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OLED還能亮多久?
大廠重視 市場關注 OLED點燃新話題

【作者: 王岫晨】   2010年02月04日 星期四

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有機發光二極體(OLED),是一種自發光顯示技術。與液晶(LCD)技術相比,OLED具有面板更薄(厚度約1毫米)、對比度更高、反應速度更快、更節能(功耗僅液晶的40%)、更輕(重量僅液晶的33%)等特性,而且完全沒有視角問題。



此外,OLED更大的優勢在於具備幕可以折疊、彎曲,甚至可以像一張紙一樣掛在牆上,或者裝進口袋裡,也可以內嵌到衣服上,不顯示時看起來是衣服的一部份,需要時則可以顯示必要資訊。也因此,OLED的應用充滿無限的想像,也被公認為是液晶產品的欽定接班人。



只不過,相對於液晶顯示技術,OLED技術上還未成熟,量產方面的風險依然很高,例如良率較低、成本偏高、難以實現大尺寸顯示器等問題都還存在。這有點類似液晶產品的初期發展階段,廠商投資燒錢有如無底洞一般,但回報卻遙遙無期。



獲利vs.豪賭?


來看看Sony的例子。Sony曾經於2007年推出11吋的OLED電視,也是全球首台上市的OLED電視。並一度計畫推出27吋OLED電視,但計畫卻突然中止。直到近期,一份Sony內部的官方資料曝光,OLED電視再次出現在Sony的新品計畫中。而Sony準備再次投資OLED,也因此有人形容這是Sony在液晶的挫敗後,大膽投入OLED的一次豪賭。



除了Sony之外,三星、LG、夏普、先鋒、三菱電機等,也都有發展OLED的相關計畫,其中三星一直是OLED面板出貨量最大的廠商。而LG除了全球同步上市15吋OLED電視之外,也堅定表示將在2011年推出30吋OLED電視,2012年還將有40吋OLED電視問世。而LG也同時預測,到了2016年,OLED面板價格將會降至與液晶面板相同,加快OLED的普及。DisplaySearch樂觀估計,全球OLED產值將從2008年的6億美元,依33%年複合成長率成長,2016年整體產值將達62億美元。



未來五年年複合成長率達44%


根據市場研究機構IntertechPira所公佈的報告指出,全球OLED照明與顯示器市場規模,將由2008年的6.15億美元,成長至2014年的67億美元以上,年複合成長率(CAGR)將高達44%。



在OLED顯示器方面,預測該市場在2009~2014年間,營收的CAGR將達35%,規模約47億美元,其主要的成長動力,早期為AMOLED顯示器在可攜式產品的應用,未來則是AMOLED電視機;在OLED照明方面,自2010年將從小市場規模開始,以112%的CAGR成長速度,至2014年達19.85億美元的規模。



此外,由於OLED材料與技術的發展,將有部份的OLED顯示器製造商,轉向OLED照明領域發展。OLED顯示器是在1990年代晚期上市,主要廠商為日本、台灣與韓國。但到了2014年,中國廠商所佔的比重將大幅增加。歐洲廠商則主要以發展OLED照明技術為主。



至於PMOLED顯示器市場,將在2009年至2014年間,持續縮小規模,AMOLED顯示器,則將以42%的年複合成長率成長。車用OLED照明方面,將會在2011年開始起飛,至2014年之前,以100%的CAGR迅速成長。



由於OLED具有適應力強、可印刷等優勢,因此其應用潛力十分被看好,未來應用尚包括發光壁紙、產品包裝、廣告招牌、衣物、賀卡的產品,或醫療用途等。



OLED問題在哪裡?


台灣OLED廠陸續退出


2006年台灣OLED產業度過難熬的一年,友達、奇美電相繼淡出OLED事業,東元激光將生產線賣給大陸OLED廠商,光磊宣布退出OLED事業,事實上不少日、韓OLED廠商也退出市場。如此也反映出新興技術要走向量產、市場化,必須要有足夠的資金,才能順利度過產品導入期。若以台灣廠商錸寶這樣具備規模的專業OLED廠都選擇與外商合併,幾乎可以說,台灣已經幾乎與OLED產業絕緣。



OLED面板應用六成是在手機面板,四成則在MP3播放器,但面對TFT面板的競爭,OLED面板不論量產規模與供應鏈都未達經濟規模,在成本方面又難以和TFT面板競爭,導致一路持續虧損。加上技術難以普及,市場上也少有產品可支援技術的發展,在龐大的財務壓力下,多數廠商紛紛選擇退出。



正由於良率不佳與成本居高不下,OLED終究難敵TFT面板。理論上,OLED產品的結構簡單,且具備優異的顯示特性,成本應該可以比TFT面板更低。但不論小分子或高分子OLED,生產良率都偏低。有賴從材料、供應鏈等方面來降成生產成本,才有機會取代主流的TFT面板。



缺乏強力大廠奧援


其實,OLED與LCD或LED產業的起步是類似的,關鍵點在於龐大資金的投入。說穿了,如果一個新興產業缺乏勢力強大的龍頭廠商,那麼產業鏈建立的速度和規模無疑也會受到影響。三星之所以敢於第一個量產AMOLED面板,與其背後龐大的經濟規模撐腰有關。此外,三星在液晶顯示器市場擁有完整的產業鏈和龐大的液晶電視銷售量,這與OLED產業鏈的某些環節是重疊的,因此三星非常容易便建立了OLED產業鏈。缺少具經濟規模大廠的奧援,技術的發展腳步便會減緩。



