虛實融合+智慧顯示 透明面板互動新體驗
智慧顯示 面板業新藍海
專家建議從應用面、場域面、技術面突破 催動產業升級 以內需帶動外銷 提升國際競爭力
追求美的景象及更便利的生活是科技創新的原動力，隨著各國AIoT環境建置逐漸成形，以及第五代通訊技術（5G）興旺發展，生活因為資通訊的輔助更加便利、體驗更加豐富而精彩。
未來生活周遭的智慧裝置與服務將會是現實與虛擬共存的時代，並驅動下世代顯示科技帶來更多元的服務與發展商機，創造出多螢幕、廣互動與智慧化的應用價值。新世代顯示面板與應用產業將發展出以智慧場域需求為導向的系統解決方案，並無縫串接服務，最終協助人類適應未來的智慧生活。
因此，顯示科技產業將從應用面、場域面、技術面進行突破，推動智慧育樂、智慧零售、智慧醫療、智慧移動等各場域的蓬勃發展，不僅帶來龐大智慧城市商機，也使我國面板產業逐步轉型升級為智慧顯示科技產業，透過建構完整的智慧顯示產業鏈，以內需落地再帶動外銷，提升國際競爭力。
目前美國、日本、南韓、中國大陸、歐洲各國都積極布建智慧場域所需之顯示技術與應用實證，除希望帶動產業發展，搶占應用市場先機，也希望各項創新應用服務能驅動產業升級，引導典範移轉及社會成長。
近年來大陸面板產能已居世界第一，以2021年各國面板廠出貨量市占率來看，大陸在TV、Monitor、平板、手機面板占據主導地位，市占率皆為40%以上；台廠在NB面板上仍維持強勢地位，但也遭遇大陸強力競爭，因此台灣顯示業者近年來更重視產品獲利能力。
在近年疫情影響下，居家工作、上課使用筆電、平板需求暴增，上游零組件如驅動IC缺貨等影響下，面板報價飛漲，2021年台灣面板業繳出亮麗佳績；但2022年俄烏戰爭、全球通膨升息壓力、大陸封城等影響，各品牌廠緊縮拉貨力道，在面板面臨供過於求下，價格一路下跌，甚至部分TV面板價格跌入歷史低點，預估台灣面板業全年獲利表現將面臨虧損狀態。此時對於利基產品發展或是多角化事業布局仍至價值鏈延伸發展就更為重要，也才能跳脫削價競爭的困境。
展望台灣顯示器業者，隨著數位經濟時代來臨，產業以新思維因應升級轉型，將從以往製造導向移轉至跨域整合模式，創造以用戶為中心的新價值，透過跨領域、跨產業的整合創造出新的體驗，拓展以各種應用為導向的垂直市場，搶占1,700億美元規模的智慧顯示應用新商機。
經濟部技術處積極支持台灣產業轉型升級，並運用法業科資源協助發展先進顯示科技與相關應用，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，相較於南韓大廠開發的穿透率38%的透明AMOLED顯示器模組，且無支援AR虛實融合顯示功能，法人科專已實現穿透率大於60%的透明Micro LED顯示模組，同時將繞射強度降到1%以下，使文字、圖像變更清晰，降低霧面感。
我國資通訊產業發展已相當成熟，許多零組件位居全球領先地位，加上產業鏈完整，適合扮演系統整合性的角色，提供整體解決方案，並投入智慧場域經營。對顯示產業來說，為適應智慧場域的多種不同形狀、造型的需求，在基本面板上需先開發出自由造型製程，尤其若是要應用在如車艙、戶外等多種材質表面上，也需有相應的異質貼合、整合技術作搭配。另外，透明顯示技術對虛實整合的體現有其利基點，廠商可加強在面板穿透率提升和與外界互動的呈現上，以因應愈來愈多的智慧化互動需求。
