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應用於穿戴式的面板未來趨勢

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智晶光電行銷企劃部經理林上志。
智晶光電行銷企劃部經理林上志。

從頭戴式裝置(HMD)到智慧型眼鏡、手環以及智慧型手錶,幾乎每一家科技大廠都已推出智慧穿戴裝置,也讓各種面板技術的相關應用推陳出新。

而近年來因為四大感測技術(光學、慣性、生物、環境感測器)的發展,提供更多的量測資訊,豐富了穿戴裝置的應用,而且可以應用的部位,如頭盔、眼鏡、耳環、項鍊、胸章、臂章、手環、手錶、戒指跟衣服相當廣泛,加上從嬰幼兒、青少年、成年到老年的所有年齡層,都有相對應的產品,甚至可以用在寵物上,讓飼主能夠掌握寵物的位置、所處環境、心情及身體狀況等,都讓智慧穿戴裝置市場有著相當大的潛力。

智慧穿戴裝置的應用與服務也因此更加多元,除了延伸或輔助智慧手機功能外,還包括健康紀錄管理、娛樂休閒、企業商用或特殊專業使用。隨著新創者的發想與創新,智慧穿戴裝置的應用與服務也會越來越多元化。根據IEK預估,穿戴式裝置市場規模將會由2014年的60億美元,到2018年成長到206億美元,複合年增率達36%。

在所有智慧穿戴裝置中,又以智慧手錶最有代表性。智晶光電行銷企劃部經理林上志指出,其實手錶與電話的發展對照,有著高度的相似性,如在過去,這兩個產品都是奢侈品,現在則都已成為生活必需品,智慧手錶未來若能結合電子錢包等功能,如在2015年的MWC大會上,AT&T宣布將引進LG Watch (Urbane)進入美國並與車廠奧迪(Audi)合作發展車用通訊(Connected Car)方案,間接加深智慧手錶與車用電子的合作關係,帶來更多的生活便利。

而智慧手錶產品設計的差異化方向之一,就是顯示螢幕,其差異化的類型不只是顯示或省電技術而已,還可能為產品帶來設計感及時尚感。如目前真正可以彎曲的穿戴式產品,採用的顯示面板技術多半以PMOLED為主。

至於使用的時間長短,則是與螢幕尺寸成正比。智慧手錶穿戴於手腕上的使用型態與即時短暫的使用時間,讓智慧手錶對顯示器的性能要求重點並非侷限於畫質上,包括輕、薄、省電、抗外光干擾、耐撞擊等規格的重要性相對提高,而且因為觀看距離極近,對於光源藍害的問題也需要加以注意。

目前的穿戴式應用面板技術,可以分成反射式及可撓式。由於穿戴式裝置需要更多的外型設計自由度,才能滿足市場的時尚感,以及穿戴的舒適性,可撓化勢必會成為產品關鍵差異,如圓形產品的銷售就比方形好,相關技術也因此引發業界關注。其中EPD因為是全反射顯示技術,所以夜間顯示效果不佳,需搭配前光構造,價格較高,但薄膜構造,仍具備可撓化優勢。

AMOLED的主要供應商為三星,LG,採用主動發光顯示技術,無需背光,功耗相比TFT LCD為低,色彩對比度表現高,顏色鮮豔,但價格亦高,目前代表產品為三星Gear S、LG G Watch及Apple Watch。而PMOLED的主要廠商有智晶、維信諾、錸寶、雙葉等,目前代表產品有Fitbit Clip、Ultra、One、Force、Charge、ChargeHR、Garmin Vivosmart、最近在MWC亮相的htc Grip(Flex OLED)。

在主流顯示技術的比較上,PMOLED的優勢為操作溫度、動畫及對比度,AMOLED的優勢與PMOLED差不多但相對省電,EPD的優勢則是面積小、最省電,但若主要考量在價格時,TFT與STN則具有相對優勢。林上志指出,穿戴式應用可撓式面板在2016年後應有機會成為主流,市場佔有率預估可超過6成。因此比較各種顯示技術,雖然各有千秋,需視產品特性而定,但唯有可撓式面板才能創造藍海價值。

穿戴式裝置使用愈多元,對面板的要求也會愈多。在機構方面,如窄邊、高PPI、輕薄細小、產品外型設計自由度等要求會增加;在功能方面,則是以省電、動態顯示、抗光干擾、以及自動調整對比度等要求為主。在產能方面,因為是小尺寸,一般2.5、3.5代線就可以滿足,若以開發時間跟成本而言,則2.5代有機會略勝一籌,不過這也要看每間公司的決策方向。

林上志另外提出混合型顯示器的概念,也就是結合兩種以上的顯示器,如LED搭配STN,讓智慧穿戴裝置可以根據環境、需求,讓系統自動選用最佳顯示方式,以滿足用戶需求,在最近的MWC 大展上,已有廠商展示相關設計。

其實在十幾年前就已出現過混合型顯示器的概念,不過當時各種顯示技術的成本都很貴,沒能成為主流,現在的成本相對便宜許多,因此,這種結合各項技術優勢的作法,將會是另一項趨勢。例如EPD因為省電作為主顯示,加上同尺寸的穿透式PMOLED,作為輔助顯示或是前光源,並在弱光的環境下自動切換使用,達到平時省電,夜間可用的需求。

林上志強調,智晶光電的核心技術可以滿足穿戴式面板的需求,包含了窄邊、可撓、高亮、異型等,未來還會持續朝吸睛、節能及健康的方向發展,提供智慧穿戴產品最佳的顯示面板技術。