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軟性顯示起飛 得靠穿戴式應用
台灣位居技術關鍵角色

【作者: 姚嘉洋】   2015年03月11日 星期三

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軟性顯示的討論,其實有不短的時間,

但在終端應用方面似乎還是相當地有限,

考量到各種實際環境條件,或許,近期相當火紅的穿戴式應用會是解答。


軟性顯示這幾年來並沒有太多突破性的進展,若要追溯過去其技術的發展演進,較為人所熟知的,應該是當初電子紙乃至於電子書當紅的時期,當時約莫是2007年,亞馬遜推出自家的電子閱讀器開始,加上SONY也推出相關的產品,全球電子閱讀器市場有了突飛猛進的成長,但畢竟光靠少數一兩家業者的努力,電子閱讀器應用與發展還是相當有限,這也使得電子紙乃至於軟性顯示技術,其市場狀況在這幾年呈現相對疲弱的情形。


軟性顯示的益處與發展?

不過,在這一兩年,我們可以在CES(消費性電子展)看到,已經有些廠商嘗試利用軟性顯示來達到新穎的工業設計,像是三星、樂金(LG)與SONY等,都陸續開始導入軟性顯示技術在自家的終端裝置,以韓系大廠為例,約莫就是以智慧型手機為主,SONY、聯想與華為等則是智慧手環作為代表。


宇威材料科技行銷處協理李中禕便直言,市場未見起色的原因,總歸來說有兩個,一是量產技術不夠成熟,這從終端裝置的價格便能窺見一二,像是引進軟性顯示技術的三星與樂金的智慧型手機,其銷售價格都並不是相當親民。關鍵在於不是如何將其技術呈現在裝置上,而是如何將成本降低。再者就是其技術無法切合市場需求,他直言,螢幕能彎著顯示,能為消費者帶來什麼益處,若沒有,為何我需要一個會彎曲的螢幕?



圖一 : 若是只有可彎曲的螢幕的智慧型手機,那麼對消費者的助益是什麼?(Source:LG)
圖一 : 若是只有可彎曲的螢幕的智慧型手機,那麼對消費者的助益是什麼?(Source:LG)

所以從今年的CES 2015,就可以在看到軟性顯示技術逐漸出現在諸多穿戴式應用上。李中禕進一步指出,穿戴式應用所需要的條件,不外乎是輕薄、符合人體工學、耐撞與省電等,這剛好符合目前大多現有的軟性顯示技術,所以穿戴式應用的興起的確會帶動軟性技術的市場發展。他也坦言,就現有的軟性顯示技術:AMOLED、PMOLED與元太旗下的E-ink等,後面兩者會偏重較為低階的終端應用,AMOLED則會以較為高階的應用為主,現階段若要看到大幅度的成長,PMOLED與E-ink的成長動能會較為明顯,AMOLED最快也要等到2016年,才會開始有具體的進展。


穿戴式應用帶動軟性顯示成長高峰

元太科技企業行銷中心資深總監Giovanni Mancini表示,元太在2013年5月,才針對行動領域推出相關的顯示技術,若要推出終端產品,約莫也要一年半至兩年的時間,就現在的時間點來看,整體市場未見明顯成長是可以預期的。但是,從2015至2016年,相信市場就會有明顯的成長。


Giovanni Mancini也同意李中禕的說法,就目前的市場走向,元太在軟性顯示技術的市場策略會聚焦在行動與穿戴式應用上,除了穿戴式應用已開始有業者陸續導入元太的技術外,像是先前在俄國市場為人所熟知的YotaPhone,也已經推出第二代產品線,所謂的「第二螢幕」在不影響電池耗電量的前提下,將會在部份終端應用上慢慢發酵。



圖二 : 從聯想也採用E-ink技術放在智慧手錶上,不難看出軟性顯示在該應用領域的重要性。(Source:Lenovo )
圖二 : 從聯想也採用E-ink技術放在智慧手錶上,不難看出軟性顯示在該應用領域的重要性。(Source:Lenovo )

軟性顯示涵蓋面向多元

就軟性顯示而言,若單以顯示技術本身來探討,會顯得不是那麼的全面,但軟性顯示所涵蓋的技術面向相當地廣泛。其中大力推動其發展,又以台韓兩國為主力,李中禕透露,以軟性AMOLED而言,大致上可以分為三個層面來討論:


