2025年臺灣專利趨勢分析(AR眼鏡)

作者:醬AI小編

日期:2025/7/28

本篇文章聚焦2025年臺灣專利的「140件AR眼鏡相關專利」,採用公開專利資料,並運用AI技術進行數據解讀,據此生成本文內容。

主題一:光學顯示系統的專利佈局

在AR眼鏡技術的發展脈絡中,光學顯示系統是建構視覺體驗的核心,牽涉顯示元件、影像光路設計、微光學結構與波導傳輸等關鍵技術。根據分析,2025年臺灣專利資料中,有相當比例的專利聚焦於此主題,這展現了業界對於微型、高亮度與低耗能顯示解決方案的高度投入。

微型化與出光效率提升

為了實現AR眼鏡的輕巧與高效能,專利設計著重於顯示元件的微型化與出光效率。例如,TW202523182A(大陸商上海顯耀顯示科技有限公司)揭示了一種在半導體基板上設置同軸對準微透鏡結構的技術。透過發光台面與微光學元件的精準結合,這項技術能有效提高出光效率並縮小模組尺寸,非常適用於AR眼鏡中微型顯示面板的整合。

波導顯示技術的進步

波導顯示技術是實現輕薄化AR眼鏡的關鍵。TWI884089B(友達光電股份有限公司)便是其中的代表作,它以光源結合不同光柵週期的雙波導結構,使影像能有效傳送至使用者視野中,並強化亮度與視角一致性。此外,日商京瓷股份有限公司也提出多件與光波導纖芯結構相關的專利,如TW202522056A與TW202522049A。這些專利針對纖芯彎曲部與佈局設計進行優化,旨在減少光傳輸損耗,提升影像穩定性與整體光學效率。其技術基礎可應用於高解析波導顯示模組,符合輕薄化與高整合的設計趨勢。

智慧顯示與系統整合

光學顯示系統不僅追求物理層面的優化,也朝向智慧化與系統整合發展。TW202518894A(大陸商業桓科技(成都)有限公司)便是一個例子,它整合了顯示模組、光波導與調製單元,建立了一種可精準控制影像輸出形態的系統架構。該設計不僅能改善顯示品質,更可進行互動式視覺調整,是邁向「智慧顯示」的重要一步。

小結

這些專利呈現出光學顯示技術在元件層(如微透鏡、光柵)、系統層(如波導顯示)、以及整合層(如模組結構與控制單元)上的技術深化與多元化趨勢。整體而言,AR眼鏡的光學顯示系統正從單一顯示器轉向「系統性光學整合平台」,為未來高畫質、輕量化與全天候應用鋪設堅實基礎,是決定AR眼鏡能否普及化的核心技術之一。

主題二:感測與感知技術的專利佈局

在AR眼鏡的功能擴展中,「感測與感知技術」扮演著將真實環境與虛擬內容橋接的關鍵角色。這些技術涵蓋視覺、空間、行為與生理等多層面的資訊擷取,為後端運算與互動介面提供即時且精準的資料基礎。

提升虛實融合的精準感知

為了達到更真實的擴增實境體驗,精準的視線與環境感知是核心。TW202521953A(美商應用材料股份有限公司)描述一種整合光源、微透鏡陣列與相機鏡頭的光引擎系統。這個系統能反射偵測使用者視線與頭部位置,進而建立更穩定的視角追蹤與影像對準技術。此設計強化了顯示與環境的對應關係,是提升AR真實感的重要基礎。TWI885862B(宏碁股份有限公司)則運用雙影像感測器,分別擷取使用者與背景場景影像,使系統能即時辨識使用者的位置與觀看方向。這類多感測器融合的設計,可望強化虛實疊圖的穩定性,並延伸應用如虛擬導覽或焦點追蹤。

