OLED渐成主流 浅谈背后原因

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曾经被视为台湾电子业最大劲敌的南韩三星,最近忽然成了科技界一大热点。与之相关的热门新闻事件很多,至少包括Galaxy S7系列旗舰机意外热卖,三星积极投入可挠式OLED(有机发光二极体)技术,以及苹果iPhone计画在明年开始采用OLED萤幕,迫使三星必须大幅拉高产量。在一连串新闻事件当中,三星扩产的消息引发市场高度关注。令人好奇的是,OLED为何在此时又变成极为重要的技术?它到底厉害在哪?何以成为Apple产品的最佳方案?

显示技术两大派别

关于显示器技术的专有名词很多,其中TFT-LCD是最常被提到的一种。TFT-LCD是薄膜电晶体液晶显示器的简称,简单来说,是两片玻璃基板当中夹着一层液晶,当电流通过电晶体,液晶分子之间的转移会产生画素的改变,再搭配彩色滤光片与背光源来进行多种影像色彩的呈现;基于电极与液晶排列方式不同,衍生出TN、VA、IPS、Super LCD、Super PLS等多种技术。

经过多年发展,TFT-LCD逐渐成为消费电子产品平面显示器(FPD)的应用主流,但于此同时,各大面板厂对于OLED技术的开发也不曾间断。OLED的全名是主动矩阵有机发光二极体,它的组成结构比LCD来得简单,大约分为三层,主要是阴极电、阳极电以及中间的发光层,透过电路与发光材料产生自发光,不必运用到背光源。

以驱动方式区分,OLED又分为被动式矩阵(Passive Matrix,PM-OLED)与主动式矩阵(Active Matrix,AM-OLED)两类。PMOLED的结构简单、成本低,但驱动电压较高,因此不适合应用在大尺寸产品,多应用于车用、穿戴类产品,国内生产厂商以铼宝、智晶为代表。

AMOLED则是OLED技术最常被提到的一种,两者基本上可以画等号。它的成本明显高于PMOLED,但效率更高,制程也较复杂,适用于大尺寸、高解析度产品。全球拥有AMOLED超过九成产能的南韩三星,从2009年起开始将它应用在自家手机,此后AMOLED便成为三星手机萤幕的代名词。

比较起来,LCD与OLED其实各有特点。OLED在画质与效能上表现突出,具备广视角、低耗电特性,由于不需使用背光板,更容易实现轻薄化,但缺点是寿命短、成本高。LCD生产成本较低且使用寿命长,则是多年来能够实现更广泛应用的主要原因。实际上,对用户来说,无论是iPhone采用的IPS LCD,或者三星的AMOLED萤幕,在画质与效能上几乎难分轩轾,很难区分到底谁好谁坏。

电子产品差异化难度高

从应用别来看,显示器技术的终端应用主要有两个:电视与行动装置。早期的CRT(阴极射线管)电视有着笨重、耗电的缺点,后来逐渐被轻巧的LCD电视取代,之后则有LED TV、超轻薄平面电视、4K2K、曲面电视等等。以面板厂的布局来说,追求TV大尺寸、高画质、曲面化是主要方向,OLED、IGZO(铟镓锌氧化物)等制程技术是布局重心。

然而过去几年,全球LCD TV出货量约维持在二亿台左右,明显成长趋缓,即使4K2K TV市占率突破双位数,对整体出货量的拉抬已十分有限。2014年以来,各大面板厂利用量子点技术(把量子点整合到背光模组)、曲面萤幕等创新技术,企图拉高市场销量,但成效也不大。可以说,电视产品诉求的差异化,重点只在解析度与尺寸大小。

行动装置的演变也基本相似。以iPhone为例,2010年发表的iPhone 4开始采用IPS LCD技术,在整体外观设计上颇获好评;2014的iPhone 6开始放大产品尺寸,萤幕解析度大幅提升。但自此之后,iPhone与其他品牌手机在外观、性能上的差异已经不大。

 

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