利用特殊薄膜開發可撓式壓電感測器

 

刊登日期:2018/11/13
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村田製作所與三井化學利用特殊薄膜開發出可撓式壓電感測器。採用三井化學獨家開發的聚合物,製作出高透明的薄膜。除了既有XY方向的位置資訊之外,更多了Z方向的偵測性能,可偵測出多階段加壓、撓曲量及扭轉量等。以智慧型手機的應用來說,在控制音量、快轉/倒轉影片時,可以作到更微妙的調整。此外,由於感度相當好,僅需手持就可將電源開啟,預期可推展到更廣的用途上,並可望應用於目前新穎的人機介面(HMI)發展。

一般常見的感測器,大多是容易受到溫度影響的熱電性壓電感測器,而三井化學開發了具有高感度壓電性能的聚合物,該聚合物所製成的壓電材料因非熱電性,具有只對觸碰與震動予以高感度感測的特徵。以指尖壓下按鈕約100公克的壓力,就可自行產生數伏特的電壓,因此不需要驅動電力。此外,三井化學已利用該壓電材料被覆銅製導體,並進一步製作出壓電感測器,除了觸碰與震動之外,並積極投入於脈搏/呼吸、安全守護、穿戴式等各類感測器之用途開發。

三井化學也進一步利用該壓電材料製作出薄膜,結合村田製作所在電極與迴路上的優異技術,展開可撓式感測器「Picoreef (音譯)」的研發。厚度可在100μⅿ以下,撓曲耐久性(R3)已通過20萬次的測試。全光線穿透率(Tt)達90%以上,與光學薄膜同等級。由於感度相當高,可偵測到Z方向的微妙壓力,並非以往電源開或關這類單純的壓電感測,可感測施加壓力的強弱,使觸控面板的操作更加容易。且撓曲量、扭轉量也能偵測,除了可應用於OLED等可撓式裝置之外,亦可望應用於覆蓋於人體關節等的醫療器材用途上。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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