《電子技術(shù)應(yīng)用》
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OLED 次世代霸主登場(chǎng)

2016-07-14

  曾經(jīng)被視為臺(tái)灣電子業(yè)最大勁敵的南韓三星,最近忽然成了科技界一大熱點(diǎn)。與之相關(guān)的熱門(mén)新聞事件很多,至少包括Galaxy S7系列旗艦機(jī)意外熱賣(mài),三星積極投入可撓式OLED(有機(jī)發(fā)光二極體)技術(shù),以及蘋(píng)果iPhone計(jì)畫(huà)在明年開(kāi)始采用OLED螢?zāi)?/a>,迫使三星必須大幅拉高產(chǎn)量。在一連串新聞事件當(dāng)中,三星擴(kuò)產(chǎn)的消息引發(fā)市場(chǎng)高度關(guān)注。令人好奇的是,OLED為何在此時(shí)又變成極為重要的技術(shù)?它到底厲害在哪?何以成為Apple產(chǎn)品的最佳方案?

  顯示技術(shù)兩大派別

  關(guān)于顯示器技術(shù)的專(zhuān)有名詞很多,其中TFT-LCD是最常被提到的一種。TFT-LCD是薄膜電晶體液晶顯示器的簡(jiǎn)稱(chēng),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),是兩片玻璃基板當(dāng)中夾著一層液晶,當(dāng)電流通過(guò)電晶體,液晶分子之間的轉(zhuǎn)移會(huì)產(chǎn)生畫(huà)素的改變,再搭配彩色濾光片與背光源來(lái)進(jìn)行多種影像色彩的呈現(xiàn);基于電極與液晶排列方式不同,衍生出TN、VA、IPS、Super LCD、Super PLS等多種技術(shù)。

  經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,TFT-LCD逐漸成為消費(fèi)電子產(chǎn)品平面顯示器(FPD)的應(yīng)用主流,但于此同時(shí),各大面板廠對(duì)于OLED技術(shù)的開(kāi)發(fā)也不曾間斷。OLED的全名是主動(dòng)矩陣有機(jī)發(fā)光二極體,它的組成結(jié)構(gòu)比LCD來(lái)得簡(jiǎn)單,大約分為三層,主要是陰極電、陽(yáng)極電以及中間的發(fā)光層,透過(guò)電路與發(fā)光材料產(chǎn)生自發(fā)光,不必運(yùn)用到背光源。

  以驅(qū)動(dòng)方式區(qū)分,OLED又分為被動(dòng)式矩陣(Passive Matrix,PM-OLED)與主動(dòng)式矩陣(Active Matrix,AM-OLED)兩類(lèi)。PMOLED的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但驅(qū)動(dòng)電壓較高,因此不適合應(yīng)用在大尺寸產(chǎn)品,多應(yīng)用于車(chē)用、穿戴類(lèi)產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商以錸寶、智晶為代表。

  AMOLED則是OLED技術(shù)最常被提到的一種,兩者基本上可以畫(huà)等號(hào)。它的成本明顯高于PMOLED,但效率更高,制程也較復(fù)雜,適用于大尺寸、高解析度產(chǎn)品。全球擁有AMOLED超過(guò)九成產(chǎn)能的南韓三星,從○九年起開(kāi)始將它應(yīng)用在自家手機(jī),此后AMOLED便成為三星手機(jī)螢?zāi)坏拇~。

  比較起來(lái),LCD與OLED其實(shí)各有特點(diǎn)。OLED在畫(huà)質(zhì)與效能上表現(xiàn)突出,具備廣視角、低耗電特性,由于不需使用背光板,更容易實(shí)現(xiàn)輕薄化,但缺點(diǎn)是壽命短、成本高。LCD生產(chǎn)成本較低且使用壽命長(zhǎng),則是多年來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)更廣泛應(yīng)用的主要原因。實(shí)際上,對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),無(wú)論是iPhone采用的IPS LCD,或者三星的AMOLED螢?zāi)?,在?huà)質(zhì)與效能上幾乎難分軒輊,很難區(qū)分到底誰(shuí)好誰(shuí)壞。

  電子產(chǎn)品差異化難度高

  從應(yīng)用別來(lái)看,顯示器技術(shù)的終端應(yīng)用主要有兩個(gè):電視與行動(dòng)裝置。早期的CRT(陰極射線管)電視有著笨重、耗電的缺點(diǎn),后來(lái)逐漸被輕巧的LCD電視取代,之后則有LED TV、超輕薄平面電視、4K2K、曲面電視等等。以面板廠的布局來(lái)說(shuō),追求TV大尺寸、高畫(huà)質(zhì)、曲面化是主要方向,OLED、IGZO(銦鎵鋅氧化物)等制程技術(shù)是布局重心。

  然而過(guò)去幾年,全球LCD TV出貨量約維持在二億臺(tái)左右,明顯成長(zhǎng)趨緩,即使4K2K TV市占率突破雙位數(shù),對(duì)整體出貨量的拉抬已十分有限。二○一四年以來(lái),各大面板廠利用量子點(diǎn)技術(shù)(把量子點(diǎn)整合到背光模組)、曲面螢?zāi)坏葎?chuàng)新技術(shù),企圖拉高市場(chǎng)銷(xiāo)量,但成效也不大??梢哉f(shuō),電視產(chǎn)品訴求的差異化,重點(diǎn)只在解析度與尺寸大小。

  行動(dòng)裝置的演變也基本相似。以iPhone為例,二○一○年發(fā)表的iPhone 4開(kāi)始采用IPS LCD技術(shù),在整體外觀設(shè)計(jì)上頗獲好評(píng);二○一四年的iPhone 6開(kāi)始放大產(chǎn)品尺寸,螢?zāi)唤馕龆却蠓嵘?。但自此之后,iPhone與其他品牌手機(jī)在外觀、性能上的差異已經(jīng)不大。


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