光电显示技术 迎来新视觉时代

王庄林

LED的应用、3D立体影像显示、软性显示器等技术，都是近年相当热门的光电技术。就当前情况来说，包括众多企业和研究机构都积极热衷地投入相关领域的研发中。一方面，在平面显示器已为市场主流、各种尺寸屏幕随处可见的同时，产业对于体积愈轻小、制造成本愈低廉的产品需求不断增高；另一方面，在传统制程与技术的限制下，科研学者们提出了更新的材料与技术，也带来了不同的解决方法，不但可以挠曲、便于携带，而且更省电、耐撞击，为未来3C产品提供新的样貌。

一、3D影像显示，生活娱乐更丰富

过去数年好莱坞不断推出3D电影，更预计未来每年都有十部以上的3D电影上映，显见3D影像显示技术已有长足的进步，同时更加深人们对于突破2D平面显示，迈向3D影像生活的可能与需求。3D影像显示不仅更符合人类视觉，也带来更多互动与真实感，因此包括影音娱乐及游戏产业，都相当注重这块市场。而如何让消费者轻松舒适地观赏，就成为技术研发上的一大考验，例如能裸眼观看就是相当吸引人的因素。

1．3D画框与3D数字看板

“3D画框”与“3D数字看板”结合了裸眼式3D显示器与视讯播放器，也就是不需配戴特殊的眼镜，就能够观看到3D的画面。利用倾斜摆设的视差光栅技术，将影像做特殊的排列，使左右眼看到不同的影像，而产生3D立体的显示。

目前在高解析的“3D画框”上，已可达到四倍的Full HD屏幕分辨率，高达3，840×2，160，3D立体分辨率更可达1，280×720，画质更细致清晰，因此适合用在画展、博物馆导览、立体剧院等高分辨率水准要求的场合。而在分辨率较低的“3D数字看板”方面，则是强调影音串流处理的速度，并可达到1，920×1，080的屏幕分辨率，与640×360的3D分辨率，可用在电子看板、户外广告等多媒体视讯的播放，让呈现的影像内容更能吸“睛”。

2．快门眼镜立体3D显示器技术

想用一般的LCD显示器观看3D立体影像，“快门眼镜立体3D显示器技术”是个简便的方法——也就是利用时间差方式，透过配戴特殊设计的快门眼镜，对左右眼快速播送交错切换的画面，形成3D立体的影像。

“快门眼镜立体3D显示器技术”的关键，在于运用了动态背光模块设计及电控技术，消除动态残影，并搭配快门眼镜同步技术，使眼镜与影像同步，因而能产生正确且相当逼真清楚的影像；所见到的分辨率，即为全部的分辨率，可达1，680×1，050，且干扰少、成本低，没有视觉角度的限制。

3．2D转3D影像技术

目前推广3D影像显示的一大问题，在于3D内容不够充足，也因此较难促使消费者购置相关设备。但是利用“2D转3D影像技术”的软件运算，只要透过简单的步骤，就能将一般所拍摄的2D数字照片或影片，经由影像的分析与计算，转换成3D的影像内容，塑造层次感，供3D立体显示器播放；并可针对不同的内容类型，套用不同的算法。“2D转3D影像技术”的运算及转档过程，可以达到全自动化，减少人工编修的需要；以单张数字照片为例，仅约一分钟就能转换完成，并可以无线方式传输，方便快速观看。未来无论是用在立体数字相框、立体显示的手机或相机、虚拟窗户及立体画框等立体显示器上，都能节省不少时间，甚至可即拍即看，营造生活乐趣。

二、轻薄方便的软性显示器

无论是电视、计算机，或是手机、PDA、数字相框等，在现代生活里，很难想象没有显示器存在的日子，也说明了显示器做为获取信息与沟通的重要接口。不过就以当今主流的LCD液晶显示器来说，是采用玻璃材质为基板制造，加上背光模块等组件而成，虽然目前已使用得相当普遍，但其相对较大的体积与重量也是厂商与技术研发单位亟欲克服的问题。

因此，小巧轻便，方便携带、收纳与更换，且耗电量更低，分辨率更高，并能藉由材料与制程的改善设计，降低生产或设备转换的成本，同时增加市场应用的可能，成为光电技术研发的方向。