在完成基礎顯示面板開發後，須同步發展面板整合感測和互動模組技術，往顯示系統做拓展，藉由整合各種零組件和ICT技術完成如智慧運輸資訊系統、智慧感知看板、人機互動系統等技術，最終建立一站式解決方案往實體場域布建。
全球追求淨零碳排趨勢下，低碳面板的需求將大幅提升，技術處近年透過科技專案鼓勵法人從技術面切入低碳面板技術的研發。面對後疫情時代，廠商需思考新的商業模式與服務，如何由面板硬體出發，提高邊際效益，與合作夥伴共創生態圈，才能有效推動台灣顯示產業的轉型。
（作者張宏毅；經濟部技術處產業技術基磐研究與知識服務計畫成員）
綠色製程 創面板業環保經濟雙贏
台灣面板產業近年受低價衝擊，經濟部技術處為協助產業擺脫削價競爭環境，從創新研發方面著手，並以「台灣顯示科技與應用行動計畫」推動發展差異化材料與製程綠色技術，結合我國製造業優勢，跨域完整供應鏈能量，成功促成顯示產業升級轉型、提升附加價值進而增加產業競爭力。
台灣是全球第二大顯示面板供應國，生產的數量多，報廢的不良品也多，平均年報廢不良品總重約5.7萬噸，除要面對產業競爭，還得符合歐盟廢棄電子電機設備指令2.0（WEEE 2.0）規範生產者責任延伸顯示器回收率達80%、再利用率70%，以及在淨零永續趨勢下未來可能發生的碳稅、2050碳中和目標等產業延續議題。
現行顯示器難以拆解循環，造成環境負擔。發展新世代易拆解面板材料與製程技術，不只能解決環境議題，還能迎向藍海新商機。透過綠色可循環設計，發展新型面板產業模式，創造環境與經濟雙贏，特別是國內面板產線主要為中小世代，發展易拆解可循環技術，也是產線轉型活化升級的新契機，未來也可催生台灣成為綠色面板供應大國。
過去工研院有碎裂廢棄面板回收高價液晶的經驗，但步驟繁瑣，且碎裂後回收的液晶雜質多需純化，剩餘的90%材料只能作廢。在科技專案支持下，工研院從「非破片、易拆解、可回用」三大方針設計從Cell到Module、從前段到後段的創新綠色面板所需的「易拆解模組結構材料技術」，未來面板利用非破片拆解技術，將可高效低汙的回收液晶。
工研院已開發包括LCD組立用可雷射拆解面板框膠、偏光片貼附用光誘發拆解PSA、面板保護蓋板用可低溫拆解重工的全面接著膠、IC軟板和玻璃基板貼合（FOG）用觸媒降解易拆解構裝材，以及Mini-LED背光模組用可拆解封裝膜材料等多項材料技術來滿足面板製程需求，多項材料也進入面板產線多次實地測試；另外針對拆解後元件再回用性開發多項快速功能性檢查技術，如配向層缺陷、殘膠、刮痕等光學查驗技術與開發，以及與重新對位組立技術等相關配搭參數與流程設計等，相關技術已獲國內材料廠商洽談授權與技轉，如國內最大熱熔膠製造商德淵集團已與工研院簽訂易拆解面板膠材合作案，領先布局綠色面板材料開發。
為創造台灣差異化智慧顯示面板產業價值帶動綠色生態鏈，工研院透過建置一條中小尺寸非破片從面板（cell）到模組（Module）拆解／組立循環驗證線，作為創新材料與製程的循環驗證平台，以推動全球唯一的可拆解綠色面板新產業鏈。工研院開發的新型雷射可拆解框膠已成功組立新面板驗證，接續進行的新面板拆解循環測試，也順利無破損分離面板上下板元件，並以柔性剝除液回收液晶，純度達99.9%；2022在技術處支持下，也全面建構光卸型設備，可進行偏光片用光誘發拆解材料驗證，朝面板元件皆可循環回用的目標前進。
