科技快訊Locomotive of ITRI
工研院四度蟬聯美國百大科技研發獎 以「綠色環保顯示科技」躋身國際
未來新紙張 「可重覆書寫電子紙i2R e-Paper」
工研院影像顯示科技中心的程章林主任表示，在經濟部技術處科技專案支持下，工研院以未來需求「行動智慧生活」與「綠色節能顯示」為應用導向，擘畫創新的軟性顯示科技研發。在工研院跨領域研發團隊們鍥而不捨的投入，及全力推動產品技術產業化的決心下，已完成不少突破性創新成果。如去年勇奪華爾街日報科技創新獎桂冠及百大科技獎的「超薄軟性螢幕」(FlexUPD)，將賦予未來智慧行動裝置有輕、薄、不怕摔的優點。今年很榮幸再度受美國百大科技獎肯定的工研院「可重覆書寫電子紙」(i2R e-Paper)，則是一以環保及節能為應用訴求的特殊綠色節能顯示科技。
「可重覆書寫電子紙」只需用「熱」即可將儲存或傳輸的影像寫在軟性膽固醇液晶面板上。本電子紙可達300dpi的高解析度，具有記憶功能，不耗電、更換任何內容時，只要放入電子紙使用的熱寫機，即能一次完成影像清除及寫入步驟，具有環保及可多次重覆使用的優點。同時，該熱寫頭體積小、低耗電，不用另外進行影像清除步驟，製作成本低及容易進行量產。該項技術近期已完成4家材料廠及5家設備業者的業界科技專案，也已技術移轉給長春化工。未來可製作不限長度的數位書畫、電子看板、情境壁紙、大面積數位看板等創新應用，預計將可帶動廣告、建築及文化創意產業的新商機。
綠色環保的「新型偏光板保護膜HyTAC」
工研院材化所蘇宗粲所長表示，「新型偏光板保護膜」(HyTAC)是工研院自2003年開始由李宗銘組長所帶領的團隊開始進行，能讓LCD顯示器使用的材料更綠色環保，並具備絕佳的透光性及穩定性。這項科技是以獨特的有機無機奈米混成材料技術，研發出具高透光性及低毒性製程之透明光學膜，不但符合環保趨勢，更能替代現有偏光板用 「三醋酸纖維素膜」(TAC膜)，成為國內自主研發的關鍵材料，有助提升國內LCD顯示器產業的競爭實力，成為應用更廣泛的顯示器上游材料。
由於偏光板是LCD的重要關鍵零組件，現有偏光板其結構是在具有偏光功能的「聚乙烯醇膜」(PVA膜)兩邊黏貼具良好透光吸水的「三醋酸纖維素膜」(TAC膜)，因全球目前使用的偏光板TAC保護膜其製程中所使用的二氯甲烷溶劑，必須使用昂貴的處理設備以確保在製程中不洩漏與殘存，佔製造成本極高比例，因此工研院運用「環氧樹脂二氧化矽奈米混成材料」技術，成功研發出可替代傳統TAC膜的高透光性「新型偏光板保護膜」(HyTAC）材料，不需要使用二氯甲烷溶劑，可以減少2/3的廢氣回收設備成本，符合環保趨勢，同時具備優異的3D光學折射率等向性，適合新一代「平面轉換模式液晶面板」（IPS MODE）使用，具有極大市場應用潛力，此技術目前已技轉給國內相關廠商進行量產製程開發，其環保低成本製程及光學特性優勢，將為LCD顯示材料科技帶來新一波市場發展契機。
工研院已連續四年創下得獎紀錄，前三年分別以On-Chip AC LED照明技術、高安全性鋰電池STOBA、環保防火材料「REDDEX」、區域化2D/3D切換立體顯示器及多用途軟性電子基板技術等創新發明，獲全球百大科技獎，今年再度獲獎，代表國際對工研院技術研發的肯定！R&D 100 Award頒獎典禮將於今年10月在奧蘭多舉行。
技術小辭典
膽固醇液晶（Cholesteric Liquid Crystal）
膽固醇液晶並不是一般聽到生醫上的膽固醇，而是一種結構相似於膽固醇分子的液晶。膽固醇液晶屬於反射式顯示器，利用外界環境光源來顯示影像，不需背光源，同時具有雙穩態特性，影像顯示後關掉電源，仍能繼續顯像，非常省電。另一方面，膽固醇液晶可經由添加不同旋轉螺距(pitch)的旋光劑，調配出紅、綠、藍等顏色，形成彩色化顯示，是未來彩色電子書顯示材料之一。
編按
（一）百大科技研發獎(R&D 100 Awards)
素有「產業創新奧斯卡獎（The Oscars of Invention-The Chicago Tribune）」美名的百大科技研發獎（R&D 100 Award）一向深獲國際重視，自1963年開始舉辦，今年是第49屆，已成為市場上鑑定新技術的革命性地位的重要指標。諸如傳真機 (1975年)、液晶螢幕 (1980年)、柯達照片CD (1991年)、Nicoderm戒菸貼片 (1992年)、Taxol抗癌藥物 (1993年)、實驗室晶片 (1996年) 和高畫質電視 (1998年)等都曾獲選為當年度的百大科技獎，對人類未來生活發生重大影響，成為生活中不可獲缺的一環。
（二）可重覆書寫電子紙i2R e-Paper
i2R e-Paper在液晶方面，採用工研院具領先地位之膽固醇液晶技術，反射周遭自然光，具記憶功能，不需耗電即可維持顯示畫面。在輸出方面，是利用現有傳真機的熱寫頭進行改裝，以「熱」模式進行膽固醇液晶電子紙寫入驅動。該熱寫頭僅需用 86°C溫度及37W電力即可寫入，體積輕、低耗電，也不用進行額外清除步驟，使用者只需將可重覆書寫的電子紙放入改裝之整合系統，即能一次完成清除及寫入步驟。在體積、用電、寫入溫度及功能上均大幅領先國際。此外，i2R e-Paper更具環保特質，其中的塑膠PET基板、高分子液晶材料、奈米顏料吸收層材料及銀電極均可回收使用，符合各國所要求的環保法規。