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iPhoneX用OLED面板 专家:为折迭手机;镎创Micro LED明年问世;软性电子四大应用商机可期

1.iPhoneX用OLED面板 专家:为折迭手机;
集邦科技旗下研调机构WitsView副总经理邱宇彬说,iPhoneX用有机发光二极管(OLED)面板,主要苹果看好折迭式OLED面板商机,现在先练兵,为未来铺路。
邱宇彬表示,iPhoneX是苹果第1支采用OLED面板的手机,但三星手机其实早已采用多年,之前苹果iPhone系列手机一直都是用液晶面板(LCD),与三星的OLED面板手机竞争。
邱宇彬分析,虽然iPhoneX采用OLED面板,但iPhone8、iPhone8Plus都采用液晶面板,之前的iPhone7也是采用液晶面板,苹果手机一样获得消费者喜爱 ;苹果之所以在今年推出采用OLED面板的iPhoneX,并非目前OLED超越液晶面板,而是苹果看好未来几年,OLED面板可望成为高阶手机的主流,更重要的原因是未来几年,折迭 式OLED面板的技术可望逐步成熟。
他说,如果苹果现在不推出OLED手机,建立搭配OLED面板的零组件供应链,让面板供货商生产,并研发OLED面板新技术,一旦三星独家推出采用折迭式OLED面板的手机,苹果将无法追赶。
他解释,目前全球只有三星显示器公司量产手机用OLED面板,虽然iPhoneX不得不采用竞争对手三星集团的OLED面板,但接下来已有量产大尺寸OLED电视面板经验的乐金显示器公司(LGD),也可望很快量产手机用OLED面板 ,其他面板厂将陆续跟进。
邱宇彬认为,苹果推出采用OLED面板的iPhoneX,主要是让供应链厂商相信,苹果真的需要OLED面板,可以放手投入量产,并研发新的OLED技术。
另一方面,邱宇彬直言,苹果趁现在OLED面板还未超越液晶显示面板之际,先采用OLED面板,即便由三星供应OLED面板,但仍可避免受制于三星。 一旦未来OLED超越液晶面板,成为高阶手机主流,LGD也已量产手机用OLED面板,苹果的OLED面板供货商就不只三星一家,不必担心货源的问题。 (转自中央社)
2.镎创Micro LED明年问世;
Micro LED研发厂商镎创,目前与终端客户进行产品开发,可望在2017年底试产,最快2018年将可看到相关产品问世,由于苹果Apple Watch最快在2018年采用Micro LED作为屏幕,一旦国际品牌大厂开始采用, 将带动Micro LED商机起飞。
台湾显示器暨触控展将在2017年9月20日举行,友达及群创等LCD大厂均将发表最新产品与技术,并将举行Micro LED论坛。 由于镎创是由友达、晶电与联电等投资,一旦镎创量产Micro LED,势必要由面板厂来进行,使得友达有机会在未来投入生产Micro LED相关产品。
镎创近期已开发出Micro LED样品,如穿戴装置、游戏机屏幕及透明显示器等应用,镎创示,因应潜在客户需求,将于2017第4季试产,预期2018年将可看到系统产品问世,品牌厂商也将积极推广Micro LED, 预计2019至2020年将有机会大量生产。
Micro LED拥有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度,反应速度快、省电、使用寿命较长等优点,其功率消耗量可低至LCD的10%、OLED的50%,与同样是自发光显示的OLED相较,亮度比OLED高数倍,同时, 具有较佳的材料稳定性与无影像烙印也是优势之一。
日经新闻也报导,知情人士指出,苹果为了不让三星用OLED掐住咽喉,日夜兼程研发Micro LED,且已选定穿戴装置做为应用产品,最快2018年推出。
