曲面螢幕技術相繼到位 仍需克服成本問題

智慧手機也掀起使用曲面螢幕熱潮，LG曲面螢幕手機可以更貼合使用者臉龐，創造絕佳的通話使用體驗。LG

曲面螢幕技術其實並不新，曲面屏具有減少離軸觀看的失真度、觀賞臨場感增強效益，早期即有業者推出採行LCD技術的曲面螢幕產品，而在新穎的OLED光電技術加持下，製作曲面螢幕更具備薄化、曲面化與高解析度化優勢…

曲面螢幕其實早已推出許久，只是早期採LCD顯示技術的曲面屏製作繁複、成本過高，加上LCD結構複雜，螢幕曲面化牽涉玻璃、背光、濾光片、液晶等曲面化處理與工法，組裝難度也相對較高，整機厚度較無法薄化，較跟不上目前平面顯示器的薄化、無邊框、大尺寸等發展趨勢；反而是新一代無背光模組需求、顯示架構更簡單的OLED顯示技術，曲面螢幕產品更具發展優勢。

OLED顯示技術  主流大尺寸曲面電視方案

而在CES 2013中，韓廠LGD展示第一款55吋曲面電視(Curved OLED TV)，該款電視即使用OLED顯示技術，螢幕表面採弧度構型搭配單位像素以WRGB四色組成，號稱可以優化3D影像的呈現效果；相同的Samsung Display也緊接著推出同樣具55吋大畫面水準的曲面電視，同樣也是採用OLED顯示技術方案。兩家韓廠顯示器大廠前後推出曲面電視用大尺寸螢幕，不約而同選擇OLED技術方案發展相關大螢幕產品所需的曲面技術方案。

螢幕曲面化趨勢，也同樣擴展到應用小螢幕的行動裝置。配備曲面螢幕的行動裝置以智慧型手機應用為主，因為在眾多行動裝置樣態中，以智慧型手機較具發展曲面螢幕價值：使用手機過程中，用戶會將手機置於臉頰進行通話，使用曲面屏設計的手機可以因其面版弧度，能與臉龐的弧度更貼近、服貼，增加通話過程的使用體驗，同時曲面屏也可為智慧手機加入更多先進技術賣點，拉開競爭產品的競爭差距。

螢幕曲面化設計  可大幅提升使用體驗

曲面屏雖然在小型、大型顯示器中，呈現較先進且符合用戶應用需求的市場態勢，不只韓系顯示器、行動裝置大廠積極投入，就連日系、大陸家電大廠也積極佈局曲面螢幕產品，但實際上目前曲面螢幕技術仍有相當多技術限制與成本問題待解決，透過商品化曲面屏產品能否帶動市場需求，可能須在關鍵技術的量產與成本問題持續改善。

在討論曲面螢幕技術限制之前，可以先了解曲面螢幕的應用價值，更能對曲面屏技術問題有更深刻的體會。首先，曲面螢幕產品在初期設備投產前期，礙於市場鎖定高階應用、同時關鍵零組件用量較少，即便電視機構、揚聲器與電子電路等可沿用平面電視材料與現成解決方案，但不可避免初期單價較高問題。曲面屏目前大尺寸電視產品價格區間大多超過10,000美元定價，產品屬於高階的頂級顯示應用市場，即便Samsung Display將曲面OLED電視降價超過30%，但仍屬於高端應用產品的定價等級。

曲面設計新穎但售價仍過高

高產品價格下，其使用的實際效益在哪？相較平面電視來說，曲面屏仍有極大的應用優勢。首先彎曲的弧狀面板在產品設計外型即可明顯區別，彎曲的特殊造型可以明顯區隔產品同時創造銷售行銷議題，成為大量平面電視產品中極為特殊且短期無法超越的產品差異。同時OLED技術方案可從螢幕邊緣至顯示器中央，都能提供絕佳的觀賞效果，曲面弧度構造可以製造使用者被影像包圍的效果，搭配大尺寸螢幕與3D內容，可比一般全平面電視的3D效果體驗更佳。

但實際上LCD顯示方案若要用於曲面螢幕設計，雖說不是辦不到，但曲面螢幕為了達到顯示面的弧度，整體結構都要朝曲面化設計，而對背光源來說使用直下式光源較能維持一致性的背光輸出，而液晶偏光結構也需要針對曲面化結構改善兩側的光學特性，避免螢幕視覺出現兩側亮度不勻問題，相較前述製造問題，保護玻璃的曲面設計反而是曲面螢幕相對簡單的材料科技。

