OLED照明是一种新兴的固态照明技术,其无眩光□□□、轻薄可挠的特性,使得该技术受到各类应用领域的注目。许多已在LED市场抢得商机㊣的国际大厂,也将OLED技术视为重要投资。近年来,更有制程上的重要斩获。
OLED与LED的热战不仅表现在显示荧幕市场中,在照明市场亦相当火热(图1)。OLED为面型光源,频谱㊣接近自然光,且具有无眩光(Non-Glaring)及轻薄可挠等特性,因此被视为新一代照明技术。
OLED照明是一种高能源效率的固态照明技术,该技术晚于LED照明上市。尽管OLED照明与LED照明都同样标榜高能源效率与长使用寿命,但是目前LED的成本依然远远低于OLED照明。
尽管OLED技术无论是在显示或是照明领域,成本都还相当高昂,渗透率难以提升照明✅应用。此成本差异,短时间内也难以弭平。但由于无眩光□□、轻薄可挠等特性,OLED照明已吸引国际大厂与各国政府投入大量资源进行研发。美国能源部㊣(DOE)预测,OLED照明将在2020年后与LED的成本□□、效率与寿命指标皆趋于一致。
OLED照明是一种新兴的固态照明技术,其无眩光的特性,能够长期在黑暗中照明,而不会让㊣眼睛产生疲劳感。尽管短时间内尚不会出现大规模的成长幅度,然而预计在2027年OLED照明市场将有望成长至25亿美元,为全球照明市场开创新㊣的局面。
业内人士指出,照明市场的应用结构非常广泛,充满了㊣各种技术组合与不同的客户需求。包含住家□□、办公场所□□、工业厂区□□□□、商店□□、户外环境㊣等等都对于能源效㊣率□□□□、使用寿命□□□、光照强度□□□□、色温与设计有不同程度的需求。
若依㊣照✅场域划分,会看到旅馆与商店等室内应用场域将首先导入OLED照明。有鉴于BMW在2015年便发布了在车灯导入OLED照明的消息,车用照明的导入也非常乐观。然而寿命与可靠性仍有待提高。一但降低成本,并延长了使用寿命,住宅□□□□、办公室□□□、室外便可以逐渐开始导入OLED。
OLED照明轻薄□□□、可挠的特性,使其应用设计能够更加灵活多元,并且可以使用比较少的材料。另外,OLED照明不会散发热量□□、不含紫外线的特性,非常适合户外照明使用。人造来源的紫外线可能会对于人体皮肤造成损害,也可能会吸引昆虫,然而OLED光源并没有紫外线,因此在户外使用时可以避免人们被蚊虫骚扰。
根据市场调研预测,OLED照明市场将在2027年成长到25亿美元。然而,在2020年㊣前,成长将会非常的缓慢。特别是LED照明已经成功导入市场,该技术□□□□、成本结构和供应链皆已大幅改善,更拉开了LED与OLED之间巨大的成本差距。尽管如Konica Minolta□□□、LG等OLED照明领导厂商,近年来都有重要的技术斩获,然而性能差距并没有缩小太多。
因此,OLED照明面临的首要挑战,便是做出市场差异化。许多公司如欧司朗(Osram)□□、飞利浦(Philips)皆已在LED照明领域取得成功,业务量也不断成长。OLED㊣的研发计划是这些公㊣司的多方投资策略,也是在日益普及的LED市场中脱颖而出的手段。
OLED照明由于制造成本居高不下使该技术无法普及。因此工研院提出了卷对卷生产解决方案,使成本能够降低至少三成。更由于台湾厂商在车用后装市场的长期耕耘,OLED照明有望优先在车用后装市场开始导入应用。
工研院电子与光电系统研究所副所长胡纪平指出,OLED照明发展已超过十年,但成✅本居高不下一直是OLED照明无法进一步普及的主要原因。为此,工研院费时四年建造了卷对卷生产解决方案。与OLED的传统制成相比,卷对卷生产解决方案能将成本降低三成以上,尽管依旧比㊣LED照明方案昂㊣贵,但是由于卷对卷生产方案的设备自主率高达八成,材料亦有五成㊣是使用台湾地区材料,更预期将在2018年底可达五万片月产能。因此,未来在设备折旧摊提□□□□、量产产能持续提升㊣的状况之下,成本有望再压低。
工研院电子与光电系统研究所所长吴志毅亦指出,随着OLED材料与制程上的进展,OLED技术成本大幅下降,相关的应用也更多元。工研院的OLED照明开发能量及试量产实力,包括配合客户需求的客制化设计能力,及解决成本问题的整线卷对卷试量产方案,成功导入高端FOLED新产品,克服卷对卷制程所面临软性基板传输□□、卷对卷制程整合及软性光源系统设计等高困难度议题。并能协助产业进行OLED照明客制化,以创新能力扩散至新✅场域应用。
此技术目前已与台湾地区14间设计灯具厂商□□、15所学校□□□□、9处商转✅场域进行合作,今年更是与6家厂商包括帝宝□□□、经昌□□□、亚帝欧□□、琭旦□□、宝创□□□、张玛龙陈玉霖联合建筑师事务所等㊣共同合作车灯□□□、驱动□□□□、造型设㊣计等,加速台湾地区OLED照明的推动。
交通大学光电工程学系教授陈方中指出,卷对卷制程是产学研都希望能够达成的终极目标。目前OLED显示器的产品,皆是以传统OL㊣ED制程制造,而非卷对卷㊣制程。传统OLED制程虽能做到比较精细,以满足高端显示器的应用需求,然而传统制程无法满足如照明的低成本需求华为hilink协议。待卷对卷生产技术于照明领域成熟之后,未来OLED显示器也有望往卷对卷制程发展。
由于OLED照明低眩光与轻薄可挠的特性,非常适合导入车灯应用,目前奥✅迪(Audi)□□、宝马(BMW)与奔驰(Mercedes-Benz)车厂亦已导入OLED照明于车尾灯之中。胡纪平进一步分享,在全球㊣✅车用后装市场,有七成以上的市占是由台湾厂商拿下,因此OLED照明在车用市场中,台湾㊣厂商占有很大的优势,产能出海口亦已具备。
随着OLED材料与制程上的进展,OLED技术成本大幅下降,相关的应用也更多元。胡纪平表示,OLED照㊣明若要再进一步导入车用前装市场,会受到车用规范的限制,对于可靠度的要求将会更高,估计将到2022年才能看到OLED照明在车用前装市场大规模普及。