OLED照明是一種新興的固態(tài)照明技術(shù),其無眩光、輕薄可撓的特性,,使得該技術(shù)受到各類應(yīng)用領(lǐng)域的注目,。許多已在LED市場(chǎng)搶得商機(jī)的國(guó)際大廠,也將OLED技術(shù)視為重要投資,。近年來,更有制程上的重要斬獲。
OLED與LED的熱戰(zhàn)不僅表現(xiàn)在顯示熒幕市場(chǎng)中,,在照明市場(chǎng)亦相當(dāng)火熱(圖1)。OLED為面型光源,,頻譜接近自然光,,且具有無眩光(Non-Glaring)及輕薄可撓等特性,因此被視為新世代照明技術(shù),。
圖1 OLED與LED照明優(yōu)劣勢(shì)比較
OLED照明是一種高能源效率的固態(tài)照明技術(shù),,該技術(shù)晚于LED照明上市。盡管OLED照明與LED照明都同樣標(biāo)榜高能源效率與長(zhǎng)使用壽命,,但是目前LED的成本依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于OLED照明,。
根據(jù)工研院IEK研究數(shù)據(jù)顯示,全球照明市場(chǎng)將在2021年達(dá)到1,585億美元,。UBI Research的OLED照明分析報(bào)告更顯示,,2016年全球OLED照明市場(chǎng)規(guī)模為1億1,400萬美元,而到了2020年將成長(zhǎng)至16億美元,,從2017年至2025年的年均復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)更高達(dá)66%,;其中,車用照明市場(chǎng)規(guī)模則將從2016年的300萬美元,,成長(zhǎng)至2019年的2億9,600萬美元,,且到了2020年更將達(dá)到8億2,100萬美元,市場(chǎng)成長(zhǎng)相當(dāng)迅速,。
盡管OLED技術(shù)無論是在顯示或是照明領(lǐng)域,,成本都還相當(dāng)高昂,滲透率難以提升,。此成本差異,,短時(shí)間內(nèi)也難以弭平。但由于無眩光,、輕薄可撓等特性,,OLED照明已吸引國(guó)際大廠與各國(guó)政府投入大量資源進(jìn)行研發(fā)。美國(guó)能源部(DOE)預(yù)測(cè),,OLED照明將在2020年后與LED的成本,、效率與壽命指標(biāo)皆趨于一致,。
OLED照明應(yīng)用范疇廣 室內(nèi)場(chǎng)域?qū)?yōu)先導(dǎo)入
OLED照明是一種新興的固態(tài)照明技術(shù),其無眩光的特性,,能夠長(zhǎng)期在黑暗中照明,,而不會(huì)讓眼睛產(chǎn)生疲勞感。盡管短時(shí)間內(nèi)尚不會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的成長(zhǎng)幅度,,然而預(yù)計(jì)在2027年OLED照明市場(chǎng)將有望成長(zhǎng)至25億美元,,為全球照明市場(chǎng)開創(chuàng)新的局面。
IDTechEx顧問主管Khasha Ghaffarzadeh指出,,照明市場(chǎng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)非常廣泛,,充滿了各種技術(shù)組合與不同的客戶需求。包含住家,、辦公場(chǎng)所,、工業(yè)廠區(qū)、商店,、戶外環(huán)境等等都對(duì)于能源效率,、使用壽命、光照強(qiáng)度,、色溫與設(shè)計(jì)有不同程度的需求,。
若依照?qǐng)鲇騽澐郑瑫?huì)看到旅館與商店等室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)域?qū)⑹紫葘?dǎo)入OLED照明,。有鑒于BMW在2015年便發(fā)布了在車燈導(dǎo)入OLED照明的消息,,車用照明的導(dǎo)入也非常樂觀。然而壽命與可靠性仍有待提高,。一但降低成本,,并延長(zhǎng)了使用壽命,住宅,、辦公室,、室外便可以逐漸開始導(dǎo)入OLED。
無熱量/紫外線 OLED戶外照明有看頭
OLED照明輕薄,、可撓的特性,,使其應(yīng)用設(shè)計(jì)能夠更加靈活多元,并且可以使用比較少的材料,。另外,,OLED照明不會(huì)散發(fā)熱量、不含紫外線的特性,,非常適合戶外照明使用(圖2),。人造來源的紫外線可能會(huì)對(duì)于人體皮膚造成損害,也可能會(huì)吸引昆蟲,,然而OLED光源并沒有紫外線,,因此在戶外使用時(shí)可以避免人們被蚊蟲騷擾。
圖2 OLED照明不會(huì)散發(fā)熱量,、不含紫外線的特性,,非常適合戶外照明使用。
IDTechEx預(yù)測(cè),,OLED照明市場(chǎng)將在2027年成長(zhǎng)到25億美元,。然而,在2020年前,,成長(zhǎng)將會(huì)非常的緩慢,。特別是LED照明已經(jīng)成功導(dǎo)入市場(chǎng),該技術(shù),、成本結(jié)構(gòu)和供應(yīng)鏈皆已大幅改善,,更拉開了LED與OLED之間巨大的成本差距。盡管如Konica Minolta,、LG等OLED照明領(lǐng)導(dǎo)廠商,,近年來都有重要的技術(shù)斬獲,然而性能差距并沒有縮小太多,。
