多项光电创新技术亮相台北国际光电周

    台湾地区工研院(ITRI)在6月10~12日举办的2009台北国际光电周中，以「舞动新视界 动感Fu科技」为主题，展出许多达国际水准的光电热门创新技术，包括荣获全球百大科技大奖的AC LED应用产品、导光板技术、多点触控显示、电子纸技术，以及3D立体影像显示应用技术，提供视觉立体影像的真实重现，也宣告立体行动观看的新视觉时代来临。

    在新世代显示技术方面，工研院运用整合软性电子研发成果，开发出一系列新兴显示器，如以印制式的软性传感器──运用软性面板上的微小传感器，侦测不同压力点，发展成热门的电阻式多点触控面板，随意以物品作触控感应，手触、笔写通通不是问题，远优于传统触控屏幕必须受限特殊导体作感应。

    在电子纸也有突破性进展，运用领先世界的217件胆固醇获证专利，已开发出全球最长(＞3公尺)的连续式软性液晶电子纸，以热、光二种模式驱动写入 (分辨率>200dpi)，发展为数字书画、e-Banner、大面积数字看板等革命性创新应用，适合应用于广告、建筑及文化创意产业，带动新商机。

    此外，当好莱坞各大片商积极推出新3D影片后，3D影像已成为庞大影音娱乐市场焦点之际周。工研院成功开发出多台微型投影机数组集合的i-screen技术，以聚集多台微型投影机的画素来提高画面分辨率，目前已超越目前一般3D显示器之分辨率，有15视域，总画素高达835万，让观者在同样立体视角的条件下，看到其它3D显示器无法提供的超高立体分辨率的画面，已引起业者高度兴趣。

    此外，3D立体影像的软件制作上，工研院已研发出传统2D影像转3D立体影像，或无线传输3D实时影像。只要将现场拍摄的2D相片，或既有的传统相片，经过全自动之快速产生立体视讯方法 ，即能将一般照片转成3D立体照片，未来可应用在立体数字相框、立体显示之手机或相机、虚拟窗户及立体画框。

    在照明新世代的LED灯源，工研院运用去年甫荣获全球百大科技研发奖R&D 100 Awards的AC LED，已串连上中下游厂商，推出多项AC LED产品，准备进军国际。此外，也开发出7.1吋可弯曲的AC LED照明光源 ，与现代化创意灯饰、家饰、造型装潢作随意弯曲贴合，满足智能型居家光源需求。

    工研院的软性AC LED照明光源，以高效率芯片及高导热材质，提升散热效果，克服LED散热问题，成功封装在软性PI基板上，达到厚度<2mm，弯曲半径<5cm。各项创新技术成果说明如下：

    扩散型导光板

    工研院展示光扩散板技术可让光进行多向散射，犹如摄影中运用打光等技巧，让物品勾勒出清晰柔美的轮廓，修饰遮蔽瑕疵。

    LED有省电、节能特点，但发出的光源会集中在点或局部区域，运用纳米扩散粒子让光向多方散射，平均扩散到整个透明材质，使「点」光源扩大为「面」光源，达到「匀光」的效果，可广泛运用于LED、面板及光电相关产品，如照明、指示、广告、装潢及流行性商品上，可增进LED灯具及外围产品效果。

    此外微纳米级高扩散微粒及双向动态交连的制程搭配精密加工射出技术，能开发出高扩散型导光材料及产品设计技术，具有制程简易、方便及成本低的优点。

    五彩LED导光板：LED导光板和打击乐器结合，导光板装置在鼓面，透过敲击频率的改变，使LED「点」光源扩大为「面」光源，达到「匀光」的效果，内部均匀柔和光线随之转换，可广泛运用于LED、面板及光电相关产品，如照明、指示、广告、装潢及流行性商品上，可增进LED灯具及外围产品效果。