LCD曲面螢幕結構不易曲面化

檢視曲面螢幕目前的技術限制，早期的曲面屏產品所使用的LCD顯示架構，因為其光學結構所需，畫面呈現需要背光模組、彩色濾光片、液晶結構、保護玻璃等元件整合，在開發曲面屏即要考量保護玻璃、背光模組、液晶結構等硬質材料的曲面化設計需求。

部分可撓曲的材料雖不影響曲面屏設計限制，但實際上要讓曲面屏顯示效果如同平面顯示器般優異，也需要考量可撓性材料在撓曲材料本體後，其光學特性是否仍可維持相同表現。這也造成開發LCD曲面屏技術雖在研發階段不成問題，但商品化、量產部分卻必須接受市場的嚴苛比較與考驗，先天的顯示結構限制也導致發展大型化LCD曲面屏的產品相對較少。

相較之下，使用OLED顯示技術的曲面屏，至少就能較LCD少了許多材料與關鍵零件曲面化的限制。由於OLED本身材料為自發光面板，不須螢幕背光輔助，顯示架構相對於LCD更為單純，OLED的結構優勢與設計特性，也使得其顯示螢幕可以在彎曲形狀下被製作，但實際上OLED曲面屏仍有相關技術需要突破。

OLED顯示屏目前在曲面化製程與製造經驗尚淺，OLED形成曲面型態顯示模組，可由封裝過程即形成曲面、完成OLED面版製作後再加工形成曲面兩種製作流程，由於OLED本身的製程即相當複雜，要在製程中插入曲面屏加工變數，也會讓材料特性可能產生新的製作問題。

OLED顯示架構  利於曲面屏設計需求

而若選擇於OLED製程後段再進行螢幕曲面化加工製法，由於要將原本平面的OLED顯示模組曲面化，需要以加熱模組方式搭配機械加工，使螢幕產生所需的曲面弧度；但其實這種加工處理會對OLED本身的結構強度、光學特性、材料壽命產生影響，針對OLED曲面後段製程的成品細節也需進一步改善。而OLED曲面屏雖然有無背光、薄化優勢，但最大的技術挑戰在於材料受外部應力的影響問題需要改善，因為當螢幕曲面化後，結構會較容易受衝擊應力影響，不僅曲面螢幕模組本身須強化結構，顯示器的外框結構也需要對應採加強設計方案。

相同的製程與材料問題，在小尺寸的曲面屏智慧手機也有相同的問題發生。例如為了增加手機螢幕與臉龐接觸的舒適度，手機4~5吋以上螢幕曲面化特殊設計，雖因為螢幕較小曲面屏相對容易產製，但實際上礙於手機薄化設計趨勢，不可能因為螢幕曲面化而相關PCB、電池、機殼等關鍵零組件卻不加以曲面設計，造成曲面屏手機的厚度增加，與曲面下的機構空間浪費。

實務上，鋰聚合物電池結構可因應機構需求小幅度彎曲不成問題，但印刷電路板、處理器晶片、保護玻璃等較不易彎曲，使得曲面屏設計的智慧手機產品材料成本上揚。因智慧手機市場競爭激烈，能否因為曲面屏產品差異化設計成功創造市場需求尚不可知，若因關鍵材料成本過高，也會導致行動裝置應用的小型曲面屏應用需求降低。

曲面屏應用仍以大尺寸電視為主

相較小尺寸曲面屏應用市場，目前反而是大尺寸曲面屏市場熱度較高。以目前OLED曲面電視主流設計來觀察，曲面電視可以自兩側極端邊緣都能提供極佳的觀看效果，而在全平面電視已趨向高度同質化設計下，曲面化的大尺寸電視的確可以達到極顯著的產品差異化效果，而弧形螢幕對於觀賞效果也有提升效用，尤其是曲面螢幕可以將使用者與螢幕距離拉長，相對促進消費者採購更大尺寸規格的產品，可再將目前主流50~60吋的電視需求再往上推升。

雖說大尺寸OLED曲面電視市場機會大好，但實際上目前曲面電視的售價礙於元件成本較高、製程繁複，導致產品售價較高階4K2K全平面同尺寸產品更高昂，即便曲面電視初期鎖定高階電視市場，但過高的終端價格仍使得曲面電視的未來市場發展顯得混沌不明。