面臨大世代產能競爭，建立易拆解面板循環製程與材料技術，創造差異化新局面，發展綠色循環面板技術，推動產業轉型升級並創造綠色商機，未來透過結合國內面板廠能量，可帶動上游材料與設備產業發展，推動我國新循環面板產業鏈，並以新型面板材料與製程技術，以及完整的驗證技術，建構全球面板產業中首創、唯一且具前瞻思維之綠色循環面板產業聚落，可讓台灣面板產業成為全球綠色循環系統產品的供應大國，鞏固兆元產業產值。
（作者呂奇明、謝葆如；經濟部技術處差異化綠色面板材料與製程技術開發計畫主持人與計畫成員）
虛實融合 營造面板互動新體驗
根據中華民國眼科醫學會統計數據，國人平均一天看螢幕的時間超過10小時，從手機、平板、筆電、桌上型電腦、電視、超商的資訊顯示器、車站大廳的資訊看板、自家車上的螢幕、室內外的數位廣告看板等，各類顯示器已與日常生活不可分割。
顯示器功能也從基本的資訊顯示、休閒娛樂，進展到人與電腦間的互動介面，逐步朝向人與環境的互動介面。根據工研院產科國際所研究資料，潛在的智慧顯示應用新商機規模到2027年可達每年1,700億美元。
經濟部技術處一直運用科技專案計畫協助產業發展先進顯示科技，以智慧顯示跨域應用的主軸，涵蓋顯示器、演算法、到系統解決方案的研發主題，鏈結顯示產業鏈業者與國內博物館、水族館、軌道運輸、船舶交通等場域業者，發展場域系統應用的解決方案，創造新的價值鏈，以強化國內顯示產業的產業體質，同時藉由智慧顯示科技提升民眾生活的便利性，創造更好的智慧生活體驗。
在經濟部技術處科技專案支持下，目前智慧顯示各項應用逐步落實到生活場域中。如高雄亞灣旗津渡輪上落地的「AI智慧窗屏導覽系統」，就是運用科技專案支持工研院開發的虛實融合互動系統，加上國內面板廠自主研發的透明Micro LED顯示器，結合AIoT與5G技術將渡輪船艙內的窗戶智慧化，讓遊客眼睛看到什麼景點，就可獲得相關的景點導覽資訊。
工研院團隊也因地制宜發展技術方案，解決在觀光遊船因風浪造成船體搖晃導致透明窗屏資訊位置與景物標示不正確的問題，並藉由手勢互動操作，提供遊客「零接觸」的AR互動體驗。亞灣渡輪的「AI智慧窗屏導覽系統」還提供數位媒體平台，讓附近商家在渡輪上推播周邊商圈資訊帶動觀光消費，促進遊客、渡輪業者、在地商家三贏的生態圈發展。
另外，針對軌道運輸車廂，聯合國內光電業者開發「虛實融合透明顯示智能電子車窗系統」，建置於新北捷淡海輕軌之車廂內，將在2023年初提供營運服務。該系統提供乘客享有AR觀光導覽的體驗，該場域更將導入科技專案計畫開發的「抗暈眩車載虛實融合技術」，讓乘客在移動座艙中長時間看螢幕資訊不會頭暈不適，未來可應用在捷運、火車、大小客車的車窗智慧顯示系統。
育樂場域應用上，智慧顯示虛實融合互動系統已以「我視AI魚缸」的主題落地應用在基隆國立海洋科技博物館的潮境智能海洋館中。系統能偵測遊客視線所觀看的角度，抓取視線焦點的水中魚種，從後端大數據資料庫判斷是哪種魚，顯示出魚種名稱在透明魚缸顯示器上，提供遊客資訊，達到寓教於樂的目的。
技術處以智慧顯示跨域應用的思維發展顯示科技，藉此推動國內顯示產業轉型升級，擺脫過往以代工、零組件製造的思維，布局垂直市場、推動場域經濟以提升產品附加價值，未來將持續支持顯示技術與應用發展，攜手國內顯示器產業鏈業者以及移動、育樂、零售等場域業者，促進跨業跨域合作，以智慧顯示創造新應用價值，強化國際競爭優勢。
（作者李正中；經濟部技術處任意形態與虛實融合顯示系統開發計畫主持人）
本文同步刊登於2023/01/29經濟日報A10產業追蹤