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工業技術研究院

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經濟部布局高階軟性透明Micro LED顯示系統科技 持續推升面板產業國際領先優勢

日期:2021/04/22

經濟部技術處今(22...(詳如圖說)
經濟部技術處今(22)日於顯示產業年度盛會Touch Taiwan 展中,攜手台灣顯示器聯合總會(TDUA)、群創光電、達運精密、工研院,發表先進顯示科技應用的研發成果。貴賓由左至右為:工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅、群創光電總經理楊柱祥、經濟部技術處處長邱求慧、台灣顯示器產業聯合總會(TDUA)理事長柯富仁、達運精密董事長蔡國新。

經濟部技術處今(22)日於顯示產業年度盛會Touch Taiwan 展中攜手台灣顯示器聯合總會(TDUA)、群創光電、達運精密、工研院等產研機構,發表產研攜手合作之高值化、產線轉型升級及先進顯示科技應用的研發成果。「手術資訊輔助系統」藉由透明的螢幕讓手術資訊與患部虛實疊合,醫師可一目瞭然掌握原先分散數個螢幕的資訊;「面板級扇出型封裝」讓現有面板產線搖身一變切入高值的新世代半導體封裝製程,產業應用價值提升10倍;想像浮空點選就能操控電梯?「浮空立體按鍵系統」在防疫下能提供非接觸式的人機操作,這些先進技術都在Touch Taiwan工研院展館中展出。

經濟部技術處處長邱求慧表示,經濟部技術處一直以來運用法業科資源協助產業發展先進顯示科技,例如多年前結合法人科專及A+淬鍊計畫,協助友達發展應用在智慧手錶之全面窄邊框正圓形AMOLED面板,在歐美品牌市場市占率多年來都是世界第一。而近年法人科專投入的成果,如工研院在透明Micro LED顯示系統與應用的研發成果已躋身世界領先群,相較於韓國大廠所開發的40% 穿透率的透明AMOLED顯示器模組,且無支援AR虛實融合顯示功能,法人科專可做到透明面板 60% 穿透率、繞射強度小於1%;另外在非穿戴式直視型透明顯示虛實融合技術之專利佈局亦為國際領先,過去3年技術移轉與產業服務之收入超過新台幣3億元,研發效益屢屢創新高。

邱求慧處長談到,經濟部技術處在建構顯示科技實力上,有三項重要工作。第一、鏈結面板廠顯示模組能量,發展智慧顯示虛實融合系統。例如在醫療領域發展手術導航輔助系統,在交通載具上開發旅遊導覽智慧車窗,在育樂與零售場域實現直覺式互動展示窗等高附加價值系統應用。第二、結合面板產線製造能量,轉型非顯示產品商機。為提升臺灣六代線以下面板產線競爭力,將產線能量運用在AIoT 晶片封裝上,例如應用處理器、電源管理、與無線通訊等晶片,可讓面板產線價值提升10倍 。第三、藉助業界元件製程經驗,研發新型顯示技術。因應後疫情時代,減少公共設施病菌傳染途徑,運用浮空顯示技術發展3D實像浮空按鍵模組,相較於目前無法呈現3D實像的2D浮空按鍵技術,更能夠符合應用整合需求。

工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅表示,工研院作為研究法人,配合經濟部技術處的技術發展策略,在技術研發課題上,聚焦在發展key enabling的技術項目,並提出2個例子。第一個例子是針對背景光通過透明顯示面板時產生的光繞射問題,工研院開發出「低繞射透明面板結構設計」,可以提升透明面板背景的可視性,以「繞射強度」作為評判指標,目前大多數透明顯示器繞射強度約為30%~40%,工研院的技術可以達到小於1%,有利於讓透明顯示器擴大應用在醫療AR手術資訊系統、移動車輛的智慧車窗等。第二個例子是「面板級重佈線層RDL」技術,相較在晶圓基板做的RDL或是在PCB載板上的RDL線路,工研院的面板級RDL重佈線層技術對製程中面板翹曲量可以控制在1%,厚銅導線的線寬與線距可達到2um,能夠整合功能元件,像是RDL整合通訊濾波器可以應用在5G通訊晶片的封裝上,滿足電路面積輕薄短小的需求。同時,面板級RDL技術也可以應用在Micro LED顯示面板的驅動線路,增加面板設計彈性。

