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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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創新,讓數位生活更美好

文:陳來助

2008 年,我們遇上了百年一見的油價飆漲,全球溫度上升與金融危機,也經歷了在華人發源地首次舉辦的北京奧運。在過去這一年裡,國際社會面臨了許多有好有壞的大事件,但若回到歷史的脈絡來看,這也不過是人類漫長歷史裡的一個點而已。

然而,在每個小小的時間點上,卻也正好可能是重大發明產生的契機。以中國歷史上的紙張、指南車、火藥、活字印刷等四個重大發明來看,不論發生時間早晚,都同樣對後來的人類生活帶來了相當重大的影響。

過去,人們為了記錄文明的軌跡,最早是以石刻壁畫的方式呈現出歷史文化,進行傳承。隨著新發明一一出現,中介的媒材也從石刻壁畫,轉變成以紙為主,讓人類文化得以更完整的被記錄、被保留。

後來有了彩色電視機的發明,更是讓人類第一次體驗到,經由無線電波接收到彩色畫面影像的震撼。之後出現的TFT LCD(薄膜電晶體-液晶顯示器),則從發展之初的計算機與手錶的小面積面板應用開發,到今日成為螢幕顯示器的主要供應者。

而當TFT LCD正式跨進螢幕顯示器市場,作為筆記型電腦、數位相機、手機等小尺寸的商業用途後,更慢慢進入電視的市場,發展成消費用途的電視螢幕產品。然而,TFT LCD經歷1990-2006年的取代式創新之後,許多人不禁要問,面對未來的態勢,TFT LCD的下一步該往哪裡去?

TFT LCD的應用性創新

TFT LCD經歷了取代傳統螢幕,彰顯功能與價值的階段,在2007年以後,已經開始進入應用性創新階段。

所謂的應用性創新,是指以前沒有被定義出來,而今因為新的應用與創新,而被設計出來的產品。包括在公共場所開始出現,應用在廣告用途的六、七十吋超大型顯示器(Public Display)、可提供高畫質影音與桌上型電腦的整合兩用MoniTV,以及在華人市場熱銷的七吋螢幕、超小型筆記型電腦UMPC(Ultra Mobile PC),都是隨著革命性的應用創新,伴隨產生的新產品。

我認為,發展應用式創新,對於台灣產業來說是個很好的機會。像是熱銷的UMPC,它的設計概念源自於「讓每個孩子有一台筆記型電腦」的OLPC(One Laptop per Child)計畫。而台灣的華碩切入這塊市場,發展Eee PC產品,成為今日市場市占率極高的商品,就是一個典型的成功案例。所以,在硬體市場上,應用性創新是一個重要的發展趨勢,對於面板產業來說,也同樣是關鍵。

平面顯示器的破壞性創新

從技術面來談,TFT LCD為組合技術,屬於人力密集的高成熟度產品。但是,現在整個產業都在看的最新技術,則是在背光源之外,如何以自發光這種更簡單的架構發展顯示技術。

就以屬於自發光技術的OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發光二極體)來說,在目前這一、二年左右,已經陸續有國際大廠開始提出新技術的使用需求。像是Kodak發表8吋OLED的數位相框,以及Sony推出OLED技術的11吋超薄電視,都令人不得不注意OLED未來的發展。合理的預測,三、五年內,應該會出現更大尺寸的OLED顯示器、更薄的筆記型電腦或電子書,這些甚至也可能帶來另一波新的取代性創新趨勢。

在背光與自發光之外,尚有另一項完全不同的新技術,走的是全反射路線,試圖取代「紙」這個傳統媒材的使用。包括電泳顯示器(Electrophoretic Display)、膽固醇液晶顯示器(Cholesteric Liquid Crystal Display)等都屬於此類。這類被稱為類紙式液晶顯示器的技術應用,嘗試挑戰紙張具有軟性、可撓曲的特性,是目前發展軟性電子時,很重要的顯示應用技術。

