在資訊量急劇增長、各種記錄形式不斷湧現、傳播媒體快速進步和多樣化的資 訊社會裏，人們面對顯示器的時間將越來越多，對於當前蓬勃發展的計算機技術、
網路技術、通信技術、電視技術等，可以說沒有作為人-機介面的顯示器，就沒有如 今的資訊化社會。因此，研發高品質、高便利性的顯示技術，在未來是迫切需要的，
本段就應用價值面，以電子紙、軟性顯示器、微奈米投影機、三維(3D)立體顯示器、
互動式顯示器為例，探討具有潛力成為未來主流顯示器的技術。
2.2.1 電子紙(Electronic paper)
電子紙強調輕便，能像紙張、書籍般的耐用，甚至像紙張能捲曲方便攜帶。
除了環保，未來更朝向省電、無背光與自發光元件、高解析度、高灰階、全彩 顯示，並與其他光電、電子功能整合，使成智慧型電子紙/書。其中，技術瓶頸 包含基板、電晶體與導體等。電子紙仍須控制電路使其改變畫面，因此有需要 開發能撓曲之薄膜電晶體如有機薄膜電晶體等。同時也需開發高導電度、高透 光度、軟性的導體材料。
高解析度、高灰階、全彩化，一般報紙、書本的解析度約為 300 dpi(一 吋內有三百點)，灰階則約為 256 階，目前所展示的電子紙解析度約在 100 dpi~200 dpi 之間與有限的灰階，因此，高解析度、高灰階全彩化的電子 紙能呈現美觀的畫面也是發展的趨勢。
與其他光電、電子功能整合，使成智慧型電子紙/書，例如與無限網 路設備整合，能隨時隨地下載需要的資料；與觸控、筆控式設備整合，
能像一般紙張般在上面書寫，做筆記、繪圖。
2.2.2 軟性顯示器(Rollable/flexible Display)
[2.15-2.17]
可撓曲、軟性顯示器的應用應該具有輕、薄、不易破碎、高對比、無視角限 制、輕薄攜帶方便、可任意彎曲、低功率消耗等的特性，並且最好還能用連續 捲對捲(roll-to-roll)方式生產，以提高產量與降低成本。製作軟性顯示器，需開 發軟性顯示媒介元件與軟性電子元件，以軟性電子元件來看，需要發展的不外 乎就是二極體、電容、電晶體、整流器、記憶體、太陽能電池、連接導線等等，
而若由使用的材料來做區分，那麼就是需要軟性的導體、半導體、基板、介電 層與保護層等（新材料部分將在第三章材料有較詳細的說明）。目前主要的幾種 軟性顯示技術 包 括 有 軟 性 有 機 發 光 二 極 體 、 軟 性 液 晶 顯 示 器 、 電 泳 顯
示 器 、 扭 轉 球 顯 示 器 、 電 致 色 變 顯 示 器 、 電 濕 潤 顯 示 、 快 速 應 答 電 子 粉 流 體 等 等 。
2.2.2.1 軟性有機發光二極體
有機發光二極體(OLED)屬於自發光機制、色彩表現佳、可大面積製 作、且亦可製作於任何軟性基板上，而目前最主要的困難在於有機材料極 易受到水、氧的影響，而使其操作壽命大幅降低，因此需要有效隔絕水氧 的基板與保護層配合。
2.2.2.2 軟性液晶顯示器
液晶顯示器(LCD)是目前平面顯示器市場最為成熟的技術，屬於非自 發光機制，需要背光源配合，藉由施加電壓改變液晶排列方式，而達到顯 示圖像的效果。將液晶顯示技術應用在軟性顯示，則需考慮液晶間隙因形 變所造成的影響，未來應發展較不受間隙影響的液晶模式，而另外，功率 消耗也將是此技術觀察重點之一。
2.2.2.3 電泳顯示器
電泳顯示器(Electrophoretic Display)主要是將一種含有黑白兩色、且電 性相反的分散粒子，將其膠體懸浮液膠囊化之後，在將之與黏著劑混合成 電子油墨，解析度可達到 200ppi，唯其驅動電壓高、反應時間慢、且只能 具有灰階顯示，都將會限制其應用範圍。
2.2.2.4 扭轉球顯示器
旋轉球顯示(Twisting Ball Display)技術事先製作一種特殊的塑膠小 球，直徑小於 100 微米，塑膠球是由兩個不同顏色的半球體所組成，且分 別帶有不同電性，而當施加電壓時便能夠轉動塑膠球，達到顯示不同顏色 的效果。而其未來發展主要是要能製作更小的塑膠球以達到高解析度，以 及製作三色塑膠球以達到全彩顯示的效果。
2.2.2.5 電致色變顯示器
電致色變顯示器(Electrochromic Display)主要是藉由通電而直接改變 材料的顏色，因此研發重點將是尋找適合的材料，而其在不同的氧化態與 還原態具有高對比的色彩變化。
