全球最透明的互動顯示器登場！智慧櫥窗搶攻未來商機

站在賣場櫥窗前，手指輕點玻璃，畫面立即秀出窗內的商品資訊。有趣的互動體驗不是幻想，而是工研院打造的「AMOLED透明顯示器」，不只穿透率高達70％，透明度創下全球第一，還結合觸控、影像辨識、指向互動技術等多元功能。

早在三年前，工研院就已開始投入透明顯示器的研發。過去台灣面板廠，面臨中韓大廠的競爭，只能拚產量和低價，「想要轉型，就要從零組件製造，轉為垂直市場整合和系統應用加值，」工研院電子與光電系統所顯示與系統整合技術組  組長何家充表示。

幾年前，備受矚目的Google Glass，運用新興的AR技術，在螢幕上將虛擬資訊與實體景物融合，一度引起熱潮。何家充與研究團隊發想，生活裡到處都有窗，比如門窗、展示窗、櫥窗、車窗，這些窗如果能夠直接提供影像功能的話，也是另一種AR的展現，既不用準備穿戴裝置，也解決多人輪流使用的衛生疑慮。於是，開啟了團隊開發透明顯示器的初衷，要讓窗也能成為顯示器。

鎖定技術目標後，團隊開始著手場域訪談，除了消費賣場，也走訪博物館、海生館和車廠，發現應用範圍極廣。透明顯示器可讓館方直接在展品或移動的動物前秀出相關資訊；應用在車窗上時，可讓乘客和窗外景物互動，有助未來發展自駕觀光小巴的景點介紹。

解決棘手繞射問題，顯示效果透明清晰

在經濟部技術處科技專案支持下，團隊投入打造透明顯示器，卻面臨了重重困難。何家充回憶，首先是要如何讓顯示器變透明。顯示器變透明的關鍵，是在每個像素中加入高透明的「窗」（Window），所謂的窗是眾多規則排列、分布密集的孔隙，可以提昇顯示器的穿透度。但穿透度還會受到兩個因素影響，一是「窗」的大小，二是窗的位置有無堆疊過多模層，但窗的大小有其極限，「穿透率最多就是70幾％，不會一路變成90％。」

也因此，研發團隊決定解決光學上的繞射問題，進一步提高透明度。何家充解譯，當光要通過這些為了讓顯示器變透明而加入的孔隙，因為光的路線受到阻隔，會偏離原來直線傳播的路徑，出現繞射問題，因而在螢幕上出現明暗相間的圖樣，這跟路燈光線呈現星芒狀的原理相同。因此，「這跟穿透率無關，縱使做到90％，還是會霧霧的。」過去在全球科技大展中，常有國際大廠展出透明顯示器的應用，但都還停留在概念階段，原因就是還未能解決最關鍵的繞射問題。

為了解決棘手的繞射問題，工研院建立光學模擬平台，找出造成繞射的重要因子，終於提出可將透明顯示器繞射強度降到1％以下的解決方案，相較傳統透明顯示器結構會造成10%以上的繞射強度，工研院技術領先全球，成為本次計畫最大的突破亮點。

偵測人臉和手勢眼神方向，多人互動也不怕

除了高穿透、低繞射，這次研發的透明顯示器還結合影像辨識技術。何家充指出，相較於AR眼鏡，透明顯示器的辨識難度更高，因為眼鏡是固定距離，只要感測瞳孔，就能得知使用者和物件的相對位置。但人和櫥窗的距離並非固定，加上每人身高不同，系統除了要辨識櫥窗裡的物件之外，還要辨識使用者的人臉和高度，才能在櫥窗上的正確位置顯示資訊。

另一個更進階的技術，則是做到多人互動。當多人站在櫥窗前視線交錯時，系統還會辨別手勢和眼神的方向，即使消費者者更換位置也不會搞混。目前可做到兩人互動，今年還會增加到四人。

串連場域應用，拓展出海口

目前工研院已和實體零售場域「格子趣」合作驗證試用，有趣的互動購物體驗，成功讓消費者在商品前的停留時間從不到20秒提高至一分鐘，更刺激銷售量增加5倍，讓展示櫥窗成為超級銷售員。

除了商場、自駕車和博物館，也能應用在醫療上，提供手術影像虛實疊合。當醫生開刀時，可用透明顯示器看到血管、腫瘤位置、虛擬器官與實體的結合說明，有助手術策略的擬定，也減少過去抬頭看螢幕再低頭下刀的手勢誤差，並加快主刀醫生和助手間的溝通效率。目前工研院已和台灣大型的教學醫院合作，先從手術前教學開始，鎖定較複雜的腦瘤，未來再導入實際手術中。

工研院將擴展透明顯示器的應用場域，以利面板產業切入升級轉型浪潮。