光電顯示技術(shù)　迎來新視覺時(shí)代

王莊林

LED的應(yīng)用、3D立體影像顯示、軟性顯示器等技術(shù)，都是近年相當(dāng)熱門的光電技術(shù)。就當(dāng)前情況來說，包括眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都積極熱衷地投入相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)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(shí)，產(chǎn)業(yè)對于體積愈輕小、制造成本愈低廉的產(chǎn)品需求不斷增高；另一方面，在傳統(tǒng)制程與技術(shù)的限制下，科研學(xué)者們提出了更新的材料與技術(shù)，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(chǎn)品提供新的樣貌。

一、3D影像顯示，生活?yuàn)蕵犯S富

過去數(shù)年好萊塢不斷推出3D電影，更預(yù)計(jì)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(shù)已有長足的進(jìn)步，同時(shí)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(dòng)與真實(shí)感，因此包括影音娛樂及游戲產(chǎn)業(yè)，都相當(dāng)注重這塊市場。而如何讓消費(fèi)者輕松舒適地觀賞，就成為技術(shù)研發(fā)上的一大考驗(yàn)，例如能裸眼觀看就是相當(dāng)吸引人的因素。

1．3D畫框與3D數(shù)字看板

“3D畫框”與“3D數(shù)字看板”結(jié)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(shè)的視差光柵技術(shù)，將影像做特殊的排列，使左右眼看到不同的影像，而產(chǎn)生3D立體的顯示。

目前在高解析的“3D畫框”上，已可達(dá)到四倍的Full HD屏幕分辨率，高達(dá)3，840×2，160，3D立體分辨率更可達(dá)1，280×720，畫質(zhì)更細(xì)致清晰，因此適合用在畫展、博物館導(dǎo)覽、立體劇院等高分辨率水準(zhǔn)要求的場合。而在分辨率較低的“3D數(shù)字看板”方面，則是強(qiáng)調(diào)影音串流處理的速度，并可達(dá)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(xiàn)的影像內(nèi)容更能吸“睛”。

2．快門眼鏡立體3D顯示器技術(shù)

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(shù)”是個(gè)簡便的方法——也就是利用時(shí)間差方式，透過配戴特殊設(shè)計(jì)的快門眼鏡，對左右眼快速播送交錯(cuò)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(shù)”的關(guān)鍵，在于運(yùn)用了動(dòng)態(tài)背光模塊設(shè)計(jì)及電控技術(shù)，消除動(dòng)態(tài)殘影，并搭配快門眼鏡同步技術(shù)，使眼鏡與影像同步，因而能產(chǎn)生正確且相當(dāng)逼真清楚的影像；所見到的分辨率，即為全部的分辨率，可達(dá)1，680×1，050，且干擾少、成本低，沒有視覺角度的限制。

3．2D轉(zhuǎn)3D影像技術(shù)

目前推廣3D影像顯示的一大問題，在于3D內(nèi)容不夠充足，也因此較難促使消費(fèi)者購置相關(guān)設(shè)備。但是利用“2D轉(zhuǎn)3D影像技術(shù)”的軟件運(yùn)算，只要透過簡單的步驟，就能將一般所拍攝的2D數(shù)字照片或影片，經(jīng)由影像的分析與計(jì)算，轉(zhuǎn)換成3D的影像內(nèi)容，塑造層次感，供3D立體顯示器播放；并可針對不同的內(nèi)容類型，套用不同的算法?！?D轉(zhuǎn)3D影像技術(shù)”的運(yùn)算及轉(zhuǎn)檔過程，可以達(dá)到全自動(dòng)化，減少人工編修的需要；以單張數(shù)字照片為例，僅約一分鐘就能轉(zhuǎn)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(shù)字相框、立體顯示的手機(jī)或相機(jī)、虛擬窗戶及立體畫框等立體顯示器上，都能節(jié)省不少時(shí)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(jì)算機(jī)，或是手機(jī)、PDA、數(shù)字相框等，在現(xiàn)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(dāng)今主流的LCD液晶顯示器來說，是采用玻璃材質(zhì)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(dāng)普遍，但其相對較大的體積與重量也是廠商與技術(shù)研發(fā)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(shè)計(jì)，降低生產(chǎn)或設(shè)備轉(zhuǎn)換的成本，同時(shí)增加市場應(yīng)用的可能，成為光電技術(shù)研發(fā)的方向。

