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1、突破背板技術限制OLED TV大量商品化指日可待 新電子 2008 年 3 月號 264 期 文林苑晴 新力推出的OLED TV成功在市場掀起話題，亦讓沈寂一段時間的OLED面板技術在市場激起新的火花，各界開始思考大尺寸OLED的可行性，然大尺寸背板技術為發展的主要窒礙，廠商仍汲汲營營克服此一難題。 新 力(Sony)發表的全球首款11吋、27吋有機電激發光二極體電視(OLED TV)樣品機，在2007年驚豔消費性電子展(CES)後，新力更誓言在2007年底前讓OLED TV商品化，果然新力趕在2007年推出首款11吋OLED TV商品XEL-1，厚度與2007年CES中所展示的11吋OLED
2、 TV同樣僅有3毫米，預定售價為20萬日圓。 繼新力於2007年CES發表後，大尺寸OLED的話題性持續延燒至今，外界對於OLED TV能否在市場掀起一股熱潮抱持不同的看法，尤其是對於技術成熟度有較多的質疑，再則考量到市場接受度與廠商效益的問題。 為再次證明推廣OLED TV市場的決心，2008年新力更再接再厲於CES中為OLED TV拉抬造勢，除了推出11吋的OLED TV外，重頭戲更展出27吋、1,080p高解析度OLED TV。 OLED面板壽命/色偏/功耗面臨技術挑戰 眼看新力在推動OLED TV市場的動作頻頻，是否意味著OLED TV商品化其實可行，令外界有諸多揣測，而同業的看法又是
3、如何？ 奇晶光電為奇美集團旗下100%轉投資的子公司，為目前國內少數擁有OLED面板生產技術的製造廠商之一。事實上，奇美早在2003年即發表過20吋 OLED TV原型(表1)，現則成立奇晶光電，該公司承接先前奇美OLED研發團隊的技術能量，主專注於主動式有機電激發光二極體(AMOLED)面板開發。表1奇美OLED發展里程碑時間歷年重要事項2000/03奇美OLED材料暨設備研發團隊成立2003/03發表20吋OLED TV原型2003/10發表成功研發的最長壽命OLED材料2004/10成立奇晶光電2004/12安裝200毫米200毫米試驗產線2005/02發表第一代全彩OLED面板2005
4、/07發表第一代全AMOLED面板2005/08安裝第一代玻璃尺寸為620毫米375毫米產線(為全球最大OLED面板產線)2006/04PMOLED產品開始量產2006/06獲得ISO 9001認證2006/10在2006年國際FPD展會中展示25吋LTPS AMOLED TV2007/02AMOLED產品開始量產2007/0525吋LTPS AMOLED獲得2007全球面板獎中最佳技術殊榮2008計畫安裝第二代產線資料提供：奇晶光電製表者：林苑晴 奇晶光電產品開發處系統開發部經理郭鴻儒表示，2007年奇晶光電已推出22.8吋的AMOLED；今年主要開始製作412吋中型尺寸的OLED面板；並預
5、計於2009年推出19吋OLED TV。 OLED雖具有高對比度、超高反應速率、高飽和度色彩、廣視角、低功耗、以及薄型化等優勢(表2)，但以現階段來看，仍有壽命短與色偏的問題待克服。表2TFT LCD/OLED技術效能比較面板技術 效能 對比度反應速度色域(灰階)最大視角寬度功耗面板厚度TFT LCD 500：13,00030,000微秒50%60度高於0.53倍較厚OLED365,500：150微秒70%90度較低較薄製表者：林苑晴 郭鴻儒指出，殘影(Image Sticking)為導致OLED壽命縮短的主因，此由於目前所開發的OLED面板材料在面板使用初期，容易造成快速衰減的現象，現可藉由
