國立陽明交通大學研發全球首支「梯度折射率液晶眼鏡」林怡欣教授領軍跨國合作突破技術限制助力AR/VR與醫療應用

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(圖/ 國科會)

臺灣國立陽明交通大學林怡欣特聘教授領導的研究團隊，近日在國科會補助下，攜手烏克蘭基輔大學、英國利茲大學與群創光電，並獲得美國Google GIFT支持，成功突破液晶物理與化學限制，研發出全球首支具量產性的「梯度折射率液晶眼鏡」。相關成果已於2025年8月刊登於國際權威期刊《Physical Review Applied》，並獲美國物理學會選為特別報導，彰顯臺灣在液晶光學領域的國際創新實力。

這款眼鏡可自由調整焦距，無需改變視角或姿勢，不僅可應用於眼科醫療，還有望整合進擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)頭戴裝置及人工智慧機器視覺系統，為光學科技開拓新契機。

(圖/ 國科會)

雙焦點眼鏡自18世紀問世以來，長期為矯正遠近視的重要工具，但配戴者需仰賴頭部或視角調整才能看清不同距離物體。雖然科學界早在50年前提出液晶鏡片的構想，透過電場控制液晶分子排列改變光線傳播速度以切換度數，但受限於液晶折射率變化與鏡片厚度等因素，傳統研究多集中於菲涅耳液晶鏡片(Fresnel LC lens)，易產生微結構繞射、色差及波前不連續等問題，無法真正應用於日常眼鏡。

相較之下，「梯度折射率液晶鏡片(Gradient index LC lens)」能實現連續可調波前與焦距，並透過電控修正像差與光軸。然而，過去國際學界因缺乏「不需偏光片」的理論機制與實驗驗證，對其應用一直持保留態度。