OLED照明的發展正日益茁壯。由於(yu) OLED照明具有平坦式發光，且不傷(shang) 眼的優(you) 勢，因而吸引麵板、材料和設備廠商相繼投入發展，並積極研發新材料、設備與(yu) 製程方案，期望克服材料劣化與(yu) 大尺寸發展挑戰，進而瓜分照明市場龐大商機。

有機發光二極管(OLED)在2009年僅(jin) 有5億(yi) 美元市場規模，但後續幾年卻不斷吸引廠商投入資金發展，著實耐人尋味。事實上，OLED之所以掀起開發熱潮，部分原因是可用在手機屏幕上，如三星(Samsung)Galaxy係列產(chan) 品；手機屏幕的導入助長OLED營收於(yu) 2011年攀升至30億(yi) 美元，並於(yu) 2012年達到60億(yi) 美元。

除手機屏幕外，照明也是OLED另一個(ge) 極有潛力的應用，雖目前OLED照明隻占整體(ti) 產(chan) 值的一小部分，但龐大的潛在照明市場將有望為(wei) OLED廠商帶來新的營收契機？

LED效能/成本占盡優(you) 勢　OLED照明還須時間發展

以LED固態照明改善傳(chuan) 統照明的方式已得到業(ye) 界諸多關(guan) 注，因而也引發OLED未來如何切入照明市場的質疑，大多數人認為(wei) OLED會(hui) 直接和LED技術競爭(zheng) ，意味著OLED須克服目前與(yu) LED相比極大的效能及成本差距。

現階段，LED照明發光效率為(wei) 110每瓦流明(lm/W)，而商用OLED產(chan) 品最多達到60 lm/W；至於(yu) 成本方麵，LED技術成本差不多是5美元/千流明(klm)，OLED則約350美元/klm，足見兩(liang) 種技術在照明應用的發展上仍有一段明顯差距。如此一來，OLED技術勢必要利用其光線不刺眼、燈具尺寸可做大且平坦化的獨特優(you) 勢，才能順利搶占照明市場一席之地。

相較於(yu) 標準LED和其它燈源均需要遮光物覆蓋強光，可能造成視力減退的問題，OLED發光源不須遮蔽即可提供照明，是還在發展中的另一個(ge) 照明未來；此外，OLED可使用許多不同樣式的材料組合及結構，在發光效能上有機會(hui) 大幅躍升。

目前OLED製造商已透過提高驅動電流的方式增加功效，但代價(jia) 是組件壽命將變短；同時，藉由串聯堆棧OLED結構亦能提升發光效率，如將兩(liang) 個(ge) 不同結構在沉積過程中堆棧在一起，以同樣電流驅動將產(chan) 生幾乎強兩(liang) 倍的光。如此一來，相關(guan) 廠商亦可選用較低電流驅動堆棧型OLED麵板，可產(chan) 生同樣的光度並增加可靠度，克服因調高電流而影響OLED壽命的問題。

OLED照明雖有發展潛力，但若被視為(wei) LED在照明市場的直接對手，效能和成本差異可能讓OLED在可預見的未來出局。然而，在OLED照明技術和燈具設計迭有進展的情況下，兩(liang) 種固態照明技術還是有必要同時存在，這跟OLED是否要和LED競爭(zheng) ，或是不是更好的技術沒有關(guan) 係，因為(wei) 兩(liang) 者鎖定的應用並不完全相同。

考慮成本及發光效率以外的技術差異，如果OLED完全達到與(yu) LED相同的水平，將會(hui) 是很大的成就。一般來說，商用LED產(chan) 品有20～25年保證壽命，OLED則僅(jin) 有5～10年，主因係OLED中某些材料銷蝕的速度比其它材料快，顏色也會(hui) 改變，這在一些工業(ye) 或汽車應用上令人無法接受。

材料成本/阻隔層設計成OLED突破重點

OLED材料的銷蝕是因為(wei) 有機材料層對氧氣及濕氣很敏感，須采用滲入阻隔層(Permeation Barrier)小心包覆及保護，這對OLED麵板的彈性設計將形成嚴(yan) 重挑戰，目前製造商很難做出具成本效益，並兼顧透明、可彎曲，且在製造過程中可耐高溫的滲入阻隔層。

現階段，100%的商用照明OLED使用玻璃做為(wei) 薄膜層的基板，並放上一片玻璃板，當做物理保護層及水分/氧氣阻隔層(圖1)，然而，即便采用這些組件，OLED有機材料還是會(hui) 在高溫環境中銷蝕，此一情形在車規溫度85°C以上的加速壓力測試將造成問題。

 圖1　OLED麵板架構示意圖

另一方麵，對具傳(chuan) 統照明背景的製造商來說，難以用OLED專(zhuan) 業(ye) 技術做照明設備，因此OLED廠商也須提出對策，克服用在照明的商業(ye) 及技術挑戰。尤其現在OLED麵板和傳(chuan) 統照明設備製造商各自為(wei) 政，短時間內(nei) OLED將很難滲透照明市場，未來可能的解決(jue) 之道是由OLED麵板製造商生產(chan) 自己的照明設備，由技術推動商用化，而非采取傳(chuan) 統的營銷策略。

