新興印刷電子特用材料與化學品商機探索

目 錄

第一章　緒　論 1-1

第二章　印刷電子(Printing Electronics)的定義與研究範疇 2-1

第一節　印刷電子的定義 2-1

第二節　印刷電子特性 2-2

第三節　目前應用之印刷技術種類 2-3

第四節　印刷技術的選擇 2-8

第五節　本專題之研究範疇與研究方法 2-10

第三章　印刷電子產品未來五年市場分析 3-1

第一節　印刷電子產品的種類與發展地區 3-1

第二節　印刷電子產品的市場 3-3

第三節　印刷式顯示器產品種類與市場規模 3-6

第四節　印刷式太陽能電池產品種類與市場規模 3-9

第五節　印刷式感測器產品種類與市場規模 3-11

第六節　印刷式電池產品種類與市場規模 3-13

第七節　印刷式邏輯運算器與記憶體的產品種類與市場

規模 3-14

第八節　印刷電子產品的發展方向與未來發展趨勢 3-15

第九節　印刷電子材料的市場 3-17

第四章　印刷電子產品應用之元件、材料及印刷技術間之關係 4-1

第一節　前言 4-1

第二節　顯示器 4-2

第三節　邏輯與記憶體元件 4-11

第四節　能源 4-16

第五節　照明 4-18

第六節　感測器 4-20

第七節　結語 4-21

第五章　我國在印刷電子材料的能量分佈 5-1

第一節　前言 5-1

第二節　我國廠商發展的印刷電子材料 5-3

第三節　我國印刷電子材料的發展技術 5-5

第四節　結語 5-14

第六章　歐美印刷電子材料廠商發展之材料種類 6-1

第七章　日本印刷電子材料廠商發展之材料種類 7-1

第八章　先進國家印刷電子材料的發展策略 8-1

第九章　我國較適合進入發展的印刷電子領域與材料 9-1

第一節　高分子基材的國際市場現況 9-3

第二節　無機導體材料的市場現況 9-6

第十章　結論與建議 10-1

第一節　結論 10-1

第二節　建議 10-5

圖目錄

圖2-1 網印製程 2-3

圖2-2 凸版與凹版印刷製程 2-4

圖2-3 噴墨製程中墨水在基材上的放大圖 2-4

圖2-4 雷射印刷製程 2-5

圖2-5 UV固化法之奈米壓印製程 2-6

圖2-6 微壓印技術 2-7

圖2-7 本專題研究之範疇 2-10

圖3-1 全球發展印刷電子產品的機構數目與產品發展種類 3-2

圖3-2 印刷電子各類產品之市場規模 3-3

圖3-3 2015年各類印刷電子產品所佔市場比例 3-4

圖3-4 2015年印刷顯示器產品下各型產品所佔市場比例 3-5

圖3-5 印刷式顯示器的產品與市場規模 3-7

圖3-6 印刷式太陽能電池的產品與市場規模 3-10

圖3-7 印刷式感測器的產品與市場規模 3-11

圖3-8 東京大學發展的軟性文件掃描器 3-12

圖3-9 印刷式電池的產品種類與市場規模 3-13

圖3-10 印刷式邏輯運算器與記憶體的產品種類與市場規模 3-14

圖3-11 未來印刷電子產品的市場發展方向 3-16

圖3-12 印刷電子材料的主要產品種類 3-17

圖3-13 印刷電子材料的市場規模 3-18

圖4-1 SiPix微杯印刷製程與微杯結構 4-3

圖4-2 E-Ink微胞膠囊顯示技術 4-4

圖4-3 軟性可撓式有機發光二極體顯示器 4-5

圖4-4 (左)黃褐色PI膜(右)透明PI膜 4-7

圖4-5 P型及N型有機半導體材料 4-15

圖4-6 染料敏化電池全印刷製程 4-16

圖4-7 以網版印刷製程製造印刷式紙電池 4-17

圖4-8 有機發光二極體(OLED)元件構造 4-18

圖4-9 以噴墨塗布製作OLED發光元件 4-19

