多項(xiàng)光電創(chuàng)新技術(shù)亮相臺(tái)北國際光電周

    臺(tái)灣地區(qū)工研院(ITRI)在6月10~12日舉辦的2009臺(tái)北國際光電周中，以「舞動(dòng)新視界 動(dòng)感Fu科技」為主題，展出許多達(dá)國際水準(zhǔn)的光電熱門創(chuàng)新技術(shù)，包括榮獲全球百大科技大獎(jiǎng)的AC LED應(yīng)用產(chǎn)品、導(dǎo)光板技術(shù)、多點(diǎn)觸控顯示、電子紙技術(shù)，以及3D立體影像顯示應(yīng)用技術(shù)，提供視覺立體影像的真實(shí)重現(xiàn)，也宣告立體行動(dòng)觀看的新視覺時(shí)代來臨。

    在新世代顯示技術(shù)方面，工研院運(yùn)用整合軟性電子研發(fā)成果，開發(fā)出一系列新興顯示器，如以印制式的軟性傳感器──運(yùn)用軟性面板上的微小傳感器，偵測(cè)不同壓力點(diǎn)，發(fā)展成熱門的電阻式多點(diǎn)觸控面板，隨意以物品作觸控感應(yīng)，手觸、筆寫通通不是問題，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)觸控屏幕必須受限特殊導(dǎo)體作感應(yīng)。

    在電子紙也有突破性進(jìn)展，運(yùn)用領(lǐng)先世界的217件膽固醇獲證專利，已開發(fā)出全球最長(＞3公尺)的連續(xù)式軟性液晶電子紙，以熱、光二種模式驅(qū)動(dòng)寫入 (分辨率>200dpi)，發(fā)展為數(shù)字書畫、e-Banner、大面積數(shù)字看板等革命性創(chuàng)新應(yīng)用，適合應(yīng)用于廣告、建筑及文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)新商機(jī)。

    此外，當(dāng)好萊塢各大片商積極推出新3D影片后，3D影像已成為龐大影音娛樂市場(chǎng)焦點(diǎn)之際周。工研院成功開發(fā)出多臺(tái)微型投影機(jī)數(shù)組集合的i-screen技術(shù)，以聚集多臺(tái)微型投影機(jī)的畫素來提高畫面分辨率，目前已超越目前一般3D顯示器之分辨率，有15視域，總畫素高達(dá)835萬，讓觀者在同樣立體視角的條件下，看到其它3D顯示器無法提供的超高立體分辨率的畫面，已引起業(yè)者高度興趣。

    此外，3D立體影像的軟件制作上，工研院已研發(fā)出傳統(tǒng)2D影像轉(zhuǎn)3D立體影像，或無線傳輸3D實(shí)時(shí)影像。只要將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的2D相片，或既有的傳統(tǒng)相片，經(jīng)過全自動(dòng)之快速產(chǎn)生立體視訊方法 ，即能將一般照片轉(zhuǎn)成3D立體照片，未來可應(yīng)用在立體數(shù)字相框、立體顯示之手機(jī)或相機(jī)、虛擬窗戶及立體畫框。

    在照明新世代的LED燈源，工研院運(yùn)用去年甫榮獲全球百大科技研發(fā)獎(jiǎng)R&D 100 Awards的AC LED，已串連上中下游廠商，推出多項(xiàng)AC LED產(chǎn)品，準(zhǔn)備進(jìn)軍國際。此外，也開發(fā)出7.1吋可彎曲的AC LED照明光源 ，與現(xiàn)代化創(chuàng)意燈飾、家飾、造型裝潢作隨意彎曲貼合，滿足智能型居家光源需求。

    工研院的軟性AC LED照明光源，以高效率芯片及高導(dǎo)熱材質(zhì)，提升散熱效果，克服LED散熱問題，成功封裝在軟性PI基板上，達(dá)到厚度<2mm，彎曲半徑<5cm。各項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)成果說明如下：

