噴墨技術的突破有助於OLED/FPC/LiB材料之量產

 

刊登日期:2021/4/28
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噴墨(Inkjet)技術近來不斷有所突破。Elephantech採用印刷法之可撓印刷基板(FPC)的量產據點日前開始運轉。OLED方面,JOLED距離正式量產就差臨門一腳,兩者都是全球首創的技術,充分運用噴墨技術降低材料耗損的優勢。另一面,理光(RICOH)則是挑戰以印刷技術達到LiB材料的量產。

噴墨技術的優勢除了材料耗損少,並適合少量多樣的生產。紙本媒體可以透過數位印刷單張客製DM或相冊,由於不需印刷版,不會有廢液產生。在成衣業領域方面,因環保且有益於多種小批量的生產,因此數位捺染相當普及。色料領域的應用上即使有稍微的走位或偏移也在容許範圍內,但應用於印刷電子之際則是微米的偏差都能成為致命缺陷,促使產業用噴墨系統在普及上相當耗時。然而在技術進展、講求環保的社會需求下,各產業各領域的噴墨技術也逐漸確立。

Elephantech擁有的Pure Additive技術係以奈米銀油墨印刷種晶層(Seed Layer),然後在上方施以無電解鍍銅的單面FPC,是以噴墨僅製作配線的一種手法。一般FPC會使用乾膜光阻(Dry Film Resist; DFR),並以減成法(Subtractive)刻蝕配線以外的銅,因此材料耗損大、工序也長。雖然也有無光罩(Maskless)雷射光刻可對應多樣小批量的生產,但使用乾膜光阻會有銅廢液及廢水的產生。

JOLED則是致力於印刷法的OLED面板製造,雖然因新冠肺炎而計畫延遲,但27吋及32吋即將量產。另外亦與中國華星光電技術(TCLCSOT)資本合作,目前大型面板用途的研發正進行中。Samsung Display的次世代面板「QD-OLED」關鍵也在於噴墨技術上。此外,裝置與特殊墨水的完美搭配不可或缺,例如金屬奈米粒與有機材料的墨水在黏度、成分方面須經過精密控制噴出,否則會造成噴嘴堵塞等問題。上述兩公司就分別與Seiko Espon、Panasonic Production Engineering合作。

理光則是裝置與墨水都採自主研發,以噴墨印刷方式製造LiB主要零件的正、負極與隔離膜。噴墨頭採用驅動與非驅動壓電素子(Piezo)交互排列之獨家Bi-pitch方式的積層壓電致動器(Piezo actuator)。由於施以高壓,因此可噴吐出高黏度墨水。預計今年夏天會完成隔離膜的小量試產,並展開客戶端評鑑。

另外,大賽璐(Daicel)在噴墨技術上也有所進展,目前已實現以奈米銀油墨繪出線寬1.5 μm的技術,可望取代ITO膜。Dexerials則開發出支援噴墨技術的光學透明接著劑(OCR),塗布速度更快,並可變更局部的膜厚。


資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯
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