光電顯示技術　迎來新視覺時代

王莊林

LED的應用、3D立體影像顯示、軟性顯示器等技術，都是近年相當熱門的光電技術。就當前情況來說，包括眾多企業和研究機構都積極熱衷地投入相關領域的研發中。一方面，在平面顯示器已為市場主流、各種尺寸屏幕隨處可見的同時，產業對于體積愈輕小、制造成本愈低廉的產品需求不斷增高；另一方面，在傳統制程與技術的限制下，科研學者們提出了更新的材料與技術，也帶來了不同的解決方法，不但可以撓曲、便于攜帶，而且更省電、耐撞擊，為未來3C產品提供新的樣貌。

一、3D影像顯示，生活娛樂更豐富

過去數年好萊塢不斷推出3D電影，更預計未來每年都有十部以上的3D電影上映，顯見3D影像顯示技術已有長足的進步，同時更加深人們對于突破2D平面顯示，邁向3D影像生活的可能與需求。3D影像顯示不僅更符合人類視覺，也帶來更多互動與真實感，因此包括影音娛樂及游戲產業，都相當注重這塊市場。而如何讓消費者輕松舒適地觀賞，就成為技術研發上的一大考驗，例如能裸眼觀看就是相當吸引人的因素。

1．3D畫框與3D數字看板

“3D畫框”與“3D數字看板”結合了裸眼式3D顯示器與視訊播放器，也就是不需配戴特殊的眼鏡，就能夠觀看到3D的畫面。利用傾斜擺設的視差光柵技術，將影像做特殊的排列，使左右眼看到不同的影像，而產生3D立體的顯示。

目前在高解析的“3D畫框”上，已可達到四倍的Full HD屏幕分辨率，高達3，840×2，160，3D立體分辨率更可達1，280×720，畫質更細致清晰，因此適合用在畫展、博物館導覽、立體劇院等高分辨率水準要求的場合。而在分辨率較低的“3D數字看板”方面，則是強調影音串流處理的速度，并可達到1，920×1，080的屏幕分辨率，與640×360的3D分辨率，可用在電子看板、戶外廣告等多媒體視訊的播放，讓呈現的影像內容更能吸“睛”。

2．快門眼鏡立體3D顯示器技術

想用一般的LCD顯示器觀看3D立體影像，“快門眼鏡立體3D顯示器技術”是個簡便的方法——也就是利用時間差方式，透過配戴特殊設計的快門眼鏡，對左右眼快速播送交錯切換的畫面，形成3D立體的影像。

“快門眼鏡立體3D顯示器技術”的關鍵，在于運用了動態背光模塊設計及電控技術，消除動態殘影，并搭配快門眼鏡同步技術，使眼鏡與影像同步，因而能產生正確且相當逼真清楚的影像；所見到的分辨率，即為全部的分辨率，可達1，680×1，050，且干擾少、成本低，沒有視覺角度的限制。

3．2D轉3D影像技術

目前推廣3D影像顯示的一大問題，在于3D內容不夠充足，也因此較難促使消費者購置相關設備。但是利用“2D轉3D影像技術”的軟件運算，只要透過簡單的步驟，就能將一般所拍攝的2D數字照片或影片，經由影像的分析與計算，轉換成3D的影像內容，塑造層次感，供3D立體顯示器播放；并可針對不同的內容類型，套用不同的算法。“2D轉3D影像技術”的運算及轉檔過程，可以達到全自動化，減少人工編修的需要；以單張數字照片為例，僅約一分鐘就能轉換完成，并可以無線方式傳輸，方便快速觀看。未來無論是用在立體數字相框、立體顯示的手機或相機、虛擬窗戶及立體畫框等立體顯示器上，都能節省不少時間，甚至可即拍即看，營造生活樂趣。

二、輕薄方便的軟性顯示器

無論是電視、計算機，或是手機、PDA、數字相框等，在現代生活里，很難想象沒有顯示器存在的日子，也說明了顯示器做為獲取信息與溝通的重要接口。不過就以當今主流的LCD液晶顯示器來說，是采用玻璃材質為基板制造，加上背光模塊等組件而成，雖然目前已使用得相當普遍，但其相對較大的體積與重量也是廠商與技術研發單位亟欲克服的問題。

因此，小巧輕便，方便攜帶、收納與更換，且耗電量更低，分辨率更高，并能藉由材料與制程的改善設計，降低生產或設備轉換的成本，同時增加市場應用的可能，成為光電技術研發的方向。