    擴(kuò)散型導(dǎo)光板

    工研院展示光擴(kuò)散板技術(shù)可讓光進(jìn)行多向散射，猶如攝影中運(yùn)用打光等技巧，讓物品勾勒出清晰柔美的輪廓，修飾遮蔽瑕疵。

    LED有省電、節(jié)能特點(diǎn)，但發(fā)出的光源會(huì)集中在點(diǎn)或局部區(qū)域，運(yùn)用納米擴(kuò)散粒子讓光向多方散射，平均擴(kuò)散到整個(gè)透明材質(zhì)，使「點(diǎn)」光源擴(kuò)大為「面」光源，達(dá)到「勻光」的效果，可廣泛運(yùn)用于LED、面板及光電相關(guān)產(chǎn)品，如照明、指示、廣告、裝潢及流行性商品上，可增進(jìn)LED燈具及外圍產(chǎn)品效果。

    此外微納米級(jí)高擴(kuò)散微粒及雙向動(dòng)態(tài)交連的制程搭配精密加工射出技術(shù)，能開發(fā)出高擴(kuò)散型導(dǎo)光材料及產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，具有制程簡易、方便及成本低的優(yōu)點(diǎn)。

    五彩LED導(dǎo)光板：LED導(dǎo)光板和打擊樂器結(jié)合，導(dǎo)光板裝置在鼓面，透過敲擊頻率的改變，使LED「點(diǎn)」光源擴(kuò)大為「面」光源，達(dá)到「勻光」的效果，內(nèi)部均勻柔和光線隨之轉(zhuǎn)換，可廣泛運(yùn)用于LED、面板及光電相關(guān)產(chǎn)品，如照明、指示、廣告、裝潢及流行性商品上，可增進(jìn)LED燈具及外圍產(chǎn)品效果。

    3D數(shù)字看板

    工研院積極發(fā)展3D技術(shù)，除已成功開發(fā)出微位相差膜、斜柵式光柵板及投影機(jī)數(shù)組的3D顯示技術(shù)，目前正積極發(fā)展高分辨率的3D立體影像及制作3D內(nèi)容的軟件，包括將傳統(tǒng)2D影像轉(zhuǎn)3D立體影像，或無線傳輸3D實(shí)時(shí)影像或運(yùn)用3D鏡頭取像等技術(shù)。

    在高分辨率3D立體影像方面，已成功運(yùn)用斜柵式光柵板技術(shù)將影像切割，提供左右眼不同影像，并將光柵板以特殊影像排列方式，降低左右眼影像迭影困擾，即能提供舒適、不易暈眩的觀賞效果。可視范圍大，不用戴眼鏡即可觀賞9個(gè)視域，觀賞者能自由移動(dòng)觀賞。

    另外該技術(shù)分辨率也比42吋全分辨率(Full HD)顯示器提高4倍，屏幕總分辨率3,840×2,160，立體分辨率1,280×720，畫質(zhì)更細(xì)致外，立體觀賞畫質(zhì)效果也達(dá)到全分辨率水準(zhǔn)。已運(yùn)用在高畫質(zhì)大型面板3D畫框及數(shù)字電子看板，觀賞者能親身體驗(yàn)三維效果外，更增添加廣告吸引力，加強(qiáng)吸金效果。

    在3D內(nèi)容軟件技術(shù)方面，已開發(fā)出將傳統(tǒng)相片轉(zhuǎn)換成3D相片技術(shù)，只要將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的2D相片，或既有的傳統(tǒng)相片，經(jīng)過全自動(dòng)之快速產(chǎn)生立體視訊方法 (1360x768, 10fps以上之轉(zhuǎn)換速度)，即能親設(shè)身體驗(yàn)將一般照片轉(zhuǎn)成3D立體照片，未來可應(yīng)用在立體數(shù)字相框、立體顯示之手機(jī)或相機(jī)、虛擬窗戶及立體畫框。

    還有若應(yīng)用Air Sender無線影音實(shí)時(shí)傳輸器，能將視訊實(shí)時(shí)壓縮與無線傳輸，將遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)3D監(jiān)視畫面無線傳輸至客廳電視上，實(shí)時(shí)獲知其它空間最新立體實(shí)況，有如親臨實(shí)地的效果。

