導 光 元 件 設 計 與 製 造

現有光學元件以平面顯示器之導光板、LED於車用警示照明的應用、手機LED閃光燈鏡片等為應用載具。在導光板製程開發方面，結合矽基蝕刻與LIGA-like製程電鑄，製作微射出與熱壓印之薄板取代(Stamper)，應用於模仁製作。並結合光學模擬分析軟體(TracePro)，分析微特徵設計與分佈，使其具有軸向集光的特性，可免除增亮膜的使用，應用於LCD整合式導光板設計與製作，以期達到超薄、均齊與高輝度的背光模組開發。並將LED側入光的導光技術延伸至彎曲導光棒的設計，應用於車用照明如LED側入光導光條應用於尾燈的開發。並分析LED手機閃光燈所用之菲涅爾透鏡之設計，以提升其照明效率。

A. 整合式導光板設計與特徵分佈最佳化

˙以矽基蝕刻微電鑄所製作的45° 轉向截頂角錐狀特徵，具有軸向特性，可減少使用光學稜鏡膜片，提高正面亮度，達到背光模組的薄形化與降低成本。

˙ 採用TracePro進行導光板光學模擬，分析微特徵間距對導光板輝度與均齊度的影響，並提出模糊最佳化進行特徵分布，以提升輝度與均齊性。

˙ 進行導光板成形試製，驗證設計與製程的可行性。

B. 新型精微模仁薄板取代製程

˙ 以非等向性蝕刻矽基板為微電鑄中介層，利用矽晶圓[111]面蝕刻停止的特性與深度蝕刻終止層設計，製作具高重複性與高精度的梯形微結構的電鑄起始層，以沉積金屬模仁薄板取代。

˙ 已成功的翻製出鎳基5μm V形溝槽與截頂角錐。

˙ 已成功射出3.5吋0.8mm導光板進行輝度均勻性量測。

C. LED側入光導光條尾燈的設計

˙ 大部分的車廠以LED取代傳統白熾燈做為車輛方向指示與尾燈設計，但傳統直下式LED車尾指向性強，造成後方汽車駕駛人的視線不良。且大面積的照明需LED數量多。

˙ 導光條應用於車尾燈與晝行燈設計可提供柔合光線與造型。

˙ 研究導光設計與特徵參數設計對出光角度的影響。

˙ 尾燈設計符合美國國家標準SAE規範。

D. LED波形照明燈具的設計與開發

˙ 利用曲面導光板曲率及微結構設計達到蝠翼形的配光曲線。

˙ 跳脫平板導光元件刻板的外型，增添外觀設計美學與照明產品應用的創新性。

˙ 進行波形導光板的V-cut特徵設計與幾何參數設計，達到照度最佳化的要求。

相關研究成果：發表之期刊、研討會論文

相關研究計畫： (1)  創新導光板模仁製程開發與一體化微特徵分佈研究（NSC 96-98）

(2)   超薄高輝度之背光模組的製程技術研發（經濟部學界科專計畫 98-99）

(3)   LED導光棒式尾燈設計與分布最佳化（產學合作計畫 100）

(4)   LED側入光曲面導光條於車用照明元件的設計研究與應用（NSC 101,102）

(5)   LED組合式導光元件於指示照明的光學設計與應用（MOST 103）

(6)   創新波形導光板於室內照明之光學設計與應用（MOST 104）

(7)   高對比單側出光導光板的光學設計與應用（MOST 108）