「Touch Taiwan 2021」現場報導系列二

 

刊登日期:2021/4/23
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陳芃/工研院材化所
 
「Touch Taiwan 2021」進入第二天,首先由產官研攜手合作發表的成果發表會揭開序幕,透過經濟部技術處、台灣顯示器聯合總會(TDUA)、群創光電、達運精密與工研院的緊密結合,展出多項高值化的應用技術。
 
圖一、經濟部技術處辦理成果發表會,與國內業界一同力挺智慧顯示未來
圖一、經濟部技術處辦理成果發表會,與國內業界一同力挺智慧顯示未來
 
經濟部技術處邱求慧處長表示,技術處長期運用法人業界科專資源,厚植先進顯示科技協助產業,最新的案例為工研院透明Micro LED研發成果,已經達到透明面板60%穿透率、繞射強度小於1%的水準,優於韓國大廠目前40%穿透率、同時無法支援AR的功能,躋身世界領先群。
 
目前,技術處持續鏈結面板廠顯示模組能量,發展智慧顯示虛實融合系統。另一方面,將面板產線製造轉型為非顯示產品商機,如AIoT 晶片封裝,可使面板產線價值提升10倍。最後,借助業界元件製程經驗,以3D實像浮空等新型顯示技術,因應後疫情時代的應用場景。
 
工研院電光所吳志毅所長表示,「低繞射透明面板結構設計」,可使透明顯示器繞射強度低於1%,相較於目前大多數在30%~40%的水準,已大幅超前,可應用於醫療AR、智慧車窗等領域。「面板級重佈線層RDL」技術,則可將面板翹曲量控制在1%,厚銅導線的線寬與線距可達到2μm,能夠整合功能元件,像是RDL整合通訊濾波器可以應用在5G通訊晶片的封裝上,亦可作為Micro LED顯示面板的驅動線路。
 
TDUA柯富仁理事長表示,友達將朝向智慧醫療布局,針對手術室、醫療管理及醫療檢測等三大場域方向推進。智慧顯示沒有極限,其邊際就是我們的想像力,因此,將開發多元產品與解決方案,讓生活更智慧化。群創光電楊柱祥總經理則表示,將以3.5代產線搭配相關能量轉型跨入半導體封裝,其基板面積為12吋晶圓的6倍,面積利用率可提升至95%,提供5G及AIoT發展下先進元件封裝需求。
 
科專計畫展出多項領先技術
在經濟部技術處的展場中,有多項突破性應用成果,包括目前最高穿透率達70%的高透明觸控顯示、全球首創的非穿戴式透明顯示手術導航輔助系統、高清晰度防疫浮空立體互動系統等。
 
在技術開發方面,因應5G時代,整合5G通訊濾波器之面板級封裝多層線路技術,降低射頻無線通訊訊號傳輸衰減率,實現薄短小的應用要求。高解析1µm數位光阻材料技術,結合數位曝光材料與製程,解決現有光罩製程過長問題,可提升4倍開發速度、2倍材料使用率。QLED元件則是採用噴墨列印製程,具生產成本優勢,可提供200~400ppi面板應用。
 
圖二、全球首個以高透明觸控顯示器結合虛實互動技術,可精準導引手術資訊
圖二、全球首個以高透明觸控顯示器結合虛實互動技術,可精準導引手術資訊
 
 
圖三、整合電感厚膜與電容薄膜元件於重佈線層之帶通濾波器,降低訊號衰減
圖三、整合電感厚膜與電容薄膜元件於重佈線層之帶通濾波器,降低訊號衰減
 
工研院材化所廢液晶面板再利用
在顯示應用中,廢棄的面板造成環境與高額的處理成本。材化所開發廢液晶面板再利用技術,透過蒸餾、吸附、過濾等步驟,將液晶純化達到9N等級,能完全回到製程再利用。面板兩側的廢玻璃則經改質,製作成奈米吸附材料,具有極佳的金屬離子吸附性,可應用於水處理。在面板中的貴金屬,可回收並濃縮銦,可再經精煉後作為靶材的原料。
 
圖四、材化所李宗銘所長說明循環技術,面板廠每年可節省數億元成本
圖四、材化所李宗銘所長說明循環技術,面板廠每年可節省數億元成本
 
明基材料展示雙面透明顯示膜
明基材料在本次展出多項先進顯示技術,包括裸眼3D結構膜、3D光場浮空結構膜,並依此開發非接觸式操作的應用。其中最吸引人的部分是ANSLCF雙面投影膜,僅需一張薄膜貼附在玻璃上,即可達到雙面各自背對投影的畫面。在雙面投影時,同時可保持透明性,兩方向的光線會產生繞射,不會產生干擾。此外,具備廣視角顯色效果,具有相當的技術挑戰性。在OLED方面,則透過精密加工結構設計,改善OLED螢幕在彎曲、折疊時的色偏視角。
 