2.2.2.6 電濕潤顯示
電濕潤顯示(Electrowetting Display)是藉由在驅動電極板上塗佈具高疏 水性的含氟高分子絕緣層，再將含染料的油性液體塗佈其上，最後再加上 水層與含透明導電膜的上電極版。操作時藉由改變電壓而改變了油相/水相 /絕緣層介面的表面張力，而使彩色油液分布改變，而達到顯示的效果，而 其反應時間可達 10 毫秒以下。而其尚待克服之處則包括材料、製程的設 計、色彩飽和度、液體精確控制等等。
2.2.2.7 快速應答電子粉流體
快速應答電子粉流體(Quick Response-Liquid Powder Display)主要是將 一種對電場高度敏感的液態粉末，夾在兩片電極版之間，而粉末中的黑粉 與白粉分別具有相反之電性，因此藉由改變電壓吸引不同顏色的粉末達到 黑白顯示，且反應時間僅需 0.2 毫秒。而其未來需發展的方向為降低操作 電壓、以及發展全彩的顯示技術。
2.2.3 微奈米投影機(Nano- and pico-projector)[2.18]
隨著微機電與奈米技術的發展，投影機在未來將進化為更小型，功能更強 大的奈米投影機。期望能實現掌上型、口袋型投影機，甚至整合至手機、筆記 型電腦上，隨時隨地能提供高畫質的大螢幕畫面。
奈米投影機包括下列幾項關鍵技術：
2.2.3.1 低耗電
為能達成輕便、隨身攜帶的目的，投影機本身必須具有相當高的效率，
方向包括開發> 200 lm/W 的 LED 白光背光源或高效率半導體雷射等。
2.2.3.2 微機電與奈米顯示技術
需開發新型微機電與奈米顯示技術，能在更小的晶片上，做出更多的 光開關，進而實現高解析度與小體積。
2.2.3.3 雷射掃瞄技術
雷射掃瞄投影機(laser scanning projector)，有集合雷射的高效率、投影 面積大、解析度高等特性，也是新一代投影機技術的未來之星。但目前缺 乏全彩實現的技術，需要投入更多的研究開發。
2.2.4 三維(3D)立體顯示器
在現有的顯示器中，三維立體顯示器是最符合自然視覺的顯示器，因此，
它將會是未來顯示器發展的一大主流。三維立體顯示器原理基本上可分為二 種：一種是以平面影像模仿人體二眼視差產生出有空間感的立體視覺效果的虛 擬三維(Virtual 3D)，另一種是以一組由「多視角影像」所構成的真三維(Real 3D)。其中，未來三維立體顯示器的發展，在 Multiplexed 2D 技術方面主要是解 決兼顧觀看位置自由度與解析度之問題，可能的方法有三種：第一種是利用先 進製程來製作超高解析度的面板，以便在增加視角影像時，仍可保有高解析度。
第二種是應用追縱使用者(viewer tracking)的技術，根據使用者的位置來動態決 定發送二眼圖像的角度，就可以避免因為加入多視角影像造成的解析度下降。
第三種是用一個超高頻顯示器以時間多工的方式增加多視角影像，也可保持原 有的解析度。全像術及體積式立體投影顯示器的瓶頸在於欲將立體影像所有訊 息傳遞到顯示器，所需的頻寬非常大，在現有的電腦系統下要降低頻寬，但這 會降低影像解析度。其發展趨勢在於兼顧頻寬與解析度的問題，未來可以結合 高運算速度電腦系統及微機電(MEMS)的 Digital Light Processing(DLP)晶片，來 解決頻寬問題並提高影像解析度；真 3D 立體顯示尚待解決高解析度畫質問題 [2.19]。
2.2.5 互動式顯示器
互動顯示提供了最人性化的人機介面，讓使用者可以直接和顯示器互動，
勢必取代傳統顯示介面。然而，面板觸控必須在一般的面板表面再加上一層感 測器，這會對面板的亮度與對比造成不利的影響，因此在高階產品的應用上，
要對此做特別的設計以維持高畫質。影像互動顯示器的技術結合了多點軌跡擷 取、偵測器校正與定位、動作與多點軌跡辨識、三維繪圖技術、互動模擬等科 技，尚需要許多跨領域的整合與合作。未來互動顯示器的發展會朝向與現有的 顯示技術結合，顯示器的螢幕將會取代鍵盤等輸入裝置成為人機介面。此外，
無線通訊、多媒體及三維虛擬實境等功能也會整合到互動顯示器的功能裡，讓 它融入我們的日常生活中。