截至目前为止,苹果是唯一有能力推出Micro LED产品的厂商。 不过,Micro LED还在初期发展阶段,由于良率低导致生产成本垫高,加上还有许多技术问题待克服,因此Micro LED不太可能立即被iPhone采用,外界认为,Micro LED将先被应用在智能手表等小屏幕产品上,因此, Apple Watch是最有机会先采用Micro LED的苹果产品。 经济日报
3.OLED电视良率已超过85%;
随着OLED面板技术的不断成熟、新产品品类不断丰富、生产OLED电视的整机厂商越来越多,OLED电视已经开始实现全面主流化。据了解,中国采用OLED的电视品牌正在逐步增加。除了已有的创维、康佳、长虹、LG电子等,2017年还有索尼和飞利浦推出了OLED电视,未来推出OLED电视的品牌厂商将持续增多。
9月12日,在“未来电视已来——OLED巅峰盛会上,中国电子视像行业协会常务副会长白为民指出,OLED技术的出现对彩电行业的发展有着非常重大的意义,促使彩电行业从传统的价格战、促销战,向着高端化、精品化转型升级。
据介绍,OLED色彩更加绚烂夺目,可以呈现完美的黑色和无限对比度;优秀的广视角使OLED远远超越液晶电视,不同位置相同画质,可以享受同样的精彩;另外,相比液晶,OLED亮度适中、蓝光少,因此OLED电视是舒适的显示产品。最重要的一点是,OLED形态自由优势使其适合各种各样的环境,呈现形态万千的设计,是适合未来产品的最佳显示产品。
LG Display TV事业部副社长黄龙起表示,在北美、欧洲等全球主要电视市场上,OLED电视已经开始引领高端市场。今年第二季度,高端市场上65”$3,000以上电视的市场占有率分别是,北美68%、欧洲55%,而在55”$2,000以上的市场中,OLED电视在北美占比达到62%,在欧洲更是高达75%。尤其OLED电视在北美和欧洲一经推出,便获得了广大渠道商和消费者们的青睐,2年前还在角落里摆放着的OLED电视,现在却组成了Shop in Shop概念的OLED专区,并成为了象征家电渠道“革新”的商品。
“中国是全世界最大的电视市场,随着收入水平的不断提高,中产阶级人群呈逐步扩大趋势。此外,中国市场对新产品及新技术的理解度和接受度较高,对OLED这种创新产品的关注度和需求度预计也会比较高,OLED电视市场前景广阔。” 黄龙起说。
创维集团CEO刘棠枝也表示:“电视产业目前虽然处于饱和状态,但是OLED电视在市场上展示了新的价值,将会成为显示产业的突破口。”同时他还表示,期待通过OLED电视提高高端电视市场的品牌认知度及市场占有率。
值得一提的是,随着OLED产业在中国迅速壮大,上下游产业链纷纷进行加码。LG Display大中华地区总裁印裕盛透露,为了应对全球OLED电视快速增长的需求,LG Display计划在中国广州设立8.5代OLED产线。从2000年中期开始,LG Display就在技术及产业发展方面,与广州政府进行过紧密合作。尤其是LG Display在广州建设了首个海外LCD面板生产工厂,目前G8.5代月产能已迅速提高到了18万张,为中国显示技术及经济发展做出了重要贡献。而以目前广州工厂为基础,再次投入1.8万亿韩元进行建设8.5代 OLED产线,这将有效满足中国这一全球最大市场的需求,并对上下游产业链直接或间接的带来经济效益,还能创造更多的就业岗位。
不过,包括液晶显示技术在内的,没有任何一项显示技术在发展的过程中是一帆风顺的,难免存在质疑声。在OLED已经普遍被认为是下一代显示技术的如今,仍有人认为残影、寿命短、良品率低是阻碍OLED发展的三大瓶颈。