    3D数字看板

    工研院积极发展3D技术，除已成功开发出微位相差膜、斜栅式光栅板及投影机数组的3D显示技术，目前正积极发展高分辨率的3D立体影像及制作3D内容的软件，包括将传统2D影像转3D立体影像，或无线传输3D实时影像或运用3D镜头取像等技术。

    在高分辨率3D立体影像方面，已成功运用斜栅式光栅板技术将影像切割，提供左右眼不同影像，并将光栅板以特殊影像排列方式，降低左右眼影像迭影困扰，即能提供舒适、不易晕眩的观赏效果。可视范围大，不用戴眼镜即可观赏9个视域，观赏者能自由移动观赏。

    另外该技术分辨率也比42吋全分辨率(Full HD)显示器提高4倍，屏幕总分辨率3,840×2,160，立体分辨率1,280×720，画质更细致外，立体观赏画质效果也达到全分辨率水准。已运用在高画质大型面板3D画框及数字电子看板，观赏者能亲身体验三维效果外，更增添加广告吸引力，加强吸金效果。

    在3D内容软件技术方面，已开发出将传统相片转换成3D相片技术，只要将现场拍摄的2D相片，或既有的传统相片，经过全自动之快速产生立体视讯方法 (1360x768, 10fps以上之转换速度)，即能亲设身体验将一般照片转成3D立体照片，未来可应用在立体数字相框、立体显示之手机或相机、虚拟窗户及立体画框。

    还有若应用Air Sender无线影音实时传输器，能将视讯实时压缩与无线传输，将远程的计算机3D监视画面无线传输至客厅电视上，实时获知其它空间最新立体实况，有如亲临实地的效果。

    热门多点触控面板 印刷式软性电子传感器

    工研院整合软性电子技术开发的印制型软性传感器(Printed Flexible Sensor)，以独特之技术专利，研发出目前最热门的多点触控面板，该面板能随意以物品作触控感应，手触、笔写通通不是问题，优于传统电容式触控屏幕受限以特殊导体作感应。以印刷方式在软性基板上进行大面积触觉感测数组的制作，以压阻式印刷制程建立被动式 MEMS 结构传感器。

    软性触觉传感器是应用高分子材料合成，经由印刷方式制作，并利用特殊扫描程序和电路技术完成 Multi-Touch 的功能，达成全像式投影多点触控的技术，具有成本低及方便量产的特点，相关热门应用可由小面积Touch Pad延伸至大型电子白板等，此项创新研发技术，更朝向多感测功能之软性电子皮肤(E-Skin)开发，未来将大幅提升人类与机器人、机器宠物互动性。

    远近照明都行的LED探照灯

    工研院已应用变焦光学模块，让困难度较高的LED发光张角有了改变，可以自由进行远距离投射照明或近距离的广区域照明，照明张角角度有10~20度变化，输出亮度>8000 lumens。

    目前传统的探照灯并无张角变化，只能固定角度照明，工研院发展远近照明都行的LED探照灯，由于发光张角可变的特点，所以不论是在居住保全或是夜间搜寻等方面，均能改善传统灯具固定照明张角的限制，且高亮度输出亦可满足任何照明环境。

    全球最长的连续式软性液晶电子纸

    电子纸方面，工研院的技术已有突破性发展，采用胆固醇液晶及反射技术，不需要背光源，反射周遭环境光，具记忆功能，不需耗电即可显示；已获证217件胆固醇液晶及反射技术专利，位居世界第一。

    工研院分别采用电、光、热三种模式，进行胆固醇液晶电子纸写入驱动，其中热、光二种模式已可应用于大面积高解析之电子字画。已开发出热写入驱动电子字画，写入速度14mm/sec，以电即可清除，分辨率>200dpi，观赏的字画可自由替换。