1．AMOLED可挠曲屏幕

“AMOLED可挠曲屏幕”主要是结合了透明的塑料PI基板取下技术，以及可挠曲硅晶薄膜晶体管技术，并整合有机发光二极管(OLED)显示介质，所开发而成的可挠性主动显示器背板，其特色在于其高影像显示、高反应速率，以及可自发光、耗电少，不需背光模块，重量与厚度也大幅减少，更不易破裂，因此适合播放多媒体影音动态内容，并应用在笔记本电脑、手机、PDA、GPS等可携式及手持装置上。

利用AMOLED的特性，还可为产品进行特殊的设计，例如将屏幕做成卷曲形，需要观看使用时再抽出使用，不仅可节省产品体积，并能维持显示的功能。另外，“AMOLED可挠曲屏幕”能立即与目前的产业制程衔接，以既有的设备，便能进行软性晶体管下板生产。

2．快速反应微流体显示器

提到印刷品，很多人就会联想到油墨；但是到了电子印刷品的阶段，能否还是使用油墨来完成显示?“快速反应微流体显示器”所使用的主要原料只有特殊处理过的油和水，当施加电压时，就会驱使透明的水来推动具有颜色的油，以呈现出不同的影像，更像是本电子书；不止结构简单、成本低廉，同时反射率较反射式的LCD高，与传统LCD显示器的制程兼容性也高，易于厂商转换承接。

“快速反应微流体显示器”因具有反应速度快的特性，适用于消费性电子产品。未来还可搭配喷墨式制程，将RGB三色的显色介质注入同一个面板中，达到彩色显示的功能，无需外加装彩色滤光片，并有机会能改良开发成为软性显示器。

三、LED迈向成熟，技术结合打造多元应用

当夏季来临、电价喊涨，大家都为用电一事苦恼时，改用较省电的电器用品或设备，是最直接有效的方法之一。以日常生活所需的照明来说，LED的应用就是一项颇具未来性的趋势。

LED具备耗电量少、发光效率高、寿命长等特性，因此也成为LCD背光源与照明的最佳来源。但事实上，LED在现今的消费市场中却迟迟未能得到广泛的应用。而随着节能减排概念愈加深化，相关技术愈为成熟，LED在家居与室内用途上，已有了更加实用与便利的发展：尤其是Ac LED技术的研发，能让一般灯具更方便地转换使用LED灯，而不需另行购置设备，也减少损坏更换的不便。

1．可挠曲AC LED照明光源

灯光照明的设备，一定都是硬柳梆的吗?作为照明用途，LED堪称是最具多样性的光源。相较于一般灯具仅有固定的外型或角度，缺少变化的灵活特质与弹性，“可挠曲AC LED照明光源”一方面运用了AC LED的技术，无需变压器就可进行操作，增添家用的方便性；同时还以薄型化的AC LED晶粒与单片式导光扩散板，加以薄膜封装技术制成，使其可以挠曲，并将整体封装厚度降至2mm以下，弯曲半径可小于5cm。

现代人对于居家或室内环境的自主性愈来愈高，都希望能有自我风格，“可挠曲AC LED照明光源”可以随家中摆饰或装潢造型进行弯曲贴合，或是配合灯具创意设计任意挠曲，让家中的照明可随环境需求适当地调整，营造出灯光情境与多样化的氛围，也能使灯具的样式更加多元，提供更多的应用。

2．自扩散型光导板／扩散板加工技术

发展LED应用时最常面临的问题之一，就是要克服其“点”光源的特性，使光线能更均匀地扩散，达到照明的效果。“自扩散型光导板／扩散板加工技术”是利用双相动态交联技术，将纳米级高扩散粒子混于透明的高分子材料中，再搭配精密加工射出技术，成为高扩散型导光材料。

运用光导板中的纳米扩散粒子，可将光线进行多向散射，使LED发出的光能均匀扩散到整个透明材质，形成“面”光源，达到“匀光”的效果，甚至可以RGB混光的方式，呈现出不同的颜色与情境。“自扩散型光导板／扩散板加工技术”能广泛应用在LED、面板、及光电相关产品上，包括家具、家电、灯具、装饰，或是3c用品、户外广告、指示看板、商品外壳等。例如与家具结合，就能成为可发光的桌、椅、柜等。

特别是在制程与尺寸方面，“自扩散型光导板／扩散板加工技术”可采用既有的模具射出，或是以无限制的灌铸方式来制造，不仅简单、方便，而且成本低廉，更兼具省电的优点。