技術概況

圖 2.13 奈米碳管場發射顯示器歷年專利件數

圖 2.14 智慧型車輛線傳控制系統 資料來源：【55】

2.4.2 線傳轉向系統

線傳轉向系統(Steer-By-Wire)結合輪胎位置感應器作為力量回授之電動 馬達，經行車控制電腦能直接控制輪胎的轉動，而電動馬達僅在輪胎轉動時，

才輸出力量，因此可大幅降低引擎輸出的消耗。此外車禍發生時，方向盤轉 向機柱通常是導致駕駛受傷的主因，使用線傳轉向系統時，可簡化方向盤轉 向機柱，使駕駛與輪胎轉動系統之間沒有任何機構連接，因此可以有效提昇 行駛安全。線傳轉向系統有可變齒輪比、提昇操控性、提昇安定性、控制操 控反推力、自動操控與新操控系統等六項主要機能，以新的操作機能改變傳 統的方向盤與腳踏板，又可以衍生出提昇衝突安全性、提昇空間安排彈性、

擴大儀表板視窗與對應福祉車輛等四種次要機能，其機構如圖 2.15 所示【55】。 2.4.3 車用室溫熱像器

紅外線熱像器(Infrared Thermal Image)係利用紅外線感測器，並配合光學 鏡頭和電子電路所組成的設備。由於人類視覺感應的光譜範圍為 0.45μm 到 0.75μm，因此在此區間以外往長波長的方向即為紅外光，且人類視覺是無法 察覺的，而許多訊息通常都以紅外光波段輻射出能量，因此想要看到這些訊 息就必須借助紅外線熱像器將其轉換成電訊的形式，再以可見光的訊號顯示

般的熱像器的工作範圍在這此波段內，而室溫型熱電效應的紅外線感測器可 感測到的紅外線範圍是由材料吸收的頻譜而決定。至於室溫型紅外線熱像器 方面，由於具有價格上的優勢，因此一般對其在交通運輸工具上的應用相當 看好，通用(GM)、福特(Ford)等大車廠都宣稱將在較為高級的車款上配有此 系統以提高駕駛的安全性【16】。

圖 2.15 線傳轉向控制機構 資料來源：【55】

2.4.4 有機薄膜電晶體

過去薄膜電晶體的材料都是以無機材料為主，主要係因為有機半導體材 質的載子移動率(操作頻率)低於無機材料，然而有機薄膜電晶體(Organic Thin-Film Transistor，OTFT)在材料方面，因為有機材料的結合比矽材料更具 有延展性與彈性，因此製作在塑膠基板上而成為可撓式的顯示器，製程方面 則是採用印刷製程來製作 OTFT 的半導體層，應用在 OTFT 上的有機半導體 材料，可利用溶液配合噴墨印刷做大面積的旋塗，因此可降低生產的成本，

且 OTFT 製程溫度不到攝氏一百度，OFTF 在其可彎曲與製程的特性上，展 現了他在顯示器上的競爭力，此外 OTFT 亦可應用於電子書、電子紙張或電 子識別證的主動式矩陣驅動上。約在 1994 年時，法國 Garnier 教授研究小組 提出了活用可撓式導電性高分子的 OTFT 報告，因此成為先進國家的主要半 導體與光電產業廠商研發競爭的主戰廠。而台灣則是在發展兩兆雙星產業的 願景下，平面顯示器新材料的研發具有重要戰略意義，包括工研院電子所、

友達光電、奇美電子等，都努力開發廣泛實用性的商品【82】。

2.4.5 奈米碳管場發射顯示器

場發射顯示器(Field Emission Display，FED)是藉由背面基板的陰極放 電，放出電子到前板的螢光層上激發螢光體發光，FED 依其發射方式可分為 數種技術，目前主流為 Spindt 方式，Spindt 型的發射體(emitter)是圓錐狀的立 體構造，新的技術則是朝向較簡單的平面構造，以因應低成本製程、大型化 的需求，因此近年來較受到注目的新技術有表面傳導型(Surface Conduction Electron Emitter Display，SCE)、彈道電子面放出型(Ballistic Electron Surface Emitting Display，BSD)與奈米碳管型(Carbon Nanotube，CNT)等。其中最受 人矚目的莫過於奈米碳管 (Carbon NanoTube，CNT)的發射源，CNT 具有低 導通電場、高發射電流密度以及高穩定性，因此適合作為電子供應源，其製 作方式有電弧法與化學氣相沉積法，而由於化學氣相沉積法所需的製程溫度 較高，在基板材料方面有所限制為其主要的缺點，但就 FED 發射體的製作難 易度來看，平面構造的發射體對於 FED 的商品化較有助益，其中又以應用奈 米技術的 CNT-FED 倍受關注，1998 年日本伊勢電子、2001 年韓國 Samsung 都發表相關技術，目前投入 FED 研究與製作的廠商，以美國及日本兩地為 主，而投入 CNT-FED 最積極的廠商為韓國的 Samsung【42、43】。