台灣顯示器產業聯合總會(TDUA)理事長柯富仁表示,在5G、AI、物聯網等新科技驅動下,雖然疫情的出現拉開人與人之間的距離,但顯示器則是串起家人、朋友、工作夥伴之間連結的重要核心。後疫情時代,預見科技與醫療的結合更趨緊密,友達在智慧醫療上的布局將朝手術室、醫療管理及醫療檢測等三大場域方向推進,未來透過產、官、研共同合作,開發多元產品與解決方案讓生活更智慧化,醫療便利更升級,為人們在新常態下帶來更幸福的生活。

群創光電總經理楊柱祥指出,群創持續朝「轉型再造、價值躍進」方向布局,幾年前即思考如何讓舊產線重生與轉型,在此需求之下,經濟部技術處主導研發面板製程開發多層線路材料及結構應力模擬與設計技術,可控制大尺寸玻璃基板翹曲量小於1%,以避免多層線路尺寸偏差並造成撞片及破片。群創以3.5代產線搭配相關能量轉型跨入半導體封裝,其基板面積為12吋晶圓的6倍,面積利用率可由晶圓級的85%提升至95%,提供 5G及AIoT發展下先進元件封裝需求,產業應用價值可提升10倍,量產後衍生之半導體封裝產值達新臺幣140億以上。

達運精密董事長蔡國新表示,達運精密具備豐富的光學零組件製造經驗,搭配經濟部技術處布局的先進浮空立體顯示與互動設計能量,共同開發可量產之非接觸「浮空立體按鍵模組」,相較於現有的2D浮空按鍵為獨立外掛式系統,「浮空立體按鍵模組」的3D浮空按鍵解析度達1500 dpi以上,能相容於既有控制系統以更自然和更直觀的視覺和互動體驗作操控,因不需接觸物體表面,可大幅減少病菌傳染途徑,降低民眾接觸病毒風險。未來將可鏈結國內電梯業者,亦可廣泛運用於遊戲機、工具機、商業銷售櫃等各種觸控需求。

經濟部技術處支持發展的「Touch Taiwan 2021」亮點展示技術如下:

「複合式透明顯示智慧展售系統」互動體驗讓逛街購物變得好好玩
「雙人虛實互動智慧窗」以目前全球最高穿透率達70%的「高透明觸控顯示」結合「動態物件辨識」與「指向互動技術」,消費者逛街購物時,只要輕點櫥窗內的商品,商品相關的資訊就會即時的呈現在櫥窗上,以最直覺又有趣的方式與購物者互動,讓展示櫥窗成為超級銷售員,創造即點即顯得互動體驗。

「全球首創非穿戴式透明顯示手術導航輔助系統」手術醫療好幫手
以先進的高透明觸控顯示器結合虛實互動疊合技術,將超音波掃描影像、血壓、呼吸、心跳等醫療資訊同步呈現在透明的顯示螢幕中,搭配視覺辨識系統,讓完整的醫療資訊與實際開刀部位疊合,便利醫療人員開刀資料的比對,提供醫療團隊手術治療時最即時的生理資訊以及術中精確導引,展現顯示技術在智慧醫療上的新應用。

「防疫浮空立體互動系統」懸浮觸控 防疫好幫手
因應後疫情時代需求,以全視角立體光場成像技術為基礎,開發浮空立體按鍵系統,具有使用者直覺視覺引導、低成本、體積小、低功耗與可客製化等特點,未來可應用於電梯、遊戲機、工具機、商業銷售等各種智慧生活場域,具有非接觸的優點,可降低碰觸所造成的病毒傳染風險。

「整合5G通訊濾波器之面板級封裝多層線路技術」
因應5G通訊系統的發展趨勢,此技術以電感厚膜元件與電容薄膜元件整合於扇出型面板級封裝重佈線層的帶通濾波器,降低射頻無線通訊訊號傳輸衰減率,實現電路面積輕薄短小應用需求,提供5G系統微縮化的最佳解決方案。

「高解析1µm數位光阻材料技術」 開拓智慧生活新商機
為了滿足面板廠快速及客製化製程需求, TFT薄膜電晶體製程用數位光阻材料,結合新數位曝光材料與製程技術,解決現有光罩製程過長問題,可提升4倍開發速度、2倍材料使用率,創造我國現有顯示器產業差異化競爭力,開拓智慧生活顯示產業新版圖與兆元商機;相關材料與製程技術,也可擴及新世代大面積高密度IC構裝製程技術應用,擴大國內半導體產業競爭優勢與創造新商機。