另外,OLED技術事實上還是有其風險存在,這也是讓許多廠商舉棋不定的另一個重要原因。AMOLED面板生產線的良率很低,僅30%,因此導致其價格偏高,例如LG的15吋OLED電視(僅標準解析度)售價就高達2600美元,這已經可以購買一部LG品牌的55吋Full HD液晶電視。當然OLED良率偏低的問題,並不是技術瓶頸,只是時間的問題。



「像是LED剛開始發展時,良率也是從偏低,到量產技術成熟而漸漸提高,目前LED幾乎快要成為照明的代名詞了」。在LED領域非常有經驗的美國國家半導體(NS)亞太區高級市場經理吳志民如此表示。因此良率偏低,是可以隨著時間發展而解決的。當然目前從LED在照明領域前景看好,以及LCD幾乎稱霸顯示產業的情況看來,的確都讓OLED面臨腹背受敵的狀態。



而市場上也有另一種觀點。在三星量產了AMOLED,Sony與LG也都陸續公開OLED發展的新藍圖之後,使得2009年又被稱為OLED起飛元年。部分人士認為,日韓廠商掌握OLED技術,過去卻未積極推廣OLED電視,原因在於經濟危機造成財務上的問題,另外則是策略等待液晶面板方面的投資回報。



《圖一 熟悉LED產業的NS亞太區高級市場經理吳志民表示,LED從發展初期的良率偏低,到量產技術成熟而提高,未來OLED產業也可能依循這樣的模式發展。》


中國大陸漸成投資焦點


中國身為全球電子產品製造大國和消費大國,未來也被看好成為全球最大的OLED應用市場。預計未來三年,隨著消費電子產品終端需求的不斷增加,大陸市場對OLED面板需求也將迅速成長。因此,大陸各地近年來已經加快OLED產業的投資步伐。



針對OLED的投資,專家普遍認為,在全球顯示技術發展過程中,中國大陸在CRT與LCD技術發展未能及時跟上,目前只能扮演產業鏈中利潤較低的製造和代工角色。放眼目前全球OLED市場正處於產業化初期向中期邁進的階段,非常類似2000年開始的LCD產業發展情形,因此對大陸廠商無疑提供了良好發展契機。而未來幾年大陸OLED市場需求也將遠高於目前的供應量。



產業發展仍面臨瓶頸


當然面對目前位居主流市場的LCD顯示技術,OLED要擠身成為主流顯示技術,仍面臨諸多瓶頸。目前有三大挑戰正左右OLED產業的發展。第一,OLED產品價格昂貴,原因在於經濟規模小,使得材料成本和製程成本無法降低;第二,在技術層面上,OLED壽命仍還有待提高,目前OLED產品壽命只有2萬小時,要達到商用化要求,至少需要5萬小時;第三,OLED目前仍主要應用在小尺寸行動裝置面板領域,在大尺寸顯示市場仍還有待突破。



除此之外,中國大陸OLED產業鏈尚未形成。幾乎上游所有的材料等都需要從日本、韓國等地購買,關鍵設備以及整套設備的系統化技術也都掌握在日、韓和歐洲大廠手中。然而大陸在有機發光材料的合成方面已掌握了很多關鍵技術,這對未來邁入OLED產業將是一大優勢。



大尺寸面板需製程上的突破


面對OLED面板目前仍偏重於小尺寸顯示應用,Epson生產工程中心經理宮下悟表示,有幾項原因使得顯示器產業期待大型OLED面板的出現。首先,當電流通過OLED顯示器的有機材料時,有機材料會自行發出亮光,因此不需昂貴的背光板,大幅降低成本。另外,OLED相較於LCD螢幕可降低三分之一的能耗,耗電量也僅約電漿螢幕的十分之一。



宮下也說,其他優點包括更薄更簡單的組裝構造;更好的畫面對比與解析度;更飽和、更深的紅綠藍成色;以及更寬廣的視角。這些優點使OLED技術更適合應用於家庭劇院。



「只不過,目前OLED只適用於小螢幕及不需長時間顯示的應用裝置上,如行動電話及數位相機。」宮下解釋。OLED無法普及至大尺寸顯示產業,是因為用於製造OLED螢幕的小分子有機材料,是運用蒸鍍製程所製造,類似於將噴漆噴於圖型板上的方式。宮下說:「蒸鍍法適用於生產中小型尺寸螢幕,對大尺寸螢幕太不切實際且成本過於昂貴。提高面板尺寸的同時,生產成本及遮罩成本會大幅增加,還會遇到大型遮罩型變扭曲的問題。」因此,OLED面板的大型化,還必須配合新的噴墨製程。在本專題下一單元文章中,便將介紹針對大尺寸OLED顯示器所開發的全新製程,有興趣的讀者可前往一窺究竟。



《圖二 Epson生產工程中心經理宮下悟表示,大尺寸OLED面版必須配合新的製程技術方能達成。圖為使用噴墨技術所製造的原型14吋OLED螢幕。》 - BigPic:559x375


結語


OLED技術,其在省電與亮度方面的表現非常出色,不止可以應用於面板領域,也逐漸將觸角延伸至照明用途,可以說是業界的明日之星。儘管目前仍有自身發展瓶頸與市場競爭技術等問題存在,但相信一一克服之後,不久便能見其在產業界發光發熱。



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