因此,,OLED照明面臨的首要挑戰(zhàn),便是做出市場(chǎng)差異化,。許多公司如歐司朗(Osram),、飛利浦(Philips)皆已在LED照明領(lǐng)域取得成功,業(yè)務(wù)量也不斷成長(zhǎng),。OLED的研發(fā)計(jì)劃是這些公司的多方投資策略,,也是在日益普及的LED市場(chǎng)中脫穎而出的手段。
OLED照明成本降三成2018達(dá)五萬片月產(chǎn)能
OLED照明由于制造成本居高不下使該技術(shù)無法普及,。因此工研院提出了卷對(duì)卷生產(chǎn)解決方案,,使成本能夠降低至少三成。更由于臺(tái)灣廠商在車用后裝市場(chǎng)的長(zhǎng)期耕耘,,OLED照明有望優(yōu)先在車用后裝市場(chǎng)開始導(dǎo)入應(yīng)用,。
工研院電子與光電系統(tǒng)研究所副所長(zhǎng)胡紀(jì)平指出,OLED照明發(fā)展已超過十年,,但成本居高不下一直是OLED照明無法進(jìn)一步普及的主要原因,。為此,工研院費(fèi)時(shí)四年建造了卷對(duì)卷生產(chǎn)解決方案,。與OLED的傳統(tǒng)制成相比,,卷對(duì)卷生產(chǎn)解決方案能將成本降低三成以上,盡管依舊比LED照明方案昂貴,,但是由于卷對(duì)卷生產(chǎn)方案的設(shè)備自主率高達(dá)八成,,材料亦有五成是使用臺(tái)灣地區(qū)材料,,更預(yù)期將在2018年底可達(dá)五萬片月產(chǎn)能。因此,,未來在設(shè)備折舊攤提,、量產(chǎn)產(chǎn)能持續(xù)提升的狀況之下,成本有望再壓低,。
工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)吳志毅亦指出,,隨著OLED材料與制程上的進(jìn)展,OLED技術(shù)成本大幅下降,,相關(guān)的應(yīng)用也更多元,。工研院的OLED照明開發(fā)能量及試量產(chǎn)實(shí)力,包括配合客戶需求的客制化設(shè)計(jì)能力,,及解決成本問題的整線卷對(duì)卷試量產(chǎn)方案,,成功導(dǎo)入高端FOLED新產(chǎn)品,克服卷對(duì)卷制程所面臨軟性基板傳輸,、卷對(duì)卷制程整合及軟性光源系統(tǒng)設(shè)計(jì)等高困難度議題,。并能協(xié)助產(chǎn)業(yè)進(jìn)行OLED照明客制化,以創(chuàng)新能力擴(kuò)散至新場(chǎng)域應(yīng)用,。
此技術(shù)目前已與臺(tái)灣地區(qū)14間設(shè)計(jì)燈具廠商,、15所學(xué)校、9處商轉(zhuǎn)場(chǎng)域進(jìn)行合作,,今年更是與6家廠商包括帝寶,、經(jīng)昌、亞帝歐,、琭旦,、寶創(chuàng)、張瑪龍陳玉霖聯(lián)合建筑師事務(wù)所等共同合作車燈,、驅(qū)動(dòng),、造型設(shè)計(jì)等,加速臺(tái)灣地區(qū)OLED照明的推動(dòng),。
交通大學(xué)光電工程學(xué)系教授陳方中指出,,卷對(duì)卷制程是產(chǎn)學(xué)研都希望能夠達(dá)成的終極目標(biāo)。目前OLED顯示器的產(chǎn)品,,皆是以傳統(tǒng)OLED制程制造,,而非卷對(duì)卷制程。傳統(tǒng)OLED制程雖能做到比較精細(xì),,以滿足高端顯示器的應(yīng)用需求,,然而傳統(tǒng)制程無法滿足如照明的低成本需求。待卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)于照明領(lǐng)域成熟之后,未來OLED顯示器也有望往卷對(duì)卷制程發(fā)展,。
后裝車燈市場(chǎng)有先機(jī)
由于OLED照明低眩光與輕薄可撓的特性,,非常適合導(dǎo)入車燈應(yīng)用,目前奧迪(Audi),、BMW與賓士(Mercedes-Benz)車廠亦已導(dǎo)入OLED照明于車尾燈之中,。胡紀(jì)平進(jìn)一步分享,在全球車用后裝市場(chǎng),,有七成以上的市占是由臺(tái)灣廠商拿下,因此OLED照明在車用市場(chǎng)中,,臺(tái)灣廠商占有很大的優(yōu)勢(shì),,產(chǎn)能出海口亦已具備,。
隨著OLED材料與制程上的進(jìn)展,,OLED技術(shù)成本大幅下降,相關(guān)的應(yīng)用也更多元,。胡紀(jì)平表示,,OLED照明若要再進(jìn)一步導(dǎo)入車用前裝市場(chǎng),會(huì)受到車用規(guī)范的限制,,對(duì)于可靠度的要求將會(huì)更高,,估計(jì)將到2022年才能看到OLED照明在車用前裝市場(chǎng)大規(guī)模普及。