可電壓控制液晶透鏡 高品質深受業界青睞
自從智慧型手機增設相機功能後，拍照儼然進入全民時代，一群交通大學師生組成團隊，針對手機鏡頭品質提出改善之道，研發出高品質液晶透鏡，因緊密跟隨市場脈動發展，進一步延伸到科技與醫療領域，締造更多創新應用。
在智慧型手機眾多功能中，最常被使用的就是相機了，各款智慧型手機廠商近年不約而同地將拍照列入重點宣傳，除了更強大的硬體規格，也格外強調實際拍攝時的功能與成像效果，其實早在2011年，交大幾位教授就看到手機將持續朝向輕薄、短小、多功能方向演進，而相機鏡頭又是其中影響成敗的關鍵，於是組成團隊申請科技部計畫，率先投入手機鏡頭品質改良的研發。
善用資源 超越業界成果
回憶當年情景，研發團隊召集人交通大學光電系教授黃乙白表示：「當時智慧型手機相機鏡頭普遍體積大、蠻厚重的，無法自動對焦，也因為鏡頭是機械式移動，無法順利zoom in/ out 產生光學變焦效果，拍出來照片品質不理想，因此集結不同專業人士組成團隊，針對鏡頭做一些改善。」
鏡頭光學元件使用的是液晶透鏡，但傳統簡單的液晶透鏡結構，無法製造出良好的透鏡曲線，因此實際效果不佳，交大團隊想出採取電極結構與高阻值薄膜改良的方法，也就是用電壓去控制折射率與焦距，達到變焦效果，並且成功將液晶透鏡採陣列結構式，讓拍照品質更有深度，加上可以省電，也縮小了鏡頭面積，釋放更多空間出來，手機不再那麼厚重。
交大團隊研發時，國內外也有不少企業也在做同樣研究，但相較之下製程複雜，有些還必須使用高檔半導體機器設備，製作出多層透鏡，以致鏡頭價格十分昂貴，而交大團隊是利用學校實驗室機台製作，簡單製程即可達到更好光學效果，成本更是大幅節省一半以上，且具可量產性，因此2013年之後就陸續獲得臺灣、美國及韓國多國發明專利。
因應變化 開發多元應用
但過程中並非一帆風順，黃乙白表示，「最大困難是材料問題，剛開始嘗試各種材料品質都不穩定，經過一再詢問與嘗試，花費許多時間與心思，最後確定高阻值薄膜來開發。」等到基本液晶透鏡成功開發後，市場卻有了變化，一隻手機搭載兩三顆鏡頭成為常態，原本針對鏡頭機械式移動的改良幾無用武之地，還好本發明適用於各種不同模式與尺寸的液晶透鏡，應用層面廣泛，各方廠商紛紛找上門尋求技轉與共同開發，包括3D手機螢幕，AR、VR鏡頭與顯示器，以及醫療用3D內視鏡等應用，就連科技大廠Google在研發AR眼鏡時也特別拜訪黃乙白的實驗室，希望能以液晶透鏡解決其影像視角過窄的問題，讓本發明除了國家發明獎等國內外重要獎項，亦榮獲2017Google Faculty Research Awards 的認證，此獎項每年全球有逾千件的申請書，最終只有約一百件會通過申請並獲獎，其中非美國大學的獲獎率更僅約3%，能夠獲獎實屬不易。
「能得到各界肯定，關鍵是工作團隊遇到困難以正面態度積極解決，材料不理想就嘗試其他可能，遇到市場變化也不放棄，始終堅持尋找各種出路，才有好的成果。」黃乙白一席話，道出研發人員的專業除了思考與創新能力之外，更要有實事求是的精神，以及守得雲開見月明的堅持。

• 發布日期 : 110-06-18
• 更新日期 : 110-06-18
• 發布單位 : 專利行政企劃組
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