跨裝置應用與內部校正

感測技術的應用範圍也日益擴展。TW202521052A(台灣愛司帝科技股份有限公司)雖然原應用於方向盤裝置,但其中影像擷取與無線模組整合的設計,可視為感知與通訊結合的實例,對於AR眼鏡中場景識別與遠端同步應用具有借鏡價值。此外,TWI884266B(美商應用材料股份有限公司)進一步應用雷射檢測器與光學字元識別器,用以進行透明基板的定位與點校正。這顯示感測技術不僅限於外部輸入,也逐步進入元件對位、精準製造與內部校正等高階應用場域,確保AR眼鏡內部元件的精確度。

小結

這些專利清楚揭示AR眼鏡感測技術朝向多感測器融合、空間位置識別、以及生理與環境數據結合三大方向發展。透過即時與準確的感知能力,AR裝置得以更自然地理解使用者與其所處環境,是實現智慧情境反應與精準互動的基石。

主題三:互動與使用者介面技術的專利佈局

在AR眼鏡的操作體驗中,「互動與使用者介面」是影響使用者接受度與應用深度的關鍵。隨著顯示與感測技術的成熟,互動方式也從傳統按鍵延伸至手勢、語音、視線與AI理解等多模態操作,強調自然性與沉浸感。

跨裝置協作與通訊介面

AR眼鏡的互動不僅限於裝置本身,更拓展至與外部平台的連結。TW202524900A(美商高通公司)展示了透過WebRTC連線支援遠端操作與資料同步的技術,讓穿戴裝置能即時與外部平台互動,實現多裝置協作與資料共享。儘管這屬於通訊底層設計,但其應用最終會呈現在使用者介面中,例如同步顯示、指令傳輸與多人協同操作等,構成跨平台互動的重要基礎。

AI驅動的智慧互動

將人工智慧融入使用者介面是AR眼鏡互動技術的一大趨勢。TW202520134A與TW202520129A(均由美商高通公司申請)便聚焦於AI模型與使用者提示間的互動邏輯。裝置中的處理器能持續觀測使用者行為,判別其輸入是否涉及隱私,或依據回饋自動調整生成式AI的回答邏輯,形塑出一種動態、學習型的使用者介面。這類設計結合語音與文字輸入,並整合邊緣AI運算,是未來智慧AR眼鏡交互設計的前驅技術。

視線控制與直覺操作

除了手勢與語音,視線控制也成為AR眼鏡重要的互動方式。TW202521953A(美商應用材料股份有限公司)所提之影像反射偵測與眼動對應設計,便可視為使用者介面中「視線控制」的技術基礎。這使得使用者僅需注視目標即可完成輸入或選擇,符合無手操作的使用情境需求,大幅提升操作的直覺性與便利性。

小結

整體而言,AR眼鏡的互動技術正朝向「多模態融合」、「上下文感知」與「個人化響應」三大方向發展。未來的使用者介面將不再只是輸入輸出端口,而是智慧辨識使用者意圖、動態調整內容與邏輯的核心橋樑,提供更直覺、更個人化的沉浸式體驗。

主題四:處理器與運算架構技術的專利佈局

在AR眼鏡系統中,「處理器與運算架構」是所有感測、顯示與互動模組之間的核心中樞,負責進行即時運算、訊號整合與資料邏輯處理。隨著AR應用情境日益複雜,處理單元必須在有限的空間與功耗下,提供高速、多任務且智慧化的運算能力。

提升運算效能與熱管理

高效能的處理器在AR眼鏡的輕薄體積中面臨散熱挑戰。TWI885370B(美商谷歌有限責任公司)即針對穿戴式運算裝置的結構,設計了具備熱導層與隔熱層的模組殼體,以支援高效能運算單元的穩定工作環境。此設計雖非直接描述處理器本體,但明顯針對處理元件的熱控制問題提出優化,是AR眼鏡運算模組系統整合中的重要一環,確保裝置能長時間穩定運行。

AI整合與智慧決策

處理器在AR眼鏡中的角色正從單純的運算執行者轉變為智慧決策核心。TW202520129A與TW202520134A(美商高通公司)展示了運算裝置如何接收使用者提示並與生成式AI模型互動。處理器不僅執行語音或指令的轉譯,還包含語境理解與風險分析能力,例如辨識提示中是否包含隱私內容。這些設計顯示處理器正進一步結合AI推論邏輯,成為決策與人機對話的智慧核心。

