陳楷涵、葉國柱、陳冠位 / 工研院材化所
顯示器與消光樹脂的結合為光學與太陽能應用帶來全新解決方案：顯示器具有動態調控能力，可根據太陽的位置或光照條件改變透光率或偏振方向；而消光樹脂則可通過降低反射與眩光，提升光學性能與環境適應性。兩者的多層結構設計使顯示器可選擇性啟用特定塗層，如：消光、增透或濾光層，實現高效智能光線管理。這種技術在太陽能面板中可降低反光損失、提高發電效率；在智慧窗戶中可根據需求動態調節光線，兼具遮陽與隱私功能。雖面臨層間附著力與穩定性挑戰，但透過材料改性與智能控制，該技術展現出在能源、建築與光學領域的廣泛應用潛力。
【內文精選】
消光樹脂與顯示器的結合
目前，工研院已開發相關的材料與工藝，能根據不同應用場景提供客製化的解決方案。無論是提高光能利用效率、改善光學性能，還是為太陽能面板增加智慧功能，這項技術的靈活性使其能夠適應多種應用需求，並根據特定環境條件進行調整。隨著市場需求的變化與技術的持續進步，這類材料與結構的設計仍有許多值得探索與優化的方向。
樹脂消光的原理及在各個應用間的挑戰
1. 樹脂消光原理
樹脂的消光是指通過控制表面粗糙度或添加消光劑來減少表面反光的聚合物材料(圖二)，廣泛應用於塗料、塑料、光學膜等領域。根據其化學成分和應用特性，消光劑可用的樹脂可分為以下幾種主要類型：丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、矽樹脂、UV光固化樹脂、纖維素基樹脂。
圖二、消光樹脂原理，(a)通過顆粒進行表面結構化，從而避免光的定向反射；(b)內部光散射；(c)表面結構化(無顆粒參與)
針對這些挑戰，工研院開發了一系列針對不同樹脂體系的最佳化消光技術，確保消光劑在不同應用環境中都能發揮穩定效果。例如：在水性樹脂中，工研院透過特殊表面改性技術提高分散性，減少浮色現象；在光固化樹脂中，工研院採用低折射率奈米顆粒和表面改性的技術，確保霧面效果均勻且不影響塗層硬度。
顯示器驅動的多層塗層結構
這種結構的核心是將顯示器材料作為主動選擇層，根據太陽的位置或光照角度，選擇啟用哪一個功能塗層。工研院所開發的技術架構，能夠根據實際應用需求，調整不同層的特性，優化太陽能面板的效能與耐久性。多層塗層的功能設計可包含(圖三)：
① 消光層：減少強烈反光，降低眩光干擾。
② 增透層：提高太陽光透過率，提升太陽能轉化效率。
③ 反射層：根據需求反射部分紅外光，減少熱量積聚。
④ 濾光層：過濾特定波段的光線(如紫外線) ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖三、多層消光樹脂與LCD結合示意圖
★本文節錄自《工業材料雜誌》460期，更多資料請見下方附檔。