下世代显示应用 工研院展透明及外摺式互动显示科技

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下世代显示应用 工研院展透明及外摺式互动显示科技
工研院静态虚实互动展示窗。工研院提供
想像参观水族馆时,有如电影《关键报告》一般,朝目标点一下就有该项鱼种的资讯显示在透明的鱼缸上? 想像逛街时面对商店橱窗,与姊妹指一下展示橱窗内的展品,就有各自感兴趣的相关的商品资讯显示在橱窗上? 这些虚实互动的显示系统新应用,都在「Touch Taiwan 2018 工研馆」。

此次工研院于8月29日开幕的Touch Taiwan 2018智慧显示与触控展中,以「迎向下世代显示新应用」为主题,展出15项创新技术,透过情境式互动体验,展现工研院于经济部技术处支持下,在5+2产业创新政策中「亚洲.硅谷」与「晶片设计与半导体」之研发成果。

工研院电光系统所所长吴志毅表示,显示器在未来将融入更多生活场景,扮演人机互动上重要的角色成为我们日常中无所不在的生活介面,并以摺叠、透明、捲曲、任意拉伸等方式,结合AI、视觉、语音辨识等功能,创造多元的终端应用。工研院致力于发展各项显示互动系统的关键技术,此次展出的「动态虚实互动水族窗」与「静态虚实互动展示窗」,整合高透明AMOLED显示、影像辨识、人机互动等技术,提供未来生活更多应用。

克服外摺应力挑战的「外摺式7H抗刮耐磨触控AMOLED面板模组」,具备耐刮、耐磨、耐冲击的特点,大幅提升AMOLED显示装置的耐用度以助于加速商品化;「软性混合电子之高解析重布线层雏型品」链结面板级扇出型封装技术之缺口,推升软性混和电子领域应用;这一连串从应用、模组到基板的关键触控显示技术成果,为产业提供完整的智能系统解决方案,展现工研院以创新能量提升产业竞争力的决心。

可曾有参观水族馆时,对水族箱里的鱼种很有兴趣但却无从查询相关资讯的经验?工研院此次展出的「动态虚实互动水族窗」,结合目前全球最高穿透率达70%的「高透明AMOLED触控显示」、「动态物件辨识」与「指向互动技术」,参观者只要点向鱼缸内有兴趣的鱼种,系统即可聪明的透过参观者注视的方向和手势做出判断,在透明的水族箱上提供对应的互动资讯。

藉由透明显示橱窗展示实体,并于橱窗上依照消费者的需求提供互动式资讯的方式,创造使用者直觉化的资讯体验,未来可广泛的应用于商场与展场,同步的展示商品并精準的提供相关资讯;博物馆内可同步介绍展示品的相关内容;交通运输方面可同时提供驾驶与乘客交通状况相关资讯等。

「静态虚实互动展示窗」模拟在博物馆内昆虫标本的展示,此多重互动辨识系统可依据使用者的视线和手势,提供即时、正确的对应资讯,并显示于穿透率达 70%的透明AMOLED显示器;该系统更可提供予两位观看者同时使用,不受背景环境干扰,模拟公共场合的多人同步真实使用情境,创造使用者双人同时互动新体验。

此次Touch Taiwan 2018,工研院还展出一系列软性显示器强化技术,包括「高硬度耐磨保护层材料」,透过整合高分子树脂与无机奈米粒子技术,使材料不仅硬度高、防刮,更可覆盖于软性OLED元件表面,适用于可挠的曲面应用;通过相当于铅笔硬度7H硬度测验的「外摺式7H抗刮耐磨触控 AMOLED面板模组」,向外摺叠半径3公釐,透过保护层与特殊应力缓冲设计,克服萤幕外翻时所产生的外拉应力,「外摺式耐冲击触控 AMOLED面板模组」通过自35公分高度、重量135公克钢球自由落下之冲击测试,确保在各种使用情境下面板依旧完好如初,提供「耐刮、耐磨、耐冲击」的解决方案,大幅提升下世代显示装置所需之耐用度,有助于加速可摺叠触控AMOLED商品化。

穿戴式装置的多样化、平价化与普及化程度近年快速升高,而这些穿戴式产品既然要「穿戴」上身,那幺产品能不能符合人体工学,是否能沿着人体曲线自由伸缩、弯曲就很重要。针对此软性电子的发展,工研院以自有FlexUPTM软性基板和软性显核心技术为基础,整合开发4层重布线层之面板级扇出型晶片封装,其中重布线层铜导线之线宽最小可达1.2微米,提供软性穿戴示、可携式行动装置之高精度运算之晶片产品封装应用,解决了以往技术难以提升接脚密度的瓶颈,并具备超薄可挠曲的优势。

穿戴装置时代来临,然而,市面上传统的音响、耳机和喇叭,多採用动线圈技术来传导声音,即使製程成熟,但体积较大且难以折曲,不易满足穿戴装置轻薄短小的需求。工研院所开发的软性压电元件,透过薄膜材料的改良,仅须输出电场,便可让薄膜达成高频振动。

相较于一般音响、喇叭音频超过20kHz音质便会明显衰减,软性压电材料频率响应可达40kHz,在高音频上有极为优异的表现。此外,也由于薄膜可挠、轻薄的特性,可应用于软性电子与穿戴式装置上,与目前市面上的薄膜元件相较,工法简单,不畏湿气,环境耐受性佳,符合移动潮流。目前该项技术已技转工研院新创公司华一声学,瞄準新世代穿戴商机进攻。

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