1．AMOLED可撓曲屏幕

“AMOLED可撓曲屏幕”主要是結合了透明的塑料PI基板取下技術，以及可撓曲硅晶薄膜晶體管技術，并整合有機發光二極管(OLED)顯示介質，所開發而成的可撓性主動顯示器背板，其特色在于其高影像顯示、高反應速率，以及可自發光、耗電少，不需背光模塊，重量與厚度也大幅減少，更不易破裂，因此適合播放多媒體影音動態內容，并應用在筆記本電腦、手機、PDA、GPS等可攜式及手持裝置上。

利用AMOLED的特性，還可為產品進行特殊的設計，例如將屏幕做成卷曲形，需要觀看使用時再抽出使用，不僅可節省產品體積，并能維持顯示的功能。另外，“AMOLED可撓曲屏幕”能立即與目前的產業制程銜接，以既有的設備，便能進行軟性晶體管下板生產。

2．快速反應微流體顯示器

提到印刷品，很多人就會聯想到油墨；但是到了電子印刷品的階段，能否還是使用油墨來完成顯示?“快速反應微流體顯示器”所使用的主要原料只有特殊處理過的油和水，當施加電壓時，就會驅使透明的水來推動具有顏色的油，以呈現出不同的影像，更像是本電子書；不止結構簡單、成本低廉，同時反射率較反射式的LCD高，與傳統LCD顯示器的制程兼容性也高，易于廠商轉換承接。

“快速反應微流體顯示器”因具有反應速度快的特性，適用于消費性電子產品。未來還可搭配噴墨式制程，將RGB三色的顯色介質注入同一個面板中，達到彩色顯示的功能，無需外加裝彩色濾光片，并有機會能改良開發成為軟性顯示器。

三、LED邁向成熟，技術結合打造多元應用

當夏季來臨、電價喊漲，大家都為用電一事苦惱時，改用較省電的電器用品或設備，是最直接有效的方法之一。以日常生活所需的照明來說，LED的應用就是一項頗具未來性的趨勢。

LED具備耗電量少、發光效率高、壽命長等特性，因此也成為LCD背光源與照明的最佳來源。但事實上，LED在現今的消費市場中卻遲遲未能得到廣泛的應用。而隨著節能減排概念愈加深化，相關技術愈為成熟，LED在家居與室內用途上，已有了更加實用與便利的發展：尤其是Ac LED技術的研發，能讓一般燈具更方便地轉換使用LED燈，而不需另行購置設備，也減少損壞更換的不便。

1．可撓曲AC LED照明光源

燈光照明的設備，一定都是硬柳梆的嗎?作為照明用途，LED堪稱是最具多樣性的光源。相較于一般燈具僅有固定的外型或角度，缺少變化的靈活特質與彈性，“可撓曲AC LED照明光源”一方面運用了AC LED的技術，無需變壓器就可進行操作，增添家用的方便性；同時還以薄型化的AC LED晶粒與單片式導光擴散板，加以薄膜封裝技術制成，使其可以撓曲，并將整體封裝厚度降至2mm以下，彎曲半徑可小于5cm。

現代人對于居家或室內環境的自主性愈來愈高，都希望能有自我風格，“可撓曲AC LED照明光源”可以隨家中擺飾或裝潢造型進行彎曲貼合，或是配合燈具創意設計任意撓曲，讓家中的照明可隨環境需求適當地調整，營造出燈光情境與多樣化的氛圍，也能使燈具的樣式更加多元，提供更多的應用。

2．自擴散型光導板／擴散板加工技術

發展LED應用時最常面臨的問題之一，就是要克服其“點”光源的特性，使光線能更均勻地擴散，達到照明的效果。“自擴散型光導板／擴散板加工技術”是利用雙相動態交聯技術，將納米級高擴散粒子混于透明的高分子材料中，再搭配精密加工射出技術，成為高擴散型導光材料。

運用光導板中的納米擴散粒子，可將光線進行多向散射，使LED發出的光能均勻擴散到整個透明材質，形成“面”光源，達到“勻光”的效果，甚至可以RGB混光的方式，呈現出不同的顏色與情境。“自擴散型光導板／擴散板加工技術”能廣泛應用在LED、面板、及光電相關產品上，包括家具、家電、燈具、裝飾，或是3c用品、戶外廣告、指示看板、商品外殼等。例如與家具結合，就能成為可發光的桌、椅、柜等。

特別是在制程與尺寸方面，“自擴散型光導板／擴散板加工技術”可采用既有的模具射出，或是以無限制的灌鑄方式來制造，不僅簡單、方便，而且成本低廉，更兼具省電的優點。