由SID 2013看擴增實境顯示技術

刊登日期:2013/9/16
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羅國隆/工研院顯示中心

擴增實境技術
所謂擴增實境技術主要是將虛擬的影像與現實世界進行結合,讓使用者對於現實環境獲得更豐富的資訊。根據北卡大學的Ronald Azuma定義[ ],廣義的擴增實境可包含三個要素:(1).將實體與虛擬影像結合;(2).可即時互動;(3).3D定位。擴增實境顯示技術可應用於醫學、商業、軍事與交通等領域,如圖一所示、依據技術可分為透明顯示技術(Transparent Display)、近眼式顯示技術(Near to Eye Display)、投影顯示技術(Projection Display)。以下章節將依照技術分類進行介紹。


圖一、擴增實境顯示技術的應用(a)軍事用抬頭顯示器;(b)手持式裝置;(c)交通工具應用;商品櫥窗應用

透明顯示技術於擴增實境的應用
透明顯示器與傳統顯示器的差異在於透明顯示器本身除了可顯示影像外,使用者還可透過顯示面板觀測到其後方的影像,藉由顯示器本身提供的資訊與後方的現實影像結合,達成擴增實境的目的。與投影技術相比,由於透明顯示器面板本身即具備影像顯示的功能,因此結構較簡單、安裝便利且較無空間限制,可被應用於手持式裝置與商品櫥窗。目前可應用於透明顯示器的技術包含液晶顯示技術(Liquid Crystal Display;LCD)、有機發光二極體顯示技術(Organic Light Emitting Diode;OLED)與電濕潤顯示技術(Electrowetting Display;EWD),透明顯示器的國際發展現況如表一所示。

由國際現況分析可知,包含三星、LG與友達等國際知名的面板廠皆投入透明顯示器的開發,以液晶技術開發的透明顯示器為目前的主流技術,三星自SID2010首次發表以液晶技術的透明顯示器,並於2013年初推出透明液晶顯示器商品,LG與友達也以液晶技術開發47~65吋的透明顯示器。商品櫥窗展示與販賣機為目前透明顯示器的主要應用,藉由資訊顯示與商品實體結合達到廣告的目的。經過畫素設計,有機發光二極體顯示器也可達成透明顯示的效果,然而以此技術製作透明顯示器會遭遇兩個問題,一是透明有機發光二極體顯示器的成本是透明液晶顯示器的3倍[ ],二是此顯示模式無法遮蔽光線,因此導致在光線較強的環境下對比偏低。電濕潤顯示技術源自荷蘭的Liquavista,主要利用電壓控制疏水介電層上的靜電分佈驅動極性液體達成顯示的目的。工研院利用此技術開發透明顯示器,與液晶顯示器相比之下,由於電濕潤顯示器不需要偏光板與配向膜,因此有結構簡單與穿透率高的優勢,為一深具潛力之透明顯示模式。

SID 2013的Keynote speech由三星顯示器的執行長Dr. Kinam Kim提出三星對於未來顯示器的展望,為了拓展顯示器的應用範圍,三星預計開發包含軟性顯示技術與透明顯示技術,如圖二所示。透明型的顯示器應用於手持式裝置可增加擴增實境的效果,透明顯示器亦可應用於車用顯示器,如圖三所示,將路況資訊結合實體環境達成導航的目的,三星預估到2018年時,車用顯示器的數量將達1億5000萬台。擴增實境顯示器在零售業的應用包含了透明櫥窗與試衣鏡等,如圖四所示,預估到2015年時擴增實境顯示器在零售業的應用市場將達----以上內容為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

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