拓墣产研专栏-拼利基行动终端改练软骨功
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未来显示器技术需求之比较 SMD与LGD投产可挠式显示器的规划
自从可挠曲的电子纸及AMOLED面板显示产品相继实用化以来,创新显示技术发展重点便开始转向具备可塑性、轻薄化、透明化、耐冲击及可卷曲的显示器产品。特别是日本及韩国早在2000年就将可挠式显示技术,放在可提高国家显示产业竞争力的重要战略位置。
无论面板厂或终端厂商,也都期盼可挠式显示器技术能为可携式行动通讯终端带来产品不同的面貌,并进??一步突破销售营收成长停滞的困境。
翻开显示器技术发展史,早在1970年代LCD显示技术开发初期,Canon、Sharp等日系厂商就提出以「可挠性基板」取代「玻璃基板」的概念,但当时LCD显示技术与EPD电泳式电子纸显示技术仍处于竞争阶段,而LCD显示技术又有大尺寸化及全彩色化等技术瓶颈需突破,因此这「可挠式」的概念并未被当时的LCD面板厂商所重视。
直到1990年前后,电子纸及OLED等塑胶基板显示器产品商品化的可能性及市场需求开始受到关注,于是面板厂商才集中资源投入开发,可挠式显示相关技术专利数亦明显逐年攀升。
两大主流技术
胜负仍有变数
可挠式显示器是用「可挠式基板」取代原本的玻璃基板,再搭配其他可挠式关键零组件组合成可以挠曲的显示器结构,也就是说目前已开发的平面显示器,包括STN/ TFT-LCD、AMOLED及EPD等显示技术,皆可能藉由置换可挠式元件,并搭配可挠式驱动基板,以达到可挠性目的。
但由于LCD显示技术本身结构设计较为复杂??,近年全球各大平面显示技术展发表的可挠式平面显示器,仍以AMOLED或EPD技术为主。
以面板厂商投入开发的进度来看,由于AMOLED比起EPD有显示特性上的优势,因此AMOLED是目前可挠式显示技术开发的主流。然而,AMOLED本身是使用有机发光材料,对水、氧气特别敏感,加上基于先天结构原理对电子元件及封装的需求高出EPD许多,量产性问题更为复杂,生产成本也相对更高。
[!--empirenews.page--]至于EPD具有低成本、结构简单且对电子元件特性要求较低等优势,未来在解决可挠式基板、可挠式驱动基板及制程技术等影响量产等难题后,最有机会成为快速市场商品化的可挠式显示技术。
韩厂迅速卡位
量产指日可待
近年来,日系面板厂碍于近年营运亏损而研发经费不足,较无力进行量产规划。反观韩国政府,在推动次世代可挠式显示技术的开发上,可说不遗余力。2001年起韩国即陆续提出3个国家级计划,进行AMOLED及可挠式显示器技术的基础研究(技术及材料开发),目的就是要确保韩国在次世代显示技术领先之地位。
因此,韩系面板厂在可挠式显示器技术开发的较劲,也就相对激烈许多。例如Samsung和LG Disply,起初都是以AMOLED开发可挠式显示技术,但最近1~2年以来,Samsung则是逐渐加强可挠式AMOLED技术的开发及量产布局,而LG Dipslay却以EPD技术为主,开发可挠式电子纸技术与产品。
此外,Samsung与LG Display也都卯足全力,推动可挠式显示器产品的投产。Samsung近日发表名为「YOUM」的最新可??弯曲AMOLED面板,并计画在2012年第二、三季启动A3厂5.5代线生产线,用于制造可挠式AMOLED。而LG Display也宣布旗下以电子纸技术为主的6吋可挠式塑胶显示器将进入量产阶段,此款可挠式面板厚度仅0.7mm,画素数为1024×768(XGA),最初将出货给中国大陆终端客户,并预计配备于欧洲上市的电子书产品。
应用范围广大
革新人类生活
由于可挠式显示器具有可塑性、重量轻、耐冲击等特性,优于现有玻璃显示器,除了可望取代目前消费者习惯用于阅读资讯的「纸张」之外,还可能出现在目前尚未有显示功能的产品上,如罐头、衣服、卷曲式萤幕,以及生产乐器、闹钟、录摄影机、情境照明设备等产品。Samsung更大胆预测,这类技术将来可能会导致电子消费产品的供应链、品牌大洗牌。未来人类的生活环境各角落中,或许也将处处是面板,潜在商机可说相当庞大。
根据三星移动显示(SMD)预测,2020年全球可挠式AMOLED面板出货金额中,将有62%属于新兴应用,而手机应用则将仅占18%。若从整体可挠式显示器技术市场规模来看,2015年估计其市场规模仅有20亿美元。随着新显示器技术更成熟,以及更多新兴应用市场出现,2020年整体可挠式加上透明显示器市场规模将可望大幅成长至460亿美元,其中将近80%左右是可挠式显示器技术产品的市场。
而随着可挠式显示器技术的能见度提升,业界对「可挠式」的定义也日渐清楚,可挠式显示器依「可弯曲」的程度,又再细分为「曲面显示器Curved Display」、「可弯折显示器Bendable Display」,以及「可卷曲显示器Rollable Display」,且依达到弯曲的程度而有不同的应用及技术门槛待克服。
「曲面显示器」一般认为可应用在看板、车载及娱乐广告用途,日本系统厂商Mitsubishi Electric在2009年开发的曲面型TFT-LCD面板模组,就可模拟具现场感的驾驶舱风格显示器,以及全方位游戏机使用。[!--empirenews.page--]「折叠显示器」则可应用在手机及NB等3C产品,例如日本手机厂商Kyocera在2009年曾展示一款折叠式概念手机,可以像钱包一样折叠收纳,摊开后也可变成一个大萤幕显示器。
至于「卷轴显示器」应用范围更广,也更具想像空间。Philips曾在2010年展示1款名为Fluid的概念手机,不使用时可以卷起穿戴在手上,不仅携带方便亦具有装饰效果。然而,可挠式显示器虽然应用多元,但初期诉求还是在于其轻薄耐摔的结构特性,以及Roll to Roll制程可产生的成本效益。