对此,LG Display TV事业部副社长黄龙起做了澄清。他表示,OLED电视产品的寿命已确保5万小时以上。假设每天观看8小时,可使用17年以上。电视的平均更换周期在美国是8年左右,而在中国是6年左右。因此,OLED电视的寿命问题从现实角度来看完全不是问题。而残影是指长时间观看固定画面时留下斑痕的现象。OLED通过采用画质改善算法及改善元件特性,目前已经完全解决了这一问题。
对于良率的质疑,LG Display社长吕相德更是直言不讳,目前OLED良率已超过85%, 由此带来的产能更是可以达到2017年180万台,2018年300万台,2020年将扩大到600万台以上。 北京商报
4.相关计划/资金前仆后继投入 软性电子四大应用商机可期;
过去大家对电子产品所要求的「轻薄短小」已逐渐无法满足实际需求,软性、可以任意形状的电子产品需求越来越多,近年来开始风行的穿戴装置,贴身的各种传感器,智能衣等产品都有软性显示器、软性电路板、软性电池等软性电子的需求, 应用市场不管是感觉或是市调机构的预测都潜在着极大的商机。
全球最大的半导体联盟SEMI早在1993年起,即在软性显示器的需求期待下成立FlexTech Alliance;德国机械设备制造业联合会(VDMA)所属的OE-A(Organic Electronics Association )成立于2004年,以有机与印刷电子为发展的目标,超过230个从事与软性电子有关的材料、制程、设备与软性电子组件制造与应用的公司参与;台湾2006年产业科技策略(SRB)会议时揭橥『2015软电新生活』的软性电子产业政策 ,当时结合超过70个包括IC、面板、材料等厂商、学界与法人机构成立「软性电子产业推动联盟」(FEIA)与相关的研发平台,以「印刷天线RFID」,「软性显示」,「 电子纸张」等产品为推动主轴,投入研发资源,期待在2015年建造另一个软性电子的产业。
虽然全世界都对于软性电子投以相当的资源与期待,但是到目前为止,软性显示器仍然只是展示会场风光亮相的技术展示品、电子纸目前还是以玻璃为基板会摔破的「电子纸」。 从1993年SEMI成立FlexTech Alliance起,到2013年10月Samsung推出Galaxy Round采用聚亚酰胺(Polyimide, PI)塑料基板前后共20年的时间,软性显示器至今仍只达到可弯曲( Bendable)的进程,距离大家所期待「折起来是手机、打开来是平板(Foldable)」以及「将显示器卷起来(Rollable)」的目标都还有一段距离。
技术突破不易 软性显示发展挑战大
造成软性电子产品发展缓慢的主要原因还是在技术突破的困难,本文将从软性电子的市场需求检视软性电子产品的必要性,并且从软性组件产品的角度来回顾材料、制程、设备在技术的进展与挑战。
根据2005年IEEE会议的定义:「软性电子是一种技术的通称,指将软性、可弯曲的组件和材料建置在薄塑料片或金属薄片基板上的技术」,更广义可延伸到印刷电子(Printed Electronics),或是应用滚动条式( Roll-to-Roll, R2R)印刷技术制作电子组件或是有机电子组件,本文都以软性电子来泛称。
软性电子产品一直以来都是市调机构关注的议题,虽然各市调机构对于软性电子发展的进程与规模预测不尽相同,但是对于软性电子的产品应用方向看法均类似,下图1是市调机构Yole Developpement 在SEMI Europa 2014对于印刷软性电子的应用区块预测。
图1 印刷软性电子应用产品应用区块
由图可以看出,未来软性电子的应用主要有软性显示器(含软性触控面板)、软性太阳能电池、软性传感器与软性照明等,以下就针对这些软性电子产品从功能需求探讨其市场发展的驱动力。
装置不破碎需求待满足 软性显示器开发驱动力强