    另外也发展光写入驱动，分辨率>300dpi的电子纸，及可应用滚动条式（R2R）大量生产制造的全球最长(＞3公尺)的连续式软性液晶电子纸，可发展为数字书画、e-Banner、e-Poster、情境壁纸、大面积数字看板等革命性创新应用，适合应用于广告、建筑及文化创意产业，带动新商机。

    e-电子字画：工研院分别采用电、光、热三种模式，进行胆固醇液晶电子纸写入驱动，其中热、光二种模式已可应用于大面积高解析之电子字画。工研院已开发出热写入驱动电子字画，写入速度14mm/sec，以电即可清除，分辨率>200dpi，观赏的字画可自由替换。

    电子书进入全彩世代

    10.4吋单层彩色胆固醇液晶显示器将电子书从黑白带进彩色，除可弯曲、折迭、轻薄特点外，亮度大幅提高，反射率达到25~30%，实物影像呈现具相当真实性，如面板所示的草莓，色泽娇红，未来可应用于电子菜单等方面。

    该技术每页画面更新时间只需3.8秒，远远超越国际大厂已发表的电子书(10秒)；另外以喷墨或分道注入(Pixelized Vacuum Filling，PVF)技术将红、绿、蓝三种胆固醇液晶喷印在画素中，为一单层彩色液晶，厚度及重量也较传统彩色胆固醇液晶显示器大幅减少，具有轻薄、广视角、制程简单之特性。

    e-pop：工研院运用领先全世界专利的胆固醇液晶发展e-pop，可依所需要的图样，以快速闪动去突显想要突出的部份，吸引观看表目光，让广告效果超好，未来可运用在电子广告、装饰艺术、礼品及玩具等。

    超弯曲主动式AMOLED屏幕

    滚动条式电子纸AMOLED，采用世界最先进的塑料背板取下技术与有机发光二极管(OLED)，卷曲效果极佳，具有高影像显示、高反应速率及自发光的特性，可播放多媒体影音等动态视频内容，非常适合于高阶可携式行动装置，如笔电、手机等。

    该技术能立即与产业目前的制程衔接，利用既有的设备便能进行软性晶体管下板生产，未来可结合广告、数字内容、电子商务等服务产业，进行创新性应用，开创庞大商机。

    低温印刷4.7吋软性晶体管

    印刷式4.7吋主动晶体管为一创新技术，突破传统晶体管半导体制作限制，采用150℃低温制程，克服晶体管的传统高温制程问题，并已充分掌握最关键的可靠度、均匀性及对位问题，更达到商业化的寿命标准，具备未来低成本连续式(roll-to-roll)生产的潜力。

    该技术已与锣?科技电子纸结合，成为国内第一个全软电子纸，无传统电子纸沉重玻璃外壳，具有卷折多次、可弯曲、轻薄特性，奠定未来软性显示器真正实现可弯曲、折迭、轻薄、安全及大面积生产等模式。

    体波式致动器可实现光学变焦与防手震

    工研院以创新之体波式致动器(厚度仅1.5mm)及微组装与光学系统技术，完成具3倍光学变焦与动态光机防手振CCM模块，大幅缩小致动模块体积，解决现今光学变焦模块体积过大无法置入手机的问题。

    另一方面，其压电致动器之驱动方式为藉由高频电压讯号做为驱动源，并开发专属驱动控制电路，以达到低耗能特性。其微型化、低成本、低耗能之竞争优势将可协助国内手机相机镜头模块厂与系统厂切入高阶相机手机市场，并掌握关键零组件自有开发能力。

    随着照相手机的普及化，拍摄高画素影像之单一诉求已无法满足市场需求，如何整合光学变焦功能于手机装置中，使拍摄影像同时兼具高画素且高品质，成为热门议题。工研院开发之光学变焦技术，以压电致动器之驱动方式，藉由高频电压讯号做为驱动源，提升镜群的移动速度，变焦反应的速度因而提升；并开发专属控制驱动电路，可降低耗能，目前已可作3倍光学变焦，最大变焦时间为0.3秒，耗能仅0.25W。■