工研院機械所先進製造核心技術組
應用SPEOS進行多種光學元件研發

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LCD產業10年來在台灣高速的成長，帶動週邊的各種關鍵零組件產業也在群聚效應的影響下同步起飛。背光模組即佔整個LCD產品相當大的成本比重，而其中的背光模組更是台灣廠商積極投入整合的關鍵領域。工研院機械所累積深厚的光學設計及超精密加工經驗與技術，專注於多種顯示器與照明領域相關之關鍵光學元件的研發，近年來獲得多項專利與業界推廣成果。

工研院機械所在先進製造核心技術組 微/奈米光學膜片技術部在林暉雄經理領導的團隊持續多年投入背光模組相關光學元件的研究開發。針對導光板微型結構、擴散光學膜片、增亮集光片應用上提出相當多的解決方案。在光學設計部分使用了許多模擬軟體作為輔助工具，但在面對大量幾何結構與高速運算效能的要求下，工程師都會選擇使用SPEOS作為模擬上的方案。

為了因應導光板上大量的複合式微結構，負責研究計畫的楊文勛副研究員指出：『SPEOS具有高效能的運算效能，並支援新一代的多核心CPU，能有效率的進行多工的模擬運算，讓研究過程效率提升很多』。SPEOS是目前少數有支援多核心CPU硬體的光學模擬軟體，同時在SPEOS 2007版更支援64位元的作業系統，2008版也支援VISTA的作業系統，在面對大量複雜的結構時，能將電腦硬體作極致的發揮，在有限的時間中完成模擬運算的工作進而完成預定的計畫。

▲ 應用SPEOS載入微結構並進行100萬條光跡模擬。

SPEOS除了高速的運算效能之外，也具有相對其他光學軟體親切的介面。只要具有3D的軟體使用經驗，就能在一週內迅速上手使用。尤其是使用過其他的光學軟體的研究員更能快速的轉換至SPEOS進行光學模擬的工作。具有其他光學軟體講師水準的副研究員孫翊庭說：『以往在其他的光學軟體都要花許多時間將結構資料切割花費相當多的時間。SPEOS在處裡大量微結構的產品開發專案時，讓工程師輕易將所設計的結構檔案匯入然後進行高速的模擬運算』。其它的光學軟體，在載入大量的結構幾何時都會出現無法進行模擬的困擾，在SPEOS的3D TEXT進階微結構功能上只要將所需要結構的相關參數以txt檔的格式轉入SPEOS，就能對具有多種且數量龐大的結構，輕易的進行百萬條光跡的模擬動作。SPEOS的3D TEXT功能是針對背光模組應用的設計，提供多種實體結構模式外，更能對幾何結構進行布林運算，快速產生不同的結構，充分滿足導光板光學設計的多樣化需求。

能夠成功的導入一套軟體，技術資源是另一項重要關鍵。青騰國際在SPEOS光學軟體應用上，具有充分結合其他設計工具介面的功能，使得研究團隊在導入初期藉由完整的操作說明資料及獲得完整的技術支援。林暉雄經理指出：『以往光學模擬軟體及結構設計軟體缺乏完整的整合介面，讓模擬與設計的工具使用很不方便。青騰國際提供許多客製化的整合程式，輕易的讓設計到分析能完整協調，減少整合應用上的困擾』。

▲ SPEOS一次進行多種不同類型模擬需求。呈現 清晰的模擬結果

面對許多傳統產業需積極升級轉型的時刻，林暉雄經理表示：『企業需加強相關學術理論基礎，結合既有的技術與經驗開創新的格局。目前同時具備機構設計與光學模擬的人才相當缺乏，對於光、機整合的設計就是相當好的一種契機』。SPEOS使機構工程師可以在最短的時間內學會操作與應用，又可使工程師更加瞭解幾何光學的概念，進而提昇產品的設計品質與開發速度，提昇產品的競爭力。另外，軟體介面要易學習、運算速度要快、並具有可靠度，這些問題也都是企業在導入時需要考慮的因素。
SPEOS除了在內建的零件庫之外，也在OPTIS的網站建構包含光源及各種應用材質的檔案下載，提供客戶即時的服務。並整合了青騰國際在地化的支援與溝通窗口，讓初學者更能迅速進入光學設計領域。