值得一提的是,由於全反射技術所發展出的電子紙、電子書、電子標籤等新型顯示器,未來極有可能取代紙張的應用,因此它不僅能被界定為破壞性創新,還同時兼具了取代性創新的特性。

風向球:數位市場

事實上,不論哪一種創新,對於顯示器產業來說,未來產品與技術的發展,都和整個數位市場的進化趨勢脫不了關係。因此,數位化的趨勢走向仍相當值得觀察。

從1970到1990年,使用者經歷了硬體PC與網路萌芽、成熟的Web1.0時代。整個數位市場的活動,著重在人們該如何運用電腦與網路,以及可藉由電腦與網路做些什麼事。在這個階段裡,顯示器的進展,也從所謂的CRT螢幕,慢慢發展出更亮眼的液晶螢幕。

到了2000年之後,開始進入市場上稱之為Web2.0的時期,「社群」成為最重要的發展精神。在這個持續發展中的Web2.0階段裡,除了當紅的Google、YouTube、Skype,還有GPS、行動上網等各式各樣的數位科技整合應用。所以在Web2.0階段,顯示器呈現出十分不同與以往的多樣性發展,不僅有各種尺寸大小,功能應用的範圍也從電腦、行動裝置至家電都含括在內。

隨著網路結合新的應用,數位化創新讓許多新的商業模式正不斷被醞釀。而究竟在Web2.0之後的Web3.0會是什麼模樣,依然是大家關注的焦點。儘管下一波數位化趨勢還很模糊,但仍能觀察出一些新的應用模式,包含識別、安全監控、更多的互動與人機介面,都是未來可能的機會。

多元豐富未來生活

為了因應下一波數位時代的創新發展趨勢,企業也試圖以更多元的面向,為顯示器注入更多的內容與想像,藉由創新的技術,豐富這些正在改變中的生活型態。

例如在教育上,我們可以透過大型的顯示器(即電子白板),達到互動或異地學習的目標;也可以讓學生攜帶可彎曲的軟性顯示器,拋開厚重的書本到學校上課。在這樣的想像裡,顯示器的創新應用,將有助改變未來教育的學習方式。

至於在商業用途上的想像就更多了。例如行動通訊裝置,可以預先設定顧客的喜好風格與尺寸,當顧客購買衣物時,可以掃瞄產品訊息,甚至不用試穿,就可以從大型顯示螢幕前,模擬出顧客套穿不同尺寸或衣物樣式的樣貌,讓顧客可以同時感受試穿後的真實感與方便試衣的好處。付帳時,還有指紋辨識結合電子付款的功能,顧客只需輕輕把手指頭放在顯示螢幕上,經由指紋掃瞄、辨識,完成確認付費的動作,輕鬆購物,即是所謂E-Signage的創新應用服務。

在休閒與家庭方面,有結合手錶與導航定位功能的Navigator Watch,可以讓登山客擁有更簡便、安全的導航器材;也有3D Camera可以結合資通訊技術,進行即時美景傳輸與分享。另外,若是應用在醫療照護上,利用3D牆面的顯示器,讓病患可以在病房裡,就像在球場上一樣身歷其境地觀看體育賽事,讓病患在治療過程中能得到心理慰藉,對病房有全新的感受,改變醫療照護品質,讓照護變得更人性化。

不僅如此,面對環境與溫室效應問題,我們也積極思考如何在生產與產品裡注入更多綠色DNA,實踐友達的綠色承諾(AUO’s Green Solutions)。所以,在廠房綠化與發展風力發電之外,還要結合綠色思考,開發下世代的創新產品。同時透過分享這些know-how經驗,與各界交流。

由於現在的產品必須包含節能減碳的元素,以友善環境的綠色產品獲得認同。顯示器的市場也一樣,所以,小從減低產品包裝材著手,大至研發環保或省材的新基材,以因應大尺寸面積產品對玻璃的消耗等,都是接下來值得繼續努力的方向。(葉芷嫻整理)

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