生理數據分析與個人化感知

AR眼鏡的處理架構也拓展到對使用者生理狀態的感知。TWI884264B(美商高通公司)應用多感測器輸入的架構,處理器分析使用者的生理變化,例如心率或體溫,以推測其行為狀態。這代表處理架構不僅處理外部輸入,更涉足個人化的生理數據分析,進一步擴展AR眼鏡的健康應用可能性,使其能提供更個人化的情境感知與服務。

模組化與高整合特性

在硬體整合方面,TW202521052A(台灣愛司帝科技股份有限公司)雖描述一套非AR用途的多模組殼體設計,但其包含訊號控制與運算模組的設計理念,具有模組化、高整合的處理結構特性,可被應用於AR主機模組的微型封裝與元件協調,有助於AR眼鏡實現更精巧、更一體化的設計。

小結

綜上所述,AR眼鏡的處理器設計正朝向「高整合、低功耗、多功能化與AI加速」邁進。未來的運算架構不再只是數據中繼站,而是具備感知、判斷與學習能力的智慧核心,支撐更即時、更沉浸的使用體驗。

主題五:電源與能源管理技術的專利佈局

在高度整合與長時間使用的需求下,「電源與能源管理」成為AR眼鏡系統設計中至關重要的支撐技術。它涵蓋電池設計、供電模組整合、熱管理、以及再生能源導入等方面,直接影響裝置的續航力、穩定性與穿戴舒適性。

提升熱管理與配戴舒適度

AR眼鏡的微型化與高效能運算,對熱管理提出嚴峻挑戰。TWI885370B(美商谷歌有限責任公司)針對穿戴式運算裝置設計了多層導熱與隔熱材料結構,能有效分散處理器與電池運作產生的熱量。這項設計確保了裝置長時間使用下的溫控穩定,並避免對皮膚造成不適。這類結構性熱管理設計,已成為高效運算模組不可或缺的配套組成。

隱蔽整合與機構美學

為了實現AR眼鏡的輕薄與美觀,電源模組的隱蔽整合是關鍵。TWI884567B(大陸商業成光電(深圳)有限公司)展示了將第一與第二電極連同電池模組整合於鏡架中,透過導線進行隱性供電。此設計將能源模組巧妙融入外觀機構,達到輕薄、隱蔽、與外型一致的電源配置方式,是AR眼鏡機構電整合(Mechatronics)趨勢的具體體現。

導入再生能源提升續航

在延長裝置續航方面,再生能源的導入具有潛力。TW202518110A(同樣由大陸商業成光電申請)便在光學波導層之上設置了太陽能充電層,使裝置能在使用過程中被動補充能源。雖然目前太陽能供電仍難以獨立支撐高功率運算與顯示需求,但其可延緩電池消耗,提升裝置續航效率,對於戶外與長時間應用特別重要。

顯示驅動的節能創新

此外,TW202520942A(南韓商三星電子股份有限公司)與TW202517090A(大陸商上海顯耀顯示科技有限公司)則針對電性結構材料與發光層配置提出了創新設計,其目標之一就是降低能耗、提升顯示單元的功效比(luminance efficiency),這屬於顯示驅動中的節能設計,從源頭減少電力消耗。

小結

這些專利表明,AR眼鏡的能源技術正在從單一電池供電模式,朝向「多點供電」、「結構熱控」與「能源補充(如太陽能)」等多元化方向發展。電源設計不再僅是系統的附屬部分,而是嵌入系統整體架構與外型的策略性核心,將是提升產品續航與商業可行性的重要關鍵。

主題六:通訊與連接技術的專利佈局

在AR眼鏡日益強調「實時性」、「聯網性」與「多裝置整合」的發展趨勢下,「通訊與連接」技術已成為支撐其智慧應用的骨幹。這類技術涵蓋無線傳輸、同步處理、跨平台連線與模組互通等要素,決定了AR眼鏡在多場域、多設備互動下的實用性與擴展能力。

