在2010年臺北國際光電週上,工研院以「發(fā)現(xiàn)生活新『亮』點,開啟觀看新『視』界」為主題,以創(chuàng)新的LED研發(fā)成果及最夯的顯示科技,配合虛擬情境、互動有趣的體驗展示,描繪新科技未來使用情境。此次展出的展品,包括能提升發(fā)光效率達(dá)15%的磁能LED 、能彎曲的 AC LED 燈、6吋彩色電子紙、未來賣場新利器的電子標(biāo)籤等48項展品。
今年工研院在LED創(chuàng)新應(yīng)用及發(fā)光效率屢有創(chuàng)新成果。令人意外的是將磁鐵與LED結(jié)合,創(chuàng)新運用磁場改變LED電流,促使LED發(fā)光效率大幅提升15%。不同于現(xiàn)有的LED技術(shù),只著墨于改善光學(xué)損失與磊晶結(jié)晶,工研院克服傳統(tǒng)高亮度LED電流分散不均,發(fā)光效率愈差,LED亮度不均勻的問題。
利用磁能注入的方式使電流均勻分布,工研院成功改變電流侷限于電極下方發(fā)光模式,讓出光效率最高的區(qū)域不再被金屬電極遮蔽,LED也能均勻分散出光效率,降低發(fā)光時所耗費的電能。該技術(shù)已完成全球?qū)@麃丫?,可望為國?nèi)LED產(chǎn)業(yè)增添新利器、提升競爭優(yōu)勢。
考量可撓曲照明是未來的新趨勢,工研院應(yīng)用了在2008年曾獲全球百大科技獎(R&D 100 Award)的 AC LED 技術(shù),延伸開發(fā)出獨創(chuàng)的照明應(yīng)用產(chǎn)品──14吋可彎曲AC LED照明燈。該產(chǎn)品是超薄、柔軟、可隨意彎曲,且無變壓器裝置之LED照明光源,未來可應(yīng)用在撓曲照明、情境照明、創(chuàng)意燈飾、裝潢造型等設(shè)計,拓展 LED的照明應(yīng)用市場??蓳锨噬獳MOLED、電子標(biāo)籤
工研院已開發(fā)出彩色可撓曲 AMOLED顯示器,只有薄薄 100微米厚,解析度66dpi,撓曲半徑可達(dá)到5公分以下,在捲曲的同時,彩色影片動畫持續(xù)播放著。這款軟性顯示器,屏幕可經(jīng)過2,500次反覆捲曲,但播放動畫功能絲毫未受影響。未來可應(yīng)用在電子書發(fā)展上,實現(xiàn)電子書閱讀之餘,也能欣賞影片動畫播放。
檟格標(biāo)籤則是電子紙顯示材料初步延伸應(yīng)用,目前僅有小面積的使用,尚無較大面積的應(yīng)用出現(xiàn)。工研院研發(fā)的快閃電子標(biāo)籤以膽固醇液晶技術(shù)搭配區(qū)段驅(qū)動方式,可達(dá)到A4大小尺寸,可標(biāo)示販?zhǔn)凵唐穬?nèi)容、標(biāo)價及促銷資訊,尤其是在特定畫面進(jìn)行快速閃動,更能吸引觀者目光,進(jìn)行即時促銷。
而且這樣的電子紙標(biāo)籤只要透過無線傳輸方式即能進(jìn)行販?zhǔn)圪Y訊更換,不再需要以人工更換產(chǎn)品標(biāo)示牌,是大型賣場進(jìn)行即時促銷的廣告新利器,未來可應(yīng)用在 零售、量販、超商、車站及展場等地點。
區(qū)域化2D/3D切換、太陽能發(fā)電節(jié)能窗戶
看 3D 立體影像的同時,卻看不清楚文字會是個令人困擾的問題;為此工研院最新研發(fā)的區(qū)域化2D/3D切換技術(shù),可在一個全屏幕畫面中,任意選擇3D顯示區(qū)域位置或大小,進(jìn)行 2D/3D 切換的功能,使 2D 文字清晰度與高解析度屏幕相同,同時在 3D 顯示區(qū)域內(nèi)又可顯示生動的立體影像。適合網(wǎng)路、游戲、商品廣告圖像與影片等立體多媒體影像的呈現(xiàn)。此外工研院也展出太陽能發(fā)電節(jié)能窗戶,特殊設(shè)計的光擴(kuò)散層會均勻效率地將太陽光由光擴(kuò)散層傳向?qū)Ч鈱?,再由?dǎo)光層與空氣的介面做反射,反射后的太陽光即可由四周的太陽能模組集中收集,最高可將50%的太陽光能傳導(dǎo)到窗戶周圍的太陽能電池,可提供直流電源,供 3C家電使用,光能轉(zhuǎn)換率最高為8%。
相較于可透視硅薄膜太陽能電池與可透視染料敏化太陽能電池,本技術(shù)具有高透光(20~50%)、高穩(wěn)定度與高色彩真實度。此外,因使用PC擴(kuò)散型基板,使模組除了具備一般窗戶透明的特質(zhì)外,并且具良好韌度,成為防彈玻璃的構(gòu)造,強(qiáng)化居家安全的保障。節(jié)能發(fā)電并兼具防彈安全的窗戶,將成為未來綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)配備。
節(jié)能智慧百葉窗、彩色電子書、軟性壓力感測器
工研院開發(fā)的電潤濕液晶 (Electrowetting Display,EWD)綠色節(jié)能智慧調(diào)變窗,因液晶中的油墨及水不相溶,反應(yīng)快,轉(zhuǎn)換時間約12~13毫秒,并搭配RGB噴墨工藝,適合作為窗戶顏色變換顯示之用。此外,耗電量極小,只需20伏特以下的低驅(qū)動電壓即可,搭配太陽能自主供電,不需外加電源,即可達(dá)到節(jié)能效果,未來可應(yīng)用在色彩建筑及居家窗戶。
此外工研院已開發(fā)出6吋的彩色可撓曲AMOLED顯示器,在薄薄 0.2公分的屏幕彎摺時,彩色影片動畫仍持續(xù)播放著,撓曲半徑可達(dá)到5公分以下,超越國際上其他軟性顯示器彎曲表現(xiàn),亮度可達(dá)150nits。
另外還有一種軟性壓力感測器,在約200公分長的面積中,佈滿180個感應(yīng)點能靈敏偵測拍擊的力道,具有易于使用、輕薄、可撓曲、不規(guī)則形狀、抗摔、低耗電與可連續(xù)性工藝等優(yōu)點,利用類似報紙印刷的網(wǎng)印技術(shù)制作。
軟性壓力感測器可依據(jù)使用需要,印制不同尺寸及形狀的壓力感測器,可運用在不平整表面,與物體完全貼合,結(jié)構(gòu)簡單,感應(yīng)誤差極小(<2.5%),遠(yuǎn)優(yōu)于國外3~7%的感應(yīng)誤差,能和人進(jìn)行互動。未來可整合在健康照顧床、警示裝置、感測地墊、汽車座墊、游戲操作介面等。