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科技專案成果

卷對卷製程領先全球 掌握行動裝置核心技術
發佈日期:2016-03-28
單位:財團法人工業技術研究院電子與光電研究所
案例年度:2015
簡介:
相較於現有基板製程普遍採用的片狀生產方式,此計畫所研發的卷對卷(roll-to-roll, R2R)連續製程技術,可同時傳輸玻璃、塑膠和複合型的基板,因此能大幅提升材料利用率及產能,極具產業應用潛力。此計畫深耕R2R核心技術及建置試量產平,已完成多項全球領先技術,且透過創新營運模式的建構,可進一步推動完整的R2R技術價值鏈。

特色:
計畫名稱:智慧手持裝置核心技術攻堅計畫(1/4)
R2R試量產線帶動臺灣產業發展
獎項:技術成就獎

 

工研院所開發的非黃光卷對卷(R2R)超薄基板製程技術,最大的優勢就是可連續生產,能取代現有的片狀生產方式,大幅降低生產成本。且值得一提的是,目前國際競爭者尚未跨入超薄基板的卷對卷生產製造方式,因此該團隊的研發成果可說是全球獨有,更是跑在日韓之前。

 


工研院目前的開發進程已達到試量產階段(pilot scale),整合工研院電光所、南分院、材化所、量測中心等研究單位及國內產業與國際大廠的力量,不僅已掌握關鍵元件的開發技術,更從上到下有效整合設備開發商、系統整合廠的力量,共同投入設備國產化的開發,現階段已成功建置500mm幅寬的R2R試量產線,整合R2R全線設備(end to end),能產出≧11.6”超窄邊框(≦2mm)的超薄觸控面板。

此計畫目前已領先全球完成多項世界第一的相關技術開發,然而回溯開發歷程,可說是備嘗艱辛。這是因為在團隊投入之初,幾無專有的製程與設備對應,全世界更無前案或文獻可供參考設計,所以此計畫是由工研院從無到有進行設計及執行完成。發展至今,工研院已建置世界級R2R試量產線,自行設計6卷對卷新設備,目前國內外和工研院合作的重要廠商已超過10家,吸引6家國外大廠擴大在投資,並帶動3家國內廠商投入R2R設備業科計畫,產業投資已超過達6.8億元以上,我國設備產業國產化能力得以提升。

此外,計畫團隊更在2014年完成劃時代的非黃光製程突破。團隊採用凹版轉印印刷技術,搭配自有專利的創意結構,以單一步驟印製(one-step printing)ITO取代網格與外圍導線的方式,組裝成11.6”的金屬網格觸控模組,相較於黃光製程,此技術擁有成本低廉、效率快速、節省材料等優點。

繼2014實現3μm 金屬網格可量產的觸控技術,以及開發完成應力大於500 MPa 超薄基板的雷射切割技術、大於650C的超薄玻璃承載技術。進入2015年,團隊進一步思考的如何將3μm細線導入R2R產品的設計。

此計畫不只是從事技術研發與專利佈局,更難能可貴的,是進一縝密構思如何透過創新營運模式的推動,來建構完整的R2R技術產業鏈,以有效及串聯相關產業能量,達成核心技術產品化與國際化的目標,真正創造R2R技術的產業價值,並透過領先全球利用卷對卷製程所開發出的觸控面板,協助國內行動裝置品牌業者能進一步掌握關鍵零組件,國際競爭力得以大幅提升。
2014年touch Taiwan展示R2R超薄玻璃觸控模組
2014年touch Taiwan展示R2R超薄玻璃觸控模組

2014 CEATEC JAPAN 展場現場
2014 CEATEC JAPAN 展場現場

3μm 金屬網格觸控面板
3μm 金屬網格觸控面板

超薄基板傳輸實際狀況
超薄基板傳輸實際狀況

 

〈專家推薦〉

 

本計畫專注研發卷對卷(roll-to-roll, R2R)連續製程技術,相較於現有片狀生產方式,可大幅提升材料利用率及產能,極具產業應用潛力。本計畫已建立試量產平,並完成多項全球領先之技術,包含:
1.2012: 完成R2R超薄玻璃觸控模組。
2.2013: 達成線寬/線距: 9μm /9μm印製技術之0.6mm窄邊框觸控元件。
3.2014: 實現3μm 金屬網格可量產之觸控技術。
4.2014: 開發應力大於500 MPa 超薄基板之雷射切割技術及大於650C之超薄玻璃承載技術。
技術團隊透過創新營運模式建構完整之R2R技術價值鏈,並深耕R2R核心技術及建置試量產平,特點在於可以同時傳輸玻璃、塑膠和複合型的基板。技術團隊串聯了國內外超過20家的合作夥伴,攜手產官學界之能量,以達成核心技術產品化與國際化。

團隊合照
團隊合照

 


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