软性显示器无疑是软性电子最大期待的应用,从阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器以来,市场就期待能够实现挂在墙壁上的壁挂电视,进而到能够如窗帘般,具有卷曲的软性显示器。 目前,壁挂电视的期待已经由电浆与液晶显示器经过近20年来的发展而实现,但是滚动条的软性显示器则仍在开发中,将是发展软性电子最大的驱动力。
不破碎的需求在笔记本电脑,手机等行动装置出现在我们的日常生活后,就显得非常重要,随身携带脆弱易破的显示器,变成每天要小心呵护的电子组件,因此,不破碎(Unbreakable)变成行动装置发展软性显示器的一个趋动力。 此外,当显示器具备有软性的功能后,随之而来的产品设计就更多样、有弹性。
例如目前总抱怨手机屏幕不够大,信息显示受限制,但是加大手机屏幕后又觉得手机太大打电话不方便,故,折起来是手机,打开来是平板的产品是面板对于可折迭(Foldable)软性显示器的期待;把屏幕收藏在一个滚动条内,要用时拉出来, 用完卷起,显示器像一枝笔来插到口袋里是美国UDC在2004年就提出的概念,这种卷曲式(Rollable)显示器一直都是软性显示器开发的终极目标(图2)。 显示器从不会摔破的被动需求到开拓显示器新应用的创新需求一直都是软性显示器开发的驱动力。
图2 显示器由硬到软、由弧面到卷曲的发展趋势
市调机构Touch Display Research在2015的研究报告指出软性显示器在这几年会蓬勃发展,到2025年软性显示器的市场规模将可达300亿美元的规模,如图3所示。
图3 软性显示器2015-2025年市场发展趋势
2013年韩国Samsung与LG分别推出以聚酰亚胺(Polyimide, PI)取代玻璃基板OLED显示屏幕的手机,虽然产品只是有弧度的曲面,但是却是宣示显示器组件已经可以在塑料基板制作的技术, 此举除了是软性显示器产品迈进商品化的一大步,也验证了利用软性基板量产的可行性。
触控面板已经是显示器的最佳拍档,随着软性显示器的发展,软性触控面板的需求显而易见,只是软性触控的结构比显示器简单许多,而对于塑料基板的软性制程也相对成熟,只是目前使用的ITO透明导电膜的陶瓷脆性, 虽然可以满足目前弧形显示器的需求,却无法达到折迭与卷曲的需求,有必要要开发新材料来因应。
轻量/设计弹性高 软性太阳能电池潜力高
目前市售的硅晶圆太阳能电池模块,是将太阳能电池片以玻璃、铝框将多片硅太阳能电池片组合而成;薄膜太阳能电池模块则以两片玻璃组合而成,为了因应强度的需求,玻璃要有一定的强度与厚度,以10kW的系统来说,模块重量就高达700~ 800公斤,支架部分重量大约1,000~2,000公斤,太阳能电池模块的重量是许多建筑物沉重的负担,因此,可以随建筑物弧度造型、轻量的软性太阳能电池一直都是太阳能电池发展的重要方向(图4)。
图4 传统硅晶圆太阳能电池模块结构较复杂,重量是一大负担,软性太阳能电池质轻、应用弹性广。
SNE Research即曾经预测软性太阳能电池会在2012后会急速的成长,即使2009机融风暴使太阳能产业受到极大的冲击,但是软性太阳能电池挟其轻、薄与低制造成本的优势,仍然是发展的重要课题。 从过去老牌Uni Solar以不锈钢为基材的硅薄膜太阳能电池、Nanosolar以印刷法在铝箔上制作铜铟镓硒(CIGS)、Konarka在塑料基板上制作有机太阳能电池,到近年来热门的低温软性钙钛矿太阳能电池开发, 在在显示软性太阳能电池未来发展的重要性。
实时量测身体参数 软性传感器应用范围广