「下世代高色飽和度自發光QLED元件」 視覺饗宴更進化
為提供使用者更優異的視覺饗宴,顯示面板技術不斷推陳出新,自發光QLED元件採用噴墨列印(Inkjet Printing, IJP)製程材料使用率高,生產成本優於蒸鍍型OLED或Micro LED,且適合快速打樣與彈性生產,可供200~400ppi之中大尺寸的智慧四大場域面板,提供顯示器更高色飽和度,為消費者帶來嶄新視覺體驗。

「銅箔基板材料再應用技術」 打造永續循環綠經濟
銅箔基板是一般電子產品組裝之關鍵材料,舉凡手機、電腦、汽車等都可見其蹤影,然而現有銅箔基板材料只有金屬材料被回收,其它材料回收率極低,主要以焚化掩埋廢棄處理。目前僅有少數國際大廠開發以高溫高壓方式回收,轉由燃料應用。工研院在技術處科技專案支持下研發銅箔基板材料再應用技術,能在低於攝氏200度且常壓下將銅箔基板材料回收再利用,並通過材料於黏著劑再應用初步驗證,不僅可大量減少廢棄物,未來可鏈結上游回收商形成廢棄銅箔基板再生樹脂供應鏈,加速回收資源物質再應用,打造更永續健康的生存環境。

「智慧顯示視線追蹤平台」緊抓視覺焦點
先追蹤人臉,再以人臉影像進行定位,適用於多種類型的攝影機,搭配視線追蹤軟體,不需繁瑣的校正流程,即可判斷人眼視線位置。這項技術運用廣泛,適用於賣場,精準行銷顧客偏好之商品;應用於車載系統則可偵測駕駛之視線,提供道路資訊或導航資訊,也可偵測駕駛的不安全行為進行相對應的措施。因應未來智慧零售發展趨勢,結合人眼視線追蹤及雲端運算等整合技術,提供全新的使用經驗,未來可應用於智慧零售、智慧育樂、智慧展館等場域。

工研院在經濟部技術處...(詳如說明)
工研院在經濟部技術處支持下,研發全球首展透明顯示虛實融合智慧車窗,提供乘客即時、直覺之景物融合資訊,未來可應用於智慧移動、智慧育樂等場域。貴賓由左至右為:工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅、台灣顯示器產業聯合總會(TDUA)理事長柯富仁、經濟部技術處處長邱求慧、達運精密董事長蔡國新、工研院電子與光電系統研究所副所長李正中。
工研院在經濟部技術處...(詳如說明)
工研院在經濟部技術處支持下,以先進的高透明觸控顯示器結合虛實互動疊合技術,將超音波掃描影像醫療資訊同步呈現在透明的顯示螢幕中,展現智慧醫療新應用。貴賓由左至右為:工研院電子與光電系統研究所副所長李正中、帆宣系統科技董事長特助蔡鈞鴻、群創光電總經理楊柱祥、工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅、經濟部技術處處長邱求慧、達運精密董事長蔡國新。
經濟部技術處布局的先...(詳如說明)
經濟部技術處布局的先進浮空立體顯示與互動設計能量,支持工研院與達運精密共同開發可量產之非接觸「浮空立體按鍵模組」,解析度達1500 dpi以上,降低民眾接觸病毒風險,左為達運精密董事長蔡國新、右為經濟部技術處處長邱求慧。
經濟部技術結合面板產...(詳如說明)
經濟部技術結合面板產線製造能量,轉型非顯示產品商機,讓面板產線切入高值的新世代半導體封裝製程,產業應用價值提升10倍。
經濟部技術處支持工研...(詳如說明)
經濟部技術處支持工研院研發的「高解析1µm數位光阻材料技術」,滿足面板廠快速及客製化製程需求,開拓智慧生活顯示產業新版圖與兆元商機。
經濟部技術處支持工研...(詳如說明)
經濟部技術處支持工研院研發的「下世代高色飽和度自發光QLED元件」,自發光QLED元件採用噴墨列印製程材料使用率高,適合快速打樣與彈性生產,帶來嶄新視覺體驗。
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工研院行銷傳播處 李懿蓉
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