工研院展示多項(xiàng)觸控/顯示相關(guān)跨領(lǐng)域研發(fā)成果

工研院在 Touch Taiwan 2013 以「智慧生活、觸動(dòng)未來(lái)(Smart Living, Touch the Future)」為主題，展出多項(xiàng)顯示與觸控所需之材料、設(shè)備、制程以及新興應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。工研院今年特別展出「可摺疊觸控面板」、「窄邊框薄型觸控模組」及「凹版轉(zhuǎn)印技術(shù)」等20項(xiàng)跨領(lǐng)域研發(fā)成果。
根據(jù)工研院IEK的資料分析，全球觸控產(chǎn)業(yè)在2013年預(yù)估營(yíng)收為253.9億美元，相較于2012年，年成長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到39.8%。工研院顯示中心主任程章林表示，因應(yīng)近期可攜式電子產(chǎn)品將持續(xù)朝向更輕薄的方向前進(jìn)，甚至在導(dǎo)入軟性顯示器后，未來(lái)更能設(shè)計(jì)出可彎曲與摺疊式的行動(dòng)裝置產(chǎn)品，工研院藉由「多用途軟性電子基板技術(shù)(FlexUP)」，先涂上一層「離形層」與高透明塑膠基板材料，接著在此基板上成功制作出厚度僅為0.01~0.02mm的觸控感測(cè)器并取下，接著在整合防刮之保護(hù)層后，即完成可彎曲與摺疊式的超輕薄觸控面板。

這種軟性觸控面板不僅能應(yīng)用于腕戴式的創(chuàng)新產(chǎn)品，可摺疊收納的手持行動(dòng)裝置也將指日可待，而此觸控感測(cè)器薄膜也可與強(qiáng)化玻璃貼合，以應(yīng)用于既有可攜式電子產(chǎn)品所需之輕、薄、高強(qiáng)度觸控面板。這次工研院所展出的「可摺疊觸控面板」，可摺疊觸控面板曲率半徑已經(jīng)達(dá)到7.5mm。


可彎曲與摺疊式的超輕薄觸控面板

以印刷技術(shù)取代傳統(tǒng)黃光微影

觸控面板的市場(chǎng)已成為兵家必爭(zhēng)之地，智慧型手機(jī)與平板電腦的廠商無(wú)不將觸控面板變?yōu)槠錁?biāo)準(zhǔn)配備，工研院針對(duì)觸控面板開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)印技術(shù)，并與日本印刷大廠合作，將精密金屬微細(xì)線路印刷導(dǎo)入觸控面板制程，其中一項(xiàng)應(yīng)用為金屬網(wǎng)格技術(shù)，在中大尺寸觸控技術(shù)上已自主開(kāi)發(fā)關(guān)鍵材料與零組件，并成立「精密凹板轉(zhuǎn)印技術(shù)」研發(fā)聯(lián)盟，策略性進(jìn)行涂料、模具及設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，可拓展至感測(cè)元件、太陽(yáng)能電池、軟性PCB及軟性電子等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

此外，工研院也開(kāi)發(fā)在窄邊框應(yīng)用的超細(xì)導(dǎo)線技術(shù)，可取代昂貴黃光蝕刻制程技術(shù)，只要一臺(tái)卷對(duì)卷(roll-to-roll)設(shè)備與傳輸技術(shù)就可取代傳統(tǒng)圖案化濺鍍、涂布到顯影、印制及蝕刻等7臺(tái)機(jī)臺(tái)，具有高效率、環(huán)保及大幅降低成本等優(yōu)點(diǎn)。該觸控制程大突破，將精密金屬微細(xì)線路的寬度突破至20μm以下，將可大幅降低生產(chǎn)成本與提高制程效率，從行動(dòng)手持裝置一路跨足中、大尺寸觸控產(chǎn)業(yè)，攜手產(chǎn)業(yè)建立完整的觸控制程產(chǎn)業(yè)鏈。



展期中工研院也展現(xiàn)多項(xiàng)顯示相關(guān)科技，包括：頭戴式顯示器之凌空觸控技術(shù)、全螢?zāi)唤馕龆嚷阋?strong>3D顯示模組、奈米銀線透明導(dǎo)電材料、軟性透明薄膜封裝材料、快速影像式軟性顯示器可撓特性光學(xué)檢測(cè)、觸控面板自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備、非接觸導(dǎo)電薄膜阻抗量測(cè)模組、抗震形貌量測(cè)模組、觸控短斷路檢測(cè)模組及狹縫涂布制程設(shè)備技術(shù)等成果。