圖五、雙面透明顯示膜可同時進行雙面投影並保持透明,且不會互相干擾
圖五、雙面透明顯示膜可同時進行雙面投影並保持透明,且不會互相干擾
 
圖六、明基材料透過結構調整光型,改善OLED螢幕彎曲、折疊時的色偏
圖六、明基材料透過結構調整光型,改善OLED螢幕彎曲、折疊時的色偏 
 
Merck展示先進顯示技術
Merck在本次展會中主打先進材料與先進顯示,產出以自身Smart Window作為背板,結合PlayNitride所開發的Micro LED作為前板,共同打造出先進的透明顯示器。透過電壓的切換,Smart Window會因液晶的轉向而產生透明或光線遮蔽效果,藉此切換明暗特性。Merck這項實驗乃是希望能為自家Smart Window找到新的應用,導入顯示的元素,整體技術目前尚在研發階段。
 
圖七、Merck展出Smart Window應用開發,圖中展品成本達到20萬美元
圖七、Merck展出Smart Window應用開發,圖中展品成本達到20萬美元
 
中華精測展出先進製造技術
中華精測在本次展會中以AIoT感測器、AI、邊緣運算系統、設備智能化、智慧管理平台為主要項目。AIoT感測器可達到線上型化學液體感測,分析離子、有機、無機化合物濃度。邊緣運算與AI搭配,監測同時依據動態預測結果,並提供參數。最後,透過智慧平台進行管理,成為整合型方案。
 
圖八、中華精測分享智慧製造整體解決方案,強調穿透式即時智慧管理
圖八、中華精測分享智慧製造整體解決方案,強調穿透式即時智慧管理
 
穩晟材料展出碳化矽材料
本次展會中特別開設新的化合物半導體主題館及技術趨勢研討會,探索未來新材料方向。穩晟材料展出碳化矽長晶與晶圓,其與日本業者合作,採用昇華法(Phase Vapor Transport, PVT)製造碳化矽4H半絕緣晶體,最大尺寸為6吋,並整合設備、晶圓加工生產等環節,希望達到碳化矽產業國產化目標。
 
圖九、碳化矽具高耐壓、低損耗、高導熱率特色,為功率與小型化的重要材料
圖九、碳化矽具高耐壓、低損耗、高導熱率特色,為功率與小型化的重要材料
 
東佑達展出特化材料
智慧製造為本次展會中相當重要的專區,東佑達在展區中,透過胖卡整合自身展品進行行動式的展現,非常特別。該公司以機械手臂為主,本次展出線性馬達、電動缸、電動夾爪、螺桿型機械手臂等產品,其中奈米級線性馬達透過內嵌式滾珠滑台設計,本體尺寸較一般產品縮小32%,為目前業界最小之鐵芯平板型線性馬達模組。
 
圖十、東佑達展出對應顯示製造設備,包括線性馬達、機械手臂等
圖十、東佑達展出對應顯示製造設備,包括線性馬達、機械手臂等 
 
奈捷生技光纖微流體感測平台
本次展會的新創學研之中,匯聚多項在應用領域中極具潛力的技術。其中奈捷生技是在2020年,由Merck在全球500個競爭團隊中挑出12個合作夥伴之一,其開發的光纖微流體奈米晶片技術,僅需3個步驟就能完成大型實驗室的蛋白質分析,整體時間由3小時縮短至幾分鐘內。
 
圖十一、使用微流道技術之光感測生物指標分析儀,可成為手持式設備
圖十一、使用微流道技術之光感測生物指標分析儀,可成為手持式設備
 
東洋紡展出多項顯示材料
由於疫情關係,國際廠商展出受到限制,但是東洋紡仍展出多項顯示器用材料,部分品項為開發品,顯見台灣顯示器產業對於材料業者的重要性。在PET部分,展出的耐彎折PET薄膜光線穿透率達92%,耐彎折性則與PI相仿,同時也展出採用物理法回收的PET薄膜,以符合減碳趨勢。另一項具特色的產品則是可伸縮、彎曲及扭曲的導電銀漿,適用於網版印刷。
 
圖十二、東洋紡展出高規模PET膜材,透明性與偏光性能突出
圖十二、東洋紡展出高規模PET膜材,透明性與偏光性能突出 
 
業成集團展示屏下發聲技術
業成集團展出兩款屏下發聲技術,分別用於手機與筆記型電腦。在手機部分,將聲音模組貼在顯示器背後,其為一壓電材料,給予驅動訊號後即會震動表面玻璃,取代手機的聽筒部分,如此即無須在面板上開孔,保持顯示器完整性。筆記型電腦則是利用靜電薄膜,以駐極體方式震動空氣,與整體結構共振產出聲音,且具有聲音指向前方的特性。
 
圖十三、手機用屏下發聲模組厚度僅400μm,節省空間同時保持螢幕完整性
圖十三、手機用屏下發聲模組厚度僅400μm,節省空間同時保持螢幕完整性
 
在政府的政策利多與對研發的大力支持下,再配合產業熱烈的火花碰撞與跨界合作,Touch Taiwan 2021展現出一股更具活力的智慧顯示新風貌。關心科技最新發展的朋友,可以把握最後一天展期,走一趟南港展覽館,實際感受新科技帶來的生活新樣貌。關於展會更多的現場實況影像,歡迎持續關注材料世界網將後續上架的展覽現場。---以上為材料世界網特派員陳芃來自於展會現場的Live報導。
 

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