    熱門多點(diǎn)觸控面板 印刷式軟性電子傳感器

    工研院整合軟性電子技術(shù)開發(fā)的印制型軟性傳感器(Printed Flexible Sensor)，以獨(dú)特之技術(shù)專利，研發(fā)出目前最熱門的多點(diǎn)觸控面板，該面板能隨意以物品作觸控感應(yīng)，手觸、筆寫通通不是問題，優(yōu)于傳統(tǒng)電容式觸控屏幕受限以特殊導(dǎo)體作感應(yīng)。以印刷方式在軟性基板上進(jìn)行大面積觸覺感測(cè)數(shù)組的制作，以壓阻式印刷制程建立被動(dòng)式 MEMS 結(jié)構(gòu)傳感器。

    軟性觸覺傳感器是應(yīng)用高分子材料合成，經(jīng)由印刷方式制作，并利用特殊掃描程序和電路技術(shù)完成 Multi-Touch 的功能，達(dá)成全像式投影多點(diǎn)觸控的技術(shù)，具有成本低及方便量產(chǎn)的特點(diǎn)，相關(guān)熱門應(yīng)用可由小面積Touch Pad延伸至大型電子白板等，此項(xiàng)創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)，更朝向多感測(cè)功能之軟性電子皮膚(E-Skin)開發(fā)，未來將大幅提升人類與機(jī)器人、機(jī)器寵物互動(dòng)性。

    遠(yuǎn)近照明都行的LED探照燈

    工研院已應(yīng)用變焦光學(xué)模塊，讓困難度較高的LED發(fā)光張角有了改變，可以自由進(jìn)行遠(yuǎn)距離投射照明或近距離的廣區(qū)域照明，照明張角角度有10~20度變化，輸出亮度>8000 lumens。

    目前傳統(tǒng)的探照燈并無張角變化，只能固定角度照明，工研院發(fā)展遠(yuǎn)近照明都行的LED探照燈，由于發(fā)光張角可變的特點(diǎn)，所以不論是在居住保全或是夜間搜尋等方面，均能改善傳統(tǒng)燈具固定照明張角的限制，且高亮度輸出亦可滿足任何照明環(huán)境。

    全球最長的連續(xù)式軟性液晶電子紙

    電子紙方面，工研院的技術(shù)已有突破性發(fā)展，采用膽固醇液晶及反射技術(shù)，不需要背光源，反射周遭環(huán)境光，具記憶功能，不需耗電即可顯示；已獲證217件膽固醇液晶及反射技術(shù)專利，位居世界第一。

    工研院分別采用電、光、熱三種模式，進(jìn)行膽固醇液晶電子紙寫入驅(qū)動(dòng)，其中熱、光二種模式已可應(yīng)用于大面積高解析之電子字畫。已開發(fā)出熱寫入驅(qū)動(dòng)電子字畫，寫入速度14mm/sec，以電即可清除，分辨率>200dpi，觀賞的字畫可自由替換。

    另外也發(fā)展光寫入驅(qū)動(dòng)，分辨率>300dpi的電子紙，及可應(yīng)用滾動(dòng)條式（R2R）大量生產(chǎn)制造的全球最長(＞3公尺)的連續(xù)式軟性液晶電子紙，可發(fā)展為數(shù)字書畫、e-Banner、e-Poster、情境壁紙、大面積數(shù)字看板等革命性創(chuàng)新應(yīng)用，適合應(yīng)用于廣告、建筑及文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)新商機(jī)。

    e-電子字畫：工研院分別采用電、光、熱三種模式，進(jìn)行膽固醇液晶電子紙寫入驅(qū)動(dòng)，其中熱、光二種模式已可應(yīng)用于大面積高解析之電子字畫。工研院已開發(fā)出熱寫入驅(qū)動(dòng)電子字畫，寫入速度14mm/sec，以電即可清除，分辨率>200dpi，觀賞的字畫可自由替換。

    電子書進(jìn)入全彩世代

    10.4吋單層彩色膽固醇液晶顯示器將電子書從黑白帶進(jìn)彩色，除可彎曲、折迭、輕薄特點(diǎn)外，亮度大幅提高，反射率達(dá)到25~30%，實(shí)物影像呈現(xiàn)具相當(dāng)真實(shí)性，如面板所示的草莓，色澤嬌紅，未來可應(yīng)用于電子菜單等方面。