但另一個(ge) 挑戰是如何減少OLED製造支出，從(cong) 商用OLED麵板成本細項中可發現三個(ge) 主要問題。第一，OLED製造良率很低，製造商在高良率製程上沒有足夠控製能力、技術或經驗；第二，建構OLED生產(chan) 線的成本很大，例如歐司朗(OSRAM)已投資2,000萬(wan) 英鎊在德國裏根斯堡(Regensburg)的OLED試產(chan) 線。第三則是材料和設備成本高昂，OLED產(chan) 線成本居高不下主因為(wei) 這是新興(xing) 技術，因此沒有標準設備。

由於(yu) 每一條OLED試產(chan) 線須時好幾個(ge) 月建置，因此設備製造商也要分擔費用。雖然OLED製造商聲稱改用超薄層，可抵銷複雜分子材料的高成本，但多數分析師皆認為(wei) 隻說對了一半，因材料成本和製造及發光麵板內(nei) 的材料有關(guan) ，大部分生產(chan) 用的材料是沉積於(yu) 反應器壁上或根本就沒沉積，造成材料浪費。

無論如何，OLED照明具有一定的應用優(you) 勢，且製造技術未來還有很多改善的機會(hui) ，因此，Yole Developpement預測未來2年OLED成本可望降到目前的三分之一水平，主要是廠商導入更新一代的生產(chan) 設備，將更大的母玻璃基板用於(yu) 沉積反應器中，提升量產(chan) 效益。目前製造商最常用47公分×37公分的第二代母玻璃板，可產(chan) 出幾個(ge) 標準10公分×10公分的OLED發光麵板。

供應鏈全力扶植　大尺寸OLED商用可期

未來母玻璃和OLED麵板成品將持續朝大尺寸方向演進，主要考慮10公分×10公分OLED麵板不足以照亮一個(ge) 房間，可能要十片或更多片，將導致每片麵板將產(chan) 生額外成本，如裁切及所需的連接組件，如果隻是一片較大麵板，那些製造成本自然會(hui) 減少。

不過，對大尺寸OLED麵板而言，如何在整個(ge) 麵板表麵取得相同發光度將是一大挑戰，不少企業(ye) 已著手解決(jue) 這個(ge) 問題，例如歐司朗在電極導入金屬網，以改善發光均衡性。據Yole Developpement最新研究報告指出，在大尺寸OLED麵板的發展出現重大突破前，OLED照明隻能取得一小塊市場，聚焦於(yu) 一般照明及汽車應用。

初期整合OLED技術的將是特殊照明，再來是高階辦公室及商業(ye) 用途；中期來說，高階住宅照明設備也會(hui) 逐漸使用OLED，整體(ti) 市場滲透率到2020年將有接近1.5%的水平，產(chan) 值為(wei) 17億(yi) 美元(圖2)，其中80%為(wei) 一般照明應用。

圖2　2012～2020年OLED照明產(chan) 值預估

對OLED來說，開發新材料是首要重點，因此化學很強的國家或區域可能是較強勁企業(ye) 誕生地的第一個(ge) 觀察點。第二，帶動有機OLED市場的實際上是屏幕，而亞(ya) 洲國家在這方麵的投資動作很大，特別是韓國，目前Samsung SDI和樂(le) 金顯示(LGD)是OLED屏幕的兩(liang) 大生產(chan) 商，而韓國的化學實力也很強。值得注意的是，德國亦具備非常堅強的化學研究背景，且已有OLED新興(xing) 廠商，未來發展可期。

由於(yu) OLED未來展望是這樣的狀況，包括設備製造商、熒光及磷光發光材料供貨商、聚合物材料開發商，以及軟性基板的玻璃、塑料或金屬箔片製造商均已大舉(ju) 投入發展，甚至有幾家企業(ye) 正積極開發新的OLED結構、封裝、滲入阻隔及新款電極的塑料或特殊技術方案。有如此眾(zhong) 多的企業(ye) 涉及OLED照明領域可能頗令人意外，但這與(yu) 有多少廠商涉入整個(ge) 價(jia) 值鏈有關(guan) ，而不隻是有多少廠商在製造OLED麵板。

也因此，當科技曆史學家回顧及評估OLED照明的貢獻時，可能發現其影響所及超越市占率的表現，目前許多推動此技術的廠商即強調，正在發展中的OLED照明新材料將使世界更美好。不過，並非全數廠商都絕對相信OLED照明市場規模會(hui) 很大，他們(men) 采取分散風險的策略，運用投資資金開發不同的應用，將研究結果同步用於(yu) 開發有機電子或有機太陽能電池，此外，良好的OLED水分滲入阻隔層或軟性超薄玻璃亦可開創許多新的應用。