超低成本製造柔性電路：如同噴墨印表機印刷報紙！

導讀

世界上首個完全由「噴墨印表機」製造的可伸縮的集成電路，由美國密歇根州立大學的科研人員研製而成，它為未來智能織物的「廉價量產」提供了可能性。

商用挑戰

柔性電子，一改傳統電子產品「硬梆梆」的形象，憑藉其可彎曲、可伸縮、超輕薄、超低功耗、耐用、便攜等特點，已經成為業界未來的一大趨勢。

可是，柔性電子產品未來要從實驗室走向大規模市場化商用，「成本和可量產性」是其面臨的重要挑戰。

創新技術

最近，密歇根州立大學電氣和計算機系工程助理教授王川（音譯）開發了這一可伸縮的智能織品，這種材料可由標準印表機製造。

(圖片來源：密歇根州立大學 Kurt Stepnitz)

所以在可量產性方面，這項技術相比於目前其他的技術具有顯著的成本優勢。

對此，王教授評價道：

「我們可以將顯著降低製造柔性電子器件的成本，使之堪比印刷報紙的成本。」

另外，王助理教授還稱，這種可伸縮的電子織品能夠摺疊後放進口袋，不會發生任何損壞。相對於目前不能「摺疊」的柔性電子材料來說，這又是一個顯著優勢。

研究簡介

這種智能織品由「納米和有機化合物」製造成的幾種材料組成。這些化合物溶解後，可以製成不同的電子墨水，然後通過印表機製成柔性電子器件。

(圖片來源：密歇根州立大學 Kurt Stepnitz)

通過這種墨水，研發團隊成功製成了柔性材料、電路、有機發光二極體（OLED）。

下一步，他們會將電路和OLED 結合形成單像素，估計這將需要一兩年時間。在智能平板電腦顯示屏或者更大的顯示器下面，通常存在數以百萬計的像素點。

一旦研究人員成功地將電路和OLED 相結合，形成可以有效工作的像素，智能織品就即將商業化。王教授認為：

「雖然我們的這項新技術目前尚未一切就緒，但是我們朝著即將商用的柔性顯示屏邁出了一大步。」

應用領域

(圖片來源：密歇根州立大學 Chuan Wang)

同時，對於這項技術的應用領域，他又解釋道：

「通過這項研究，我們不久將可以列印顯示器，這種顯示器將可拉伸至更大的面積，同樣也可以用於「可穿戴電子」和「柔性機器人」應用。」

所以，讓我們想像一下，未來會出現以下的應用形態：

一種超薄智能平板電腦，可以從小面積拉伸至超大面積

一條呈彈性膠帶狀心率監控手環

一面牆紙可以將整個牆轉化為電子顯示器

參考資料

【1】http://msutoday.msu.edu/news/2017/is-a-stretchable-smart-tablet-in-our-future/?utm_campaign=media-pitch&utm_medium=email

【2】Le Cai, Suoming Zhang, Jinshui Miao, Zhibin Yu, Chuan Wang.Fully Printed Stretchable Thin-Film Transistors and Integrated Logic Circuits. ACS Nano, 2016; 10 (12): 11459 DOI: 10.1021/acsnano.6b07190