1.軟性基板的製造與處理:


就目前的技術發展來看,使用塗佈型的PI基板,應該就是軟性AMOLED的主流技術,就優點而言,它能直接沿用既有的平面顯示設備、耐高溫以及對位精準度高等。但對於軟性基板的處理(亦稱為取下)方式,又可以分為兩類:機械取下與雷射取下,目前由台灣工研院所研發的,是採用前者為主,在全球居於領導地位,三星與樂金等,則是採用後者,原則上,是採取自產自用,並沒有供貨給其他裝置製造業者。


2.軟性的TFT Array下板:


在軟性基板上製造TFT Array,目前主流為LTPS,台灣在該技術的發展上,與南韓的電晶體技術相較,就技術與經驗來說,應為不分上下,現在高階的智慧型手機大多都是採用LTPS面板為主,只要能引進合適的軟性基板的技術,應該就會有很好的表現。


3.OLED的蒸鍍與封裝:OLED的蒸鍍左右AMOLED的良率;封裝則會影響產品的穩定性,這也包含阻水能力,一旦有水氣滲透,對於AMOLED而言是相當大的殺傷力。不可諱言的是,由於南韓更早進行AMOLED的量產,台灣在這方面的確相對落後許多。


李中禕歸納,台灣在軟性基板上較具競爭優勢,但在OLED的蒸鍍與封裝方面則落後於南韓。所以整體而言,台灣在軟性顯示方面仍有一席之地。李中禕進一步指出,軟性基板的取下技術的比較,還取決於對位精度的問題,在取下軟性基板之前,從PI本身、所需要的玻璃與貼合的黏膠,各有不同的膨脹係數,在加熱進行貼合後,就會發生精度下降的情況,而早前工研院顯示中心所開發出來的離型層技術,便能有效解決這方面的問題。此外,三星等業者所使用的雷射取下技術,所花費的時間較長,設備成本也較為昂貴。


工研院顯示中心成立後,便致力於軟性顯示技術的開發與量產,

如今已經為台灣厚植可觀的競爭條件,

加上元太科技總部位於台灣,手上也擁有相當程度的專利數量,

若要與其他國家競爭,相信台灣不會落於下風。

台灣競爭優勢:軟性基板

Giovanni Mancini表示,元太在軟性顯示技術的布局上,的確包含了TFT基板、FPL(Front Plane Laminate)、材料、電子元件與軟性基板等技術,一共擁有900項左右的專利。有趣的是,李中禕也透露,三星等大廠所使用的雷射取下技術的專利,就掌握在元太手中,所以台灣在軟性基板方面,在全球的確居於領先地位。


很明顯的,軟性顯示所牽涉的材料、製造乃至於後端的產品設計,每個生產環結都相當重要,面對國外,尤其是南韓的強力競爭,台灣還有哪些具體作法來因應?就產業面而言,還是必須依市場機制運作,政府除了支持工研院直接進行軟性顯示的研發外,也會啟動業界科專計畫,來強化在產業鏈上的不足,像是先前談到的軟性基板材料、OLED發光材料、切割取下設備與終端的創新產品等。


李中禕以他本人所在的宇威材料科技為例,該公司便是早前工研院顯示中心針對軟性顯示技術已有相當程度的進展,透過技轉進而成立公司,直接提供軟性顯示基板或模組,供應給OEM或是ODM業者,補足台灣在軟性顯示製造上游的缺口,而宇威也是全球唯一一家供應此類產品的公司。\



圖三 : 透過產官學界的努力,台灣在軟性顯示基板的技術實力,已經居於領先的位置。(Source:經濟部技術處)
圖三 : 透過產官學界的努力,台灣在軟性顯示基板的技術實力,已經居於領先的位置。(Source:經濟部技術處)

結論

總結來看,即便軟性顯示發展歷程已有不短的時間,但未見明顯的市場成長情況下,產業界仍然還是致力於成本降低與產品附加價值的提升,以促進該技術能加速普及,可以確定的是,這一兩年相當火紅的穿戴式應用,似乎可說是軟性顯示技術的救贖。而台灣,自工研院顯示中心成立後,便不斷致力於相關技術與材料的研發,到現在已經累積了不少的研發能量與相關基礎,一旦未來軟性顯示技術逐漸進入成長期後,相信台灣不會在這場戰爭中缺席,反倒是位居至關重要的戰略地位。


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