圖4-10 以銅導線印製RFID感測元件 4-20

圖5-1 台灣印刷電子發展單位 5-2

圖5-2 台灣印刷電子廠商產業鏈 5-3

圖5-3 國內廠商目前在電子印刷產品的分佈 5-4

圖5-4 工研院印刷電子材料相關之研發總計畫(節錄) 5-6

圖5-5 國內法人在印刷電子的發展歷程簡圖 5-8

圖5-6 國內學界在印刷電子的發展歷程簡圖 5-11

圖5-7 具印刷電子發展意願的台灣廠商 5-12

圖5-8 台灣印刷電子產業能量分析 5-13

圖5-9 5年內具發展潛力之印刷電子產品市場 5-14

圖6-1 杜邦Kapton® Polyimide films 6-2

圖6-2 Vitex公司阻氣阻水薄膜及CIGS太陽能電池應用 6-3

圖6-3 Vitex公司阻氣阻水薄膜製造流程 6-3

圖6-4 Arkema公司Apolhya® Solar(左圖)與Kynar® PVDF(右圖) 6-4

圖6-5 Fraunhofer公司功能性薄膜 6-5

圖6-6 巴斯夫公司開發之新型有機印刷材料與CMOS印製 6-6

圖6-7 漢威公司開發之新型高介電材 6-7

圖6-8 拜耳公司開發之奈米導電墨水 6-8

圖6-9 AGFA公司開發導電高分子之實際應用 6-9

圖6-10 利用燒結製程提升導電性之示意圖 6-9

圖6-11 Nanomas公司開發之奈米銀墨水 6-10

圖6-12 Nanomas公司開發之奈米金墨水 6-10

圖6-13 Soligie公司開發之導電油墨於RFID之印刷 6-11

圖6-14 H.C. Starck公司開發之導電高分子製程反應式 6-12

圖6-15 H.C. Starck公司開發之導電高分子導電度分佈 6-12

圖6-16 H.C. Starck公司開發之導電高分子於Display之應用 6-13

圖6-17 SIGMA-ALDRICH公司開發之各型導電高分子 6-14

圖6-18 Cookson公司開發有機奈米金屬材料於Display之應用 6-15

圖6-19 默克公司開發離子溶液於太陽能電池之應用 6-16

圖6-20 巴斯夫公司開發之白光OLEDs材料 6-17

圖6-21 Novaled公司開發之OLEDs材料 6-18

圖6-22 Rikek Metals公司開發之各種光電轉換材料 6-19

圖6-23 Plextronics公司開發之有機太陽能光轉換墨水Plexcore®

PV材料 6-20

圖6-24 Plextronics公司開發之有機導電墨水Plexcore® OV材料 6-21

圖6-25 Plextronics公司開發之有機半導體高分子Plexcore® OS

材料 6-21

圖6-26 杜邦公司開發載子注入層材料與Display之應用 6-22

圖6-27 Add-Vision公司開發P-OLED之有機發光高分子材料 6-23

圖6-28 羅門哈斯公司開發絕緣墨水LithoJet™ inks實際印刷圖 6-24

圖6-29 羅門哈斯公司絕緣墨水黏度與溫度關係圖 6-24

圖6-30 默克公司開發之反應型液晶 6-25

圖6-31 Enfucell公司開發之全印刷製程紙電池 6-26

圖7-1 三菱瓦斯化學公司的Neopulim L-3430透明PI films 7-1

圖7-2 Neopulim L-3430的製作流程 7-1

圖7-3 杜邦帝人公司的Q65A透明PEN薄膜 7-2

圖7-4 翁瑞公司的Zeonor透明COC薄膜 7-3

圖7-5 三菱聚酯膜公司的X-BARRIER™聚酯薄膜 7-4

圖7-6 GUNZE公司的F Films 7-4