6、不對稱的畫素設 計(Asymmetric Pixel Design)改善，即控制電流強度以調整不同顏色的衰敗程度將殘影最小化。 而形成色偏的主因為OLED多層架構相互干擾所致(圖1)，郭鴻儒談到，其解決方案為採用Thicker PLN，主要是讓色彩更一致化；其次為藉由Pixel Etching來改善色偏問題。圖1OLED的基礎架構圖然大多數的面板技術均逃離不了大型化的發展趨勢，OLED當然也不例外，因此雖然現今OLED面板技術仍未成熟，但新力與三星(Samsung)已相繼投入OLED TV技術開發，另外，新力11吋OLED TV亦已開始小量出貨。 AMOLED TV須克服的問題少於小尺寸面板
7、OLED TV是否可行？郭鴻儒認為，OLED TV確實可行，因為就系統應用端的面板特性要求來看，其實相較於小尺寸OLED面板，AMOLED於電視的應用須要克服的問題較少。 因就AMOLED技術而言，功耗須視乎影像內容與應用，而OLED TV在系統使用者介面設計上，與LCD TV恰好相反，前者採用黑底白字的模式，在黑底不點亮的情況下，不會消耗電源；僅在顯示白字時才須耗費電力，如此則可省下更多電源消耗。 另一方面，動態影像是最適合OLED發展的應用，郭鴻儒說明，通常影像播放是以單張的方式進行，因此在收看電影時候，平均亮度僅10%；而相較於一般靜態 影像，其平均亮度則高達30%，由此可知，動態影像的
8、耗電量較低，因此若未來發展成為OLED TV，功耗的問題較不嚴重。但反觀小尺寸OLED面板，雖然較為省電，但因為固定亮的部分時間較長，因此在亮的部分壽命衰減情況較為嚴重，將影響面板的使 用壽命。 不過，雖然新力已經開始量產11吋的OLED TV，但現在背板技術才支援到4.5代，可生產大尺寸電視的五代線尚未成形，因此在製造上較不經濟，僅可少量量產。 背板技術未成熟僅少數台灣面板商有機會切入 欲發展AMOLED TV，除須有OLED技術之外，還要有TFT背板技術，目前同時擁有OLED與TFT背板技術的面板商並不多，而生產更大尺寸的OLED面板，其背板技術的門檻也相形偏高。 圖2奇美在坐穩LCD T
9、V市場後，也在OLED技術有深入布局。以國內廠商技術能力觀之，郭鴻儒認為目前國內具有TFT背板製造能力的大多屬於TFT LCD面板製造廠商，如奇美、友達等，此外，OLED從試作到量產，均需要大量的時間與資金投入，因此未來若要發展OLED TV，短期來看僅有少數幾家面板大廠較有機會切進市場。 至於奇晶光電未來是否有發展OLED TV的計畫，郭鴻儒說明，奇晶光電預計在2009年將會投入大尺寸OLED面板製造，現今生產的OLED TV大多使用LTPS背板技術來製作，就設計與製造技術論之，與新力使用Top Emission OLED和ELA的LTPS技術有所不同，奇晶光電將採用既有的Bottom與SD
10、C的LTPS技術開發。 台商待市場成熟再進軍市場 現階段，OLED面板的主要製造廠商為韓國SDI、新力以及台灣奇晶光電等，由於市場尚未成熟的階段，因此台灣業者未有大量進駐市場的跡象。 根據市調機構iSupply預估，2008年OLED TV市場才會開始成長。而以目前OLED市場來看，AMOLED仍為市場主要成長動力，iSupply估計，至2010年，AMOLED市場產值將可達9 億美元，其中，手機與可攜式多媒體裝置，如MP3播放器、個人多媒體播放器(PMP)以及DVD播放器將會是主要的應用。由此可知，OLED市場朝向大尺 寸化發展已成大勢所趨。 為此，亦促使面板業者積極朝更大尺寸OLED面板開發，如奇晶光電預計2008年將開發出4.312吋OLED面板，預定規格為解析度達200ppi、 色域為100%、功耗僅150毫瓦以及模組厚度僅達1.45毫米；至於2009年所生產的19吋OLED面板，除了解析度高達300ppi、色域突破至 120%、功耗僅120毫瓦外，其模組厚度將更薄，僅達1毫米。
