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市場搶得商機(jī)的國際大廠，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)在顯示熒幕市場中，在照明市場亦相當(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，全球照明市場將在2021年達(dá)到1,585億美元。UBI Research的OLED照明分析報告更顯示，2016年全球OLED照明市場規(guī)模為1億1,400萬美元，而到了2020年將成長至16億美元，從2017年至2025年的年均復(fù)合成長率(CAGR)更高達(dá)66%；其中，車用照明市場規(guī)模則將從2016年的300萬美元，成長至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，市場成長相當(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照明已吸引國際大廠與各國政府投入大量資源進(jìn)行研發(fā)。美國能源部(DOE)預(yù)測，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，能夠長期在黑暗中照明，而不會讓眼睛產(chǎn)生疲勞感。盡管短時間內(nèi)尚不會出現(xiàn)大規(guī)模的成長幅度，然而預(yù)計在2027年OLED照明市場將有望成長至25億美元，為全球照明市場開創(chuàng)新的局面。
IDTechEx顧問主管Khasha Ghaffarzadeh指出，照明市場的應(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、辦公場所、工業(yè)廠區(qū)、商店、戶外環(huán)境等等都對于能源效率、使用壽命、光照強(qiáng)度、色溫與設(shè)計有不同程度的需求。
若依照場域劃分，會看到旅館與商店等室內(nèi)應(yīng)用場域?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對于人體皮膚造成損害，也可能會吸引昆蟲，然而OLED光源并沒有紫外線，因此在戶外使用時可以避免人們被蚊蟲騷擾。
圖2 OLED照明不會散發(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，OLED照明市場將在2027年成長到25億美元。然而，在2020年前，成長將會非常的緩慢。特別是LED照明已經(jīng)成功導(dǎo)入市場，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。OLED的研發(fā)計劃是這些公司的多方投資策略，也是在日益普及的LED市場中脫穎而出的手段。
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卷生產(chǎn)解決方案，使成本能夠降低至少三成。更由于臺灣廠商在車用后裝市場的長期耕耘，OLED照明有望優(yōu)先在車用后裝市場開始導(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，工研院費時四年建造了卷對卷生產(chǎn)解決方案。與OLED的傳統(tǒng)制成相比，卷對卷生產(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)實力，包括配合客戶需求的客制化設(shè)計能力，及解決成本問題的整線卷對卷試量產(chǎn)方案，成功導(dǎo)入高端FOLED新產(chǎn)品，克服卷對卷制程所面臨軟性基板傳輸、卷對卷制程整合及軟性光源系統(tǒng)設(shè)計等高困難度議題。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)散至新場域應(yīng)用。
此技術(shù)目前已與臺灣地區(qū)14間設(shè)計燈具廠商、15所學(xué)校、9處商轉(zhuǎn)場域進(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、造型設(shè)計等，加速臺灣地區(qū)OLED照明的推動。
交通大學(xué)光電工程學(xué)系教授陳方中指出，卷對卷制程是產(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卷制程發(fā)展。
后裝車燈市場有先機(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，有七成以上的市占是由臺灣廠商拿下，因此OLED照明在車用市場中，臺灣廠商占有很大的優(yōu)勢，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，會受到車用規(guī)范的限制，對于可靠度的要求將會更高，估計將到2022年才能看到OLED照明在車用前裝市場大規(guī)模普及。