1．AMOLED可撓曲屏幕

“AMOLED可撓曲屏幕”主要是結(jié)合了透明的塑料PI基板取下技術(shù)，以及可撓曲硅晶薄膜晶體管技術(shù)，并整合有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示介質(zhì)，所開發(fā)而成的可撓性主動(dòng)顯示器背板，其特色在于其高影像顯示、高反應(yīng)速率，以及可自發(fā)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(dòng)態(tài)內(nèi)容，并應(yīng)用在筆記本電腦、手機(jī)、PDA、GPS等可攜式及手持裝置上。

利用AMOLED的特性，還可為產(chǎn)品進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)，例如將屏幕做成卷曲形，需要觀看使用時(shí)再抽出使用，不僅可節(jié)省產(chǎn)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(chǎn)業(yè)制程銜接，以既有的設(shè)備，便能進(jìn)行軟性晶體管下板生產(chǎn)。

2．快速反應(yīng)微流體顯示器

提到印刷品，很多人就會聯(lián)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(yīng)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(dāng)施加電壓時(shí)，就會驅(qū)使透明的水來推動(dòng)具有顏色的油，以呈現(xiàn)出不同的影像，更像是本電子書；不止結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，同時(shí)反射率較反射式的LCD高，與傳統(tǒng)LCD顯示器的制程兼容性也高，易于廠商轉(zhuǎn)換承接。

“快速反應(yīng)微流體顯示器”因具有反應(yīng)速度快的特性，適用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品。未來還可搭配噴墨式制程，將RGB三色的顯色介質(zhì)注入同一個(gè)面板中，達(dá)到彩色顯示的功能，無需外加裝彩色濾光片，并有機(jī)會能改良開發(fā)成為軟性顯示器。

三、LED邁向成熟，技術(shù)結(jié)合打造多元應(yīng)用

當(dāng)夏季來臨、電價(jià)喊漲，大家都為用電一事苦惱時(shí)，改用較省電的電器用品或設(shè)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(yīng)用就是一項(xiàng)頗具未來性的趨勢。

LED具備耗電量少、發(fā)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(shí)上，LED在現(xiàn)今的消費(fèi)市場中卻遲遲未能得到廣泛的應(yīng)用。而隨著節(jié)能減排概念愈加深化，相關(guān)技術(shù)愈為成熟，LED在家居與室內(nèi)用途上，已有了更加實(shí)用與便利的發(fā)展：尤其是Ac LED技術(shù)的研發(fā)，能讓一般燈具更方便地轉(zhuǎn)換使用LED燈，而不需另行購置設(shè)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(shè)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(zhì)與彈性，“可撓曲AC LED照明光源”一方面運(yùn)用了AC LED的技術(shù)，無需變壓器就可進(jìn)行操作，增添家用的方便性；同時(shí)還以薄型化的AC LED晶粒與單片式導(dǎo)光擴(kuò)散板，加以薄膜封裝技術(shù)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(xiàn)代人對于居家或室內(nèi)環(huán)境的自主性愈來愈高，都希望能有自我風(fēng)格，“可撓曲AC LED照明光源”可以隨家中擺飾或裝潢造型進(jìn)行彎曲貼合，或是配合燈具創(chuàng)意設(shè)計(jì)任意撓曲，讓家中的照明可隨環(huán)境需求適當(dāng)?shù)卣{(diào)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(yīng)用。

2．自擴(kuò)散型光導(dǎo)板／擴(kuò)散板加工技術(shù)

發(fā)展LED應(yīng)用時(shí)最常面臨的問題之一，就是要克服其“點(diǎn)”光源的特性，使光線能更均勻地?cái)U(kuò)散，達(dá)到照明的效果?！白詳U(kuò)散型光導(dǎo)板／擴(kuò)散板加工技術(shù)”是利用雙相動(dòng)態(tài)交聯(lián)技術(shù)，將納米級高擴(kuò)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(shù)，成為高擴(kuò)散型導(dǎo)光材料。

運(yùn)用光導(dǎo)板中的納米擴(kuò)散粒子，可將光線進(jìn)行多向散射，使LED發(fā)出的光能均勻擴(kuò)散到整個(gè)透明材質(zhì)，形成“面”光源，達(dá)到“勻光”的效果，甚至可以RGB混光的方式，呈現(xiàn)出不同的顏色與情境。“自擴(kuò)散型光導(dǎo)板／擴(kuò)散板加工技術(shù)”能廣泛應(yīng)用在LED、面板、及光電相關(guān)產(chǎn)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(jié)合，就能成為可發(fā)光的桌、椅、柜等。

特別是在制程與尺寸方面，“自擴(kuò)散型光導(dǎo)板／擴(kuò)散板加工技術(shù)”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(yōu)點(diǎn)。