圖7-7 普利司通公司B-FACE™ A1000 Film 7-5

圖7-8 帝人化成公司透明導電性薄膜 7-6

圖7-9 富士公司透明導電性薄膜 7-7

圖7-10 大日本公司透明導電性薄膜 7-8

圖7-11 TDK公司透明導電性薄膜 7-9

圖7-12 Peccell公司透明導電性薄膜 7-9

圖7-13 新力公司開發之新型PXX有機TFT材料 7-10

圖7-14 PXX材料印製式有機TFT與實際應用之軟性顯示性產品 7-11

圖7-15 新型材料Porphyrin印製OTFT元件 7-12

圖7-16 新型材料Porphyrin加熱前後結構變化示意圖 7-12

圖7-17 富士公司開發之N型有機半導體材料 7-13

圖7-18 DIC公司開發的奈米銀粒子 7-14

圖7-19 DIC公司利用奈米銀粒子實際進行印刷 7-14

圖7-20 東洋製造公司利用奈米銀膠實際進行印刷 7-15

圖7-21 Noritake公司開發之奈米高結晶鉑粉末 7-16

圖7-22 旭硝子公司開發之銅膏材料 7-18

圖7-23 藤倉化成公司開發之導電膠材料 7-18

圖7-24 長瀨產業公司開發導電高分子之透光性及阻抗性分布曲線 7-21

圖7-25 住友化學公司開發之有機EL材料 7-23

圖7-26 精工愛普生公司開發之有機EL材料 7-24

圖7-27 三菱化學公司開發之藍色有機EL發光材料 7-25

圖7-28 MITANI公司開發網板 7-25

圖7-29 ASADA MESH公司開發網板 7-26

圖7-30 金陽社公司開發UV膠專用橡膠滾輪 7-27

圖7-31 金陽社公司開發之平板，表面藍色，厚1.95nm，

標準硬度81 7-27

圖7-32 太陽Ink公司開發導電銀膠實際印刷及印刷製程 7-28

圖7-33 太陽Ink公司開發導電銀膠應用於觸控面板 7-28

圖7-34 日立化成公司聚醯亞胺系膠之均一性示意圖 7-30

圖7-35 旭硝子公司感光型氟素樹脂(AL Polymer)應用示意圖 7-32

圖8-1 歐美日廠商發展的印刷電子材料種類(I) 8-1

圖8-2 歐美日廠商發展的印刷電子材料種類(II) 8-2

表目錄

表2-1 各種印刷技術所搭配的印製條件與印製特性 2-8

表3-1 未來5年印刷電子產品之市場成長率 3-4

表4-1 軟性基板材料特性比較表 4-8

表4-2 印刷製程在有機電晶體技術的發展 4-12

表4-3 印刷式記憶體技術比較表 4-13

表4-4 全球印刷式電池生產廠商及其規格 4-17

表4-5 印刷電子產品/製程/材料間關係 4-22

表7-1 尾池工業公司透明導電性薄膜規格 7-6

表7-2 ULVAC公司奈米金屬油墨規格 7-17

表7-3 神東塗料公司EMI導電塗料規格 7-19

表7-4 神東塗料公司抗靜電導電塗料規格 7-20

表7-5 太陽Ink公司網印用低溫硬化型接著劑規格 7-29

表7-6 日立化成公司聚醯亞胺系膠規格 7-30

表9-1 我國在各類印刷電子產品的發展能量 9-1

表9-2 印刷電子產品與材料間關係 9-2

表9-3 應用於印刷式顯示器的高分子基材特性 9-4

表9-4 高分子基材的發展廠商、產品特性與發展方向 9-5

表9-5 無機導體材料的發展廠商、產品特性與發展方向 9-6

表9-6 墨水與油膏材料的發展廠商、產品特性與發展方向 9-7

表10-1 目前印刷電子產品與市場的關係 10-1

表10-2 未來印刷電子產品與市場的關係 10-2

表10-3 我國在印刷電子產業的發展狀態 10-4