穿戴式生理監測系統原型
圖十六、精工公司開發之穿戴式生理監測系統原型
 
圖十七、精工公司開發之健康管理穿戴式生理監測系統示意
圖十七、精工公司開發之健康管理穿戴式生理監測系統示意
 
圖十八、發汗形成乳酸代謝的電位差約0.32V
圖十八、發汗形成乳酸代謝的電位差約0.32V
 
圖十九、人體生理代謝可成為生理監測的依據
圖十九、人體生理代謝可成為生理監測的依據
 
URASE公司利用導電絲的光電特性,開發出多款導電絲,相較一般銅導線多次彎折後電特性更佳,一般銅線彎折超過1,200次幾乎就Fail,但型號F22的導電絲電阻經6萬3千次彎折試驗後仍微幅上升至3.5Ω/m,顯見改善了金屬線彎折物性測試的穩定性。另外一款產品為微型太陽光電產電元件,厚度約1.4mm,發電量可達100mW,單位發電量可達2.2mW/cm2,對低耗能穿戴式電子產品有相當大的電源供應助益 (圖廿~廿二) 。
 
圖廿、URASE公司開發的導電絲
圖廿、URASE公司開發的導電絲
 
圖廿一、URASE公司開發之小型式太陽發電產品實體
圖廿一、URASE公司開發之小型式太陽發電產品實體
 
圖廿二、小型太陽發電產電模型實體
圖廿二、小型太陽發電產電模型實體
 
太平洋工業株式會社產製極薄型的FPC,一般傳統的FPC厚度約在40μm左右,該公司為因應穿戴式電子的需求,實現更薄型化(厚度約小於20μm以下),柔軟性更佳,大大增加產製穿戴式實物的服貼度,對信號傳輸的損耗亦降低。另將多層堆疊導電層以塑料當結構可明顯增加強度,又可達到極薄之目的 (圖廿三~廿四) 。
 
圖廿三、太平洋株式會社開發之極薄型FPC實施例一
圖廿三、太平洋株式會社開發之極薄型FPC實施例一
 
圖廿四、極薄型FPC實施例二
圖廿四、極薄型FPC實施例二
 
杜邦與合作夥伴共同展出可展現其可拉伸電子油墨材料性能的終端產品,包括:Body+的運動內衣和健身T恤、FeetMe的醫療和運動鞋墊、GM Nameplate的可穿戴產品的柔性可伸縮材料上的柔印電子線路圖、Holst Centre的具有心電和呼吸活動追蹤功能的運動服裝及MAS的發光運動服裝和安全夾克。相較於在服裝中植入電子元件的許多傳統方法,杜邦可拉伸電子油墨材料提供了簡潔的可量產的解決方案,為可穿戴電子設計提供了舒適性和自由度。

圖廿五、FeetMe的運動鞋墊
圖廿五、FeetMe的運動鞋墊
 
研討會現場
今年展會最讓與會者驚歎的是,主辦單位Reed Exhibitions集團今年規劃的研討會竟然多達340場,除了傳統素有口碑的NEPCON構裝、印刷電路板、照明、穿戴式技術及車用電子等相關主題的探討之外,因應新登場的兩項新展會---機器人開發活用展(RoboDEX)和智慧工廠博覽會(Smart Factory EXPO)也都提供豐富的研討主題。針對機器人推出了40場技術研討會,在智慧工廠方面則規畫了30場相關講座,另外還安排了5場人工智慧(AI)相關的講題,由於題材新穎,切合市場關注話題,吸引許多技術研發人員與看展來賓參加,以致幾場基礎講座都座無虛席,有的會場甚至人潮多到擠不進會議室,有的則是教室後方擠滿站著聽講的人群。研討會的參與熱烈,相對也提高了展會的來場人數,根據主辦單位Reeds公司表示,第一天就有超過35,000名參觀者進場,絡繹不絕的人潮讓各家參展商笑逐顏開,非常滿意。
 
圖廿六、研討會場場座無虛席,合計340場的主題探討,有技術交流、有市場分析,滿足不同專業與會者的需求
圖廿六、研討會場場座無虛席,合計340場的主題探討,有技術交流、有市場分析,滿足不同專業與會者的需求
 
展會第二天,穿戴式第二場特別講座邀請到伊藤忠Technosolution的大元隆志先生主講穿戴式產品的可能性與未來展望。大元先生指出,最近的穿戴式產品因為Google Glass停止個人用產品銷售,Apple Watch 宣布減產,甚至智慧手錶新創業者,曾經在Kickstarter募資平台創下最快募資達標紀錄的Pebble公司也在2016年12月宣布將出售給Fitbit,不再生產、銷售智慧手錶,諸多穿戴式裝置似乎遇到了一些挑戰。他在參加第一屆(2015年)Wearable EXPO時曾提出的市場預估值需要向下修正,幅度約28%。但即便如此,他仍對穿戴式市場充滿期待。因為一些應用代表例,確實帶來市場希望。他舉出的應用代表例包括:健康照護、組裝作業支援、日本產險公司興亞推出保單結合運動穿戴裝置的Fintech應用(保戶若上傳運動數據可獲保費優惠),以及智慧定位(Smart Locator)方案和AR/VR應用等等,都是穿戴式產品發揮的空間。他認為穿戴式產品的開發需要考慮到更多”人”的層面,而非只是做出產品,只要讓人覺得使用有助益,有興趣去長期使用、習慣使用,便可望讓穿戴式產品更普及。
 
2017年Light-Tech Japan 、NEPCON Japan & Wearable Japan 等大展今天將邁入最後一天,掌握最後機會,特派員將三進展會現場,為國內讀者蒐集更多展場資料,更多看展心得與研討會重點,將在下週一(1/23)的系列報導三中做更詳盡的介紹,敬請持續關注---以上是材料世界網/工業材料雜誌編輯群:黃淑禎、林晉聲、何朝仁、曾寶貞來自東京現場的Live 報導 
 
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