穿戴装置(Wearable Device)将成为本世纪最具潜力,会急速发展的电子产品之一。 从2013年美国消费电子展(CES)到台北的国际电子展(COMPUTEX),展场到处可看到各厂商推出穿戴装置的产品,相关厂商如Apple、Google、SONY、Samsung、华硕、宏达电、宏碁等国内外大厂以及学研单位 ,也相继发表穿戴装置的技术与产品,以人体为载具,可以建立的穿戴装置
这些装置无论是从安全性或是舒适性考虑,轻薄短小的软性组件绝对是必要的首选。 除此之外,这些穿戴式组件中,能够贴附在身体,直接实时量测身体参数的传感器将会是未来人人必备的穿戴装置。 例如2016年美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)和史丹佛大学(Stanford University)的研究人员在《自然》(Nature)期刊发表“全整合型穿戴式传感器数组实现多路现场排汗分析” 描述应用塑料传感器能同时且选择性地测量汗水代谢物(如葡萄糖和乳酸盐)与电解质(如钠离子和钾离子);这种可佩戴在身体各部位,如额头和手臂穿戴式传感器,可以收集汗水后进行分析,并可以反应出诸多生物指针(Biomarker), 并做为后续处理的依据。 在皮肤表面制作直接贴附的电子组件,更可以直接量测到许多生理数据,也是目前正在发展的技术。
2014年IDTechEx发表的市场预测显示,软性的传感器在2020年将达到1.2亿美元的规模。 软性传感器将是软性电子重要的应用之一。
软性平面灯源呼之欲出 Flexible OLED照明迈商用
把灯源平面化从爱迪生发明电灯泡后百年以来都是被期盼的产品,本世纪因为OLED技术的进展,使得软性OLED的平面灯源产品呼之欲出。 美国照明大厂GE在2008年即展示全以卷对卷制作的软性OLED的照明,尽管量产时程一再延迟,但是大家对软性照明的期待从未稍减,随着软性显示器的进展与商品化,相信软性OLED照明在技术上已经有商业产品化的能力。
市调公司Yole在2016估计2015年的OLED照明市场大约美金3,000万,并在2021年左右达到美金150亿的规模(图6),届时在软性OLED显示器技术成熟下,软性OLED照明的市场也是可以期待。
从产品需求与市场的期待来看,软性显示器、软性太阳能电池、软性传感器与软性照明等四大应用市场规模,绝对大到能够吸引相关研发资源的投入,然而,过去二十年来对软性电子产品的缓慢进展,检视相关计划与新创公司前仆后继的历史, 可以看出软性电子是一个很硬的金苹果,其中最大的关键总归一句话是技术尚未到位,从材料、制程、设备都有许多尚待克服的挑战。
5.解决软性AMOLED困境 工研院新涂布技术将可阻绝水气
智能型手机与平板计算机进入成熟期,软性显示器可望带来新一波科技产品变革,近期几家科技大厂纷纷推出采用软性AMOLED面板的产品,可见轻薄、可弯曲、可折迭的电子产品新时代即将来临,但软性显示器虽是市场趋势, 但其塑料基板材质不具阻隔水气的功能,因此如何藉由阻气层结构将软性面板最怕的水气及氧气隔绝在外变得非常重要。
为解决此一问题,工研院与日本材料大厂LINTEC合作,成功开发「涂布型阻气层技术」,帮助软性显示器塑料基板材质在制程中阻隔水气和氧气,且设备成本低,速度快,大幅帮助软性显示器产业竞争力。
工业技术研究院显示中心主任程章林表示,工研院以软性显示的先进技术为基础,结合LINTEC开发的溶液型高阻水、阻气关键材料,共同开发具量产与成本竞争优势的涂布型软性显示先进阻气相关技术,这项技术具备良好的阻气性、 光学透明度以及对基板表面不平整部分的批覆性,并具备设备成本低以及制程速度快的优势,极具功效与成本竞争力。
这项制程技术能广泛的应用在软性显示器以及软性触控面板的制程上,藉此可加速软性显示器的商品化发展,并可立即导入软性显示、软性照明、软性触控及软性太阳能等相关产业,工研院将透过技术说明与展示,推动软性显示器产业发展。