科技專案成果

想像一下，未來的生活中，你周遭的人們臉上戴著智慧眼鏡、腕上佩帶智慧手錶，使用的產品從手機到電腦，甚至是汽車上的儀表或抬頭顯示器，全部都更輕薄、更真實，還不受強光的限制，就算大白天走在路上看手機，也不用隻手遮著光線、試圖讓畫面「暗一點」才能看清楚，還具備身分辨識、感測環境等多重功能，就像你的個人秘書一樣─Micro LED將是成就未來便利場景的關鍵。

經濟部技術處觀察面板產業，不管是LCD或LED/OLED，甚至是新興的Mini LED，仍有其侷限。以Apple Watch為例，小小的錶面側面厚度大概1.05公分，可以把它想像成夾心蛋糕，有一層大概0.3公分是OLED顯示器，再來0.3公分是感測器，剩下的部分則是其他堆疊的零件，構成一個具有多功能又能顯示時間的智慧穿戴產品。
 

這支手錶可以顯示時間，可以記錄你的步數、心跳、睡眠甚至是血氧濃度等，必要時還可以透過側邊按鈕提供緊急聯絡服務，但值得注意的是，光是顯示器加上感測器的體積占比就已經將近60%，所剩的空間很有限，如果想要加上生物偵測，例如指紋辨識功能，恐怕使用者得戴著一個火柴盒在手腕上。

不過，若穿戴裝置使用Micro LED，就有機會增加更多選擇。因而經濟部技術處以科技專案支持工研院電子與光電系統研究所，開發「Micro LED in-cell感測整合技術」，簡單來說就是利用Micro LED原本的特質，加上光學辨識的原理，讓Micro LED一兼二顧，既可以作為發光顯示材料，又可以做辨識感測，達成全螢幕辨識。
 

工研院電光所所長吳志毅說，像是VR、AR或是智慧眼鏡這類的裝置，還需要眼球追蹤，這類型的感測器還有IC、LED，如果可以像積木一樣任意拼裝，穿戴裝置的發展就會有很多選項。

而因為Micro LED的晶粒微小，在同樣的空間裡，就可以讓出更多餘裕、加入其他感測元件，讓Micro LED跟感測器達成共平面、在同一層裡，不管是想要維持厚度、增加更多功能，還是想讓裝置變得更輕薄短小，Micro LED都能完成這些心願，選擇性變得更多樣，甚至還可以讓夾心蛋糕變成「千層蛋糕」。工研院電光所組長方彥翔舉例，如果採用Micro LED顯示器，增加其他零件的置放空間，也許智慧型手機有朝一日就能擺脫「瀏海」。

或許有人會好奇，Micro LED跟OLED不都是「LED」？為什麼不直接用OLED就好？方彥翔指出，Micro LED的亮度可以達到OLED的10倍以上，在強光環境中可以看得更清楚，也就不需要這麼耗能，而且OLED因為是有機發光材料，所以衰敗的速度比較快，使用壽命沒有Micro LED長。尤其，OLED對水氧非常敏感，在封裝製程上會需要有更高的要求，因此整體結構就會比Micro LED複雜許多。特別是對亮度、對比度和畫素密度需求很高的裝置，如VR、AR等，Micro LED相較OLED會更有優勢。

吳志毅補充，該技術目前已經有相關的組裝廠、系統廠在進行合作驗證，希望能藉此讓裝置更輕薄、功能更廣泛，而Micro LED的驗證只是第一步，接下來的是讓穿戴裝置個人化、識別3D化，「不只從臉到耳朵，還能辨識到後腦勺」，持續朝向「全螢幕人臉辨識」目標邁進。