看牙不再痛！軟性數(shù)位X光系統(tǒng)

不只是高科技3C產(chǎn)品需要輕薄的面板，工研院所研發(fā)的軟性薄膜還可應(yīng)用在醫(yī)療當(dāng)中。以往當(dāng)牙醫(yī)發(fā)現(xiàn)病人齒間有齲齒現(xiàn)象時(shí)，都會(huì)照射X光，而過(guò)往使用的類比式感測(cè)片，就像舊式軟片攝影一樣，需要沖洗才能夠顯影，近年發(fā)展的數(shù)位式X光攝影，牙醫(yī)病患口中必須含一個(gè)硬式的遮光片，也相當(dāng)不舒服。

工研院研發(fā)出的「軟性數(shù)位X光系統(tǒng)」，可以完整貼合牙齒外型、針對(duì)牙齒間隙密的縫隙，進(jìn)行清晰的攝影，產(chǎn)生高解析度的影像，增加遮光片的舒適度。并能夠整合目前的醫(yī)療影像資源，未來(lái)可進(jìn)行遠(yuǎn)距醫(yī)療、即時(shí)影像處理、影像重組及電腦輔助診斷等功能。


工研院研發(fā)出的「軟性數(shù)位X光系統(tǒng)」

頭戴式顯示器之凌空觸控



「頭戴式顯示器之凌空觸控技術(shù)」(Air Touch Technology)榮獲2013年R&D 100 Award，凌空觸控技術(shù)是頭戴式顯示器使用的創(chuàng)新人機(jī)互動(dòng)技術(shù)，構(gòu)想來(lái)自于「You touch what you see」。本設(shè)計(jì)在眼前40公分處，看到約10寸的虛擬螢?zāi)?，并用手指在空中觸控圖像，進(jìn)而啟動(dòng)電腦的各項(xiàng)功能，如觀賞圖片、上網(wǎng)使用skype等。

由于直接在空中觸控功能圖像，因此稱之為「凌空觸控」。不同于智慧電視使用的遙控手勢(shì)指令，「凌空觸控」是精確偵測(cè)手指空間位置的新技術(shù)，當(dāng)手指碰觸到虛擬螢?zāi)痪涂蓡?dòng)，亦可運(yùn)用本技術(shù)于手掌上為新式觸控介面，主要應(yīng)用是個(gè)人行動(dòng)裝置及擴(kuò)增實(shí)境上。

全螢?zāi)唤馕龆嚷阋?D顯示模組

立體影像顯示技術(shù)能夠提供觀賞者具有空間深度的視覺(jué)感受，并能以更自然逼真的方式呈現(xiàn)豐富的資訊。目前的立體顯示器，立體視角的大小和立體解析度多呈反比，以致觀賞者必須在觀看自由度與畫(huà)質(zhì)精細(xì)度之間作一選擇。工研院的「全螢?zāi)唤馕龆嚷阋?strong>3D顯示模組」則利用掃描裝置與高速OLED面板搭配可讓觀者在同樣立體視角的條件下，看到更高解析度的畫(huà)面，領(lǐng)先目前其他3D顯示器技術(shù)的視覺(jué)效果。

高速低干擾觸控模組UX測(cè)試裝置



「觸控面板自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備」具有三大優(yōu)點(diǎn)。一、測(cè)試快速，27寸AOI電腦進(jìn)行WHCK測(cè)試需要花費(fèi)8小時(shí)以上，使用工研院自動(dòng)化測(cè)試僅需25分鐘；二、模擬使用者對(duì)觸控裝置的操控行為，透過(guò)使用者定義的軌跡可重復(fù)地模擬使用者行為，并獲得定量誤差分析，藉此進(jìn)行系統(tǒng)裝置(Device)、觸控感測(cè)器(Sensor)及控制晶片(IC)等硬體元件及系統(tǒng)參數(shù)的詳細(xì)分析；

三、特殊抗干擾設(shè)計(jì)真實(shí)模擬人手的電氣特性，不會(huì)引入額外的電磁干擾，可重現(xiàn)使用者真實(shí)操控經(jīng)驗(yàn)。適合5~32寸的系統(tǒng)進(jìn)行UX研究與系統(tǒng)參數(shù)微調(diào)，達(dá)到產(chǎn)品性能提升，協(xié)助臺(tái)灣硬體系統(tǒng)廠商加速創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)及提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。