台湾地区电子所锁定“软性电子”研发

台湾地区工研院电子所最近表示,将积极投入软性电子(Flexible Electronics)技术的研究与开发,预期此技术将为产业结构和人类生活带来革命性的变化。

据了解,和传统电子组件使用硬的硅基板或平面玻璃不同,软性电子泛指将微电子组件制作在软性可挠式塑料或薄金属基板上的技术及其应用,具有制造便宜、重量轻、成本极低廉、耐摔与耐冲击等特性。由于软性电子组件可以用来制造各种不同形状的电子产品,产品设计自由度高,预期除了将在制造环境、制造方法、生产管理和设备平台上带来颠覆性的改变之外,对未来科技生活更将产生全面与根本的影响。因此世界先进科技机构如IBM、飞利浦、剑桥大学、美国劳伦斯国家实验室等纷纷投入相关的研究开发,同时许多国际性的大型技术研讨会也特别针对软性电子做专题研讨。

台湾地区工研院副院长兼电子所所长徐爵民博士表示,软性电子技术的关键在于晶体管工艺技术的革新,在技术上有三个发展方向: 一是降低现有半导体工艺的温度,直接将晶体管做在塑料基板上,二是将玻璃或硅基板上的电子组件以类似印版画的原理蚀刻转贴在塑料基板上,第三个方向也是电子所目前所追求的,是使用全新的有机材料以印表或喷墨方式来制造有机薄膜晶体管(Organic Thin-Film Transistor; OTFT)。 该电子所于2003年年终记者会中展示的台湾地区第一片有机薄膜晶体管显示板就是将有机薄膜晶体管与液晶显示模块(LCD)结合的成功范例。

据介绍,软性电子技术的研究开发需要整合多种高科技技术,台湾地区电子所基于过去在纳米电子、先进构装、平面显示器和微机电等四个领域上所建立的核心能力,现在进一步将研发重点延伸至软性电子的是一个相当前瞻性的做法。

徐爵民进一步说明,把软性电子和平面显示技术结合可为人类带来各种不同弯曲弧度甚至可卷曲的显示器与大面积微电子产品。事实上,目前软性电子最具潜力的应用机会就是在显示器领域,如可挠式商品展示海报、汽车仪板、和具有弧型显示屏幕的PDA产品等。其它如RF识别系统(Radio Frequency Identification Systems) 、传感器等也很有发展机会。未来,这个新兴技术的市场发展潜力与应用机会更是无可限量。相信很快的,用滚动条式(Roll-to-Roll)印刷制程制作各式大面积软性显示产品如电子报或电子书将不再只是梦想,甚至以纸张形式张贴成太阳能壁纸,供应居家能源都极有可能。

据悉,整体而言,国际上在软性电子领域的研究尚在起步阶段,拥有极大的技术突破和专利空间。徐爵民希望台湾地区电子所能与产业界掌握时机一起进入这个领域,群聚资源合作开发,以建构并有效掌握专利布局,确保未来技术的竞争优势。