    該技術(shù)每頁畫面更新時(shí)間只需3.8秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越國際大廠已發(fā)表的電子書(10秒)；另外以噴墨或分道注入(Pixelized Vacuum Filling，PVF)技術(shù)將紅、綠、藍(lán)三種膽固醇液晶噴印在畫素中，為一單層彩色液晶，厚度及重量也較傳統(tǒng)彩色膽固醇液晶顯示器大幅減少，具有輕薄、廣視角、制程簡單之特性。

    e-pop：工研院運(yùn)用領(lǐng)先全世界專利的膽固醇液晶發(fā)展e-pop，可依所需要的圖樣，以快速閃動(dòng)去突顯想要突出的部份，吸引觀看表目光，讓廣告效果超好，未來可運(yùn)用在電子廣告、裝飾藝術(shù)、禮品及玩具等。

    超彎曲主動(dòng)式AMOLED屏幕

    滾動(dòng)條式電子紙AMOLED，采用世界最先進(jìn)的塑料背板取下技術(shù)與有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，卷曲效果極佳，具有高影像顯示、高反應(yīng)速率及自發(fā)光的特性，可播放多媒體影音等動(dòng)態(tài)視頻內(nèi)容，非常適合于高階可攜式行動(dòng)裝置，如筆電、手機(jī)等。

    該技術(shù)能立即與產(chǎn)業(yè)目前的制程銜接，利用既有的設(shè)備便能進(jìn)行軟性晶體管下板生產(chǎn)，未來可結(jié)合廣告、數(shù)字內(nèi)容、電子商務(wù)等服務(wù)產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用，開創(chuàng)龐大商機(jī)。

    低溫印刷4.7吋軟性晶體管

    印刷式4.7吋主動(dòng)晶體管為一創(chuàng)新技術(shù)，突破傳統(tǒng)晶體管半導(dǎo)體制作限制，采用150℃低溫制程，克服晶體管的傳統(tǒng)高溫制程問題，并已充分掌握最關(guān)鍵的可靠度、均勻性及對(duì)位問題，更達(dá)到商業(yè)化的壽命標(biāo)準(zhǔn)，具備未來低成本連續(xù)式(roll-to-roll)生產(chǎn)的潛力。

    該技術(shù)已與鑼?科技電子紙結(jié)合，成為國內(nèi)第一個(gè)全軟電子紙，無傳統(tǒng)電子紙沉重玻璃外殼，具有卷折多次、可彎曲、輕薄特性，奠定未來軟性顯示器真正實(shí)現(xiàn)可彎曲、折迭、輕薄、安全及大面積生產(chǎn)等模式。

    體波式致動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦與防手震

    工研院以創(chuàng)新之體波式致動(dòng)器(厚度僅1.5mm)及微組裝與光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)，完成具3倍光學(xué)變焦與動(dòng)態(tài)光機(jī)防手振CCM模塊，大幅縮小致動(dòng)模塊體積，解決現(xiàn)今光學(xué)變焦模塊體積過大無法置入手機(jī)的問題。

    另一方面，其壓電致動(dòng)器之驅(qū)動(dòng)方式為藉由高頻電壓訊號(hào)做為驅(qū)動(dòng)源，并開發(fā)專屬驅(qū)動(dòng)控制電路，以達(dá)到低耗能特性。其微型化、低成本、低耗能之競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)將可協(xié)助國內(nèi)手機(jī)相機(jī)鏡頭模塊廠與系統(tǒng)廠切入高階相機(jī)手機(jī)市場(chǎng)，并掌握關(guān)鍵零組件自有開發(fā)能力。

    隨著照相手機(jī)的普及化，拍攝高畫素影像之單一訴求已無法滿足市場(chǎng)需求，如何整合光學(xué)變焦功能于手機(jī)裝置中，使拍攝影像同時(shí)兼具高畫素且高品質(zhì)，成為熱門議題。工研院開發(fā)之光學(xué)變焦技術(shù)，以壓電致動(dòng)器之驅(qū)動(dòng)方式，藉由高頻電壓訊號(hào)做為驅(qū)動(dòng)源，提升鏡群的移動(dòng)速度，變焦反應(yīng)的速度因而提升；并開發(fā)專屬控制驅(qū)動(dòng)電路，可降低耗能，目前已可作3倍光學(xué)變焦，最大變焦時(shí)間為0.3秒，耗能僅0.25W。■