低延遲通訊與跨裝置協作

為了實現流暢的即時互動與協作,低延遲的通訊技術至關重要。TW202524900A(美商高通公司)是代表性專利之一,它提出支援WebRTC端點功能的架構,讓繫連使用者設備(如手機、伺服器)與AR眼鏡之間可直接建立低延遲傳輸連線。這項設計使得AR眼鏡能參與即時影音會議、資料共享與遠端協作,是AR應用走入日常辦公與社交的重要基礎。

無線模組整合與資訊串流

通訊模組的整合性也影響AR眼鏡的應用彈性。TW202521052A(台灣愛司帝科技股份有限公司)雖原設計用於方向盤殼體中,但其整合影像擷取與無線傳輸模組的設計理念,可被延伸應用於AR眼鏡的主模組中。這能支援頭戴式裝置與手機、車載系統或其他穿戴裝置之間的資訊串流與同步,讓AR眼鏡在不同情境下都能無縫連接。

強化多設備與多用戶連接

這類通訊技術不僅要求高頻寬與低延遲,更需支援多種協定與裝置兼容性,進而實現AR眼鏡在智慧家庭、智慧車載與智慧醫療等場域中的「多設備、多用戶」連接需求。未來的AR系統不再是一台孤立裝置,而是融入**IoT(物聯網)**與雲端平台的資訊節點。

小結

綜上所述,通訊與連接技術正逐步演進為AR眼鏡的網路中樞與行動平台整合核心。在WebRTC、Wi-Fi、藍牙與未來6G等通訊環境的支持下,AR眼鏡將從個人顯示器走向具備協同感知與群體互動能力的社交裝置,進一步拓展其應用範疇。

主題七:工業設計與人體工學技術的專利佈局

AR眼鏡作為穿戴式裝置,其實用性與使用者接受度高度仰賴「工業設計與人體工學」的整合程度。從鏡架結構、模組佈局、重量分配到配戴舒適性,這些設計不僅影響外觀,更深刻影響使用者的長時間體驗與健康安全。

熱管理與配戴舒適的平衡

AR眼鏡的設計必須兼顧內部高性能組件的運作與外部佩戴的舒適性。TWI885370B(美商谷歌有限責任公司)便是一項以殼體結構為核心的專利,它在裝置內部設計多層具不同導熱特性的材料,幫助將處理器與電池產生的熱量有效導出。這不僅是熱管理策略,也反映出穿戴設備需要兼顧人體接觸舒適度與裝置性能的設計哲學。

功能模組的隱蔽整合

將功能模組巧妙地融入眼鏡結構,是提升美觀與舒適度的重要方向。TWI884567B(大陸商業成光電(深圳)有限公司)提出將電池與電極模組整合於鏡架之中。這項設計不僅強化了模組的隱蔽性,也達成了外型一體化、重量平衡與穩定配戴的效果,是AR眼鏡「電整合美學」的代表作。此外,TW202521052A(台灣愛司帝科技股份有限公司)所述裝置雖然設定於方向盤中,但其內建模組與殼體整合的設計理念,展現了模組化設計與機構整合能力,對於AR眼鏡這類空間有限、結構複雜的裝置,也具有重要的參考價值。

體積優化與視覺協調

TW202521953A(美商應用材料股份有限公司)中針對微型光學元件與相機模組的整合配置,也暗示其必須兼顧體積、位置與佩戴角度,以維持視覺輸出與人體臉部結構的協調,確保長時間使用下的視覺舒適度。

小結

綜觀這些專利,AR眼鏡的工業設計與人體工學技術趨勢包括:功能模組結構化、重量與熱量分散、隱形整合與造型一致性。這些技術與美學的融合將決定AR眼鏡能否從實驗室產品走向日常配戴,成為真正的「下一代個人運算平台」。



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