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1台灣的光電顯示器產業前景與趨勢盧建旭老師明道大學管理研究所2光電產業定義與範圍光電產業係指製造、應用光電技術之元件，以及採用光電元件為關鍵性零組件之設備、器具及系統的所有商業行為。而光電產業的範圍則可劃分為六大類，分別為:1.光電元件、2.光電顯示器、3.光輸出入、4.光儲存、5.光通訊、6.雷射及其他光電應用等。資料來源：光電產品界定範圍資料來源：光電產業的特性光電產業是結合光學、化學、物理、材料科學、電子、電機等技術的整合性高科技產業，早期多偏重於航太與國防領域的開發，如著名的美國休斯公司(HughesElectronics)、霍尼韋爾公司(HoneywellInc.)等。然1990年代以來，光電技術突飛猛進，光電產品應用領域的層面亦擴及通訊、資訊、網際網路、生化、醫療、工業、能源、民生等產業。3C(Consumer、Computer、Communication)領域的整合是電子資訊產品未來發展的趨勢，而光電科技的相關技術與產品在3C的整合上，扮演著核心技術的角色。歐、美、日、韓、台等國家無不看好光電產業未來的發展潛力，投入龐大的資源，進行相關的光電技術與產品的研發，積極地建構未來全球市場版圖上國家的競爭優勢。我國光電產業在政府的獎勵以及業界的努力下，茁壯發展並呈現出蓬勃的景象，甚至在CD-ROM光碟機、CD-R光碟片、LCD顯示器、掃描器等產品上已具備有厚實的競爭力，並且已逐漸成為光儲存、光電顯示器、光輸出入的全球製造中心。資料來源：推動光電產業發展輔導四年計劃2004/6/14近年來，我國光電產業已有多項產品在全球市場中佔有一席之地，PCCamera、數位相機及發光二極體等產品亦居全球第二位；逐一展現佳績的事實讓我們體會到光電產業已然形成繼半導體、通訊、資訊業後的新興明星產業。同時政府在規劃高科技服務島時，深刻體認到通訊建設對於矽導計劃和知識經濟發展的重要性，因此開始積極推動高速寬頻通訊網路建設的規劃與發展，持續加強我國在光電半導體及光通訊元件技術上的研發和鼓勵產業資源的投入。為積極推動光電領域產業之發展，經濟部工業局自2003年起進行「光電產業發展輔導四年計劃」，藉由推動上、中、下游產業之分工與整合，在國內建立完整之光電產業發展與技術輔導體系，加強產、官、學、研等相關機構、團體之間的互動關係，結合國內、外資源於光通訊發展上可能面臨之共通技術性問題及非技術性障礙，由工研院光電所主導，結合業界經驗共同尋求解決之道。另一方面，該計劃在推動國內、外技術交流、投資合作與策略聯盟等活動模式、技術人才培訓，以及建構專利、規格與產品測試、驗證等技術發展平台等琢磨甚深，無論是技術開發還是產業合作，經濟部期望工研院光電所能帶領國內廠商朝前邁進，同時掌握世界光電先進技術與資訊趨勢，以提昇整體產業技術水準與競爭力。6推動光電產業發展輔導四年計劃2004/6/14「光電產業發展輔導四年計劃」自2004年正式執行，內容主要包含「光電元組件產業技術發展」、「光電產業檢測技術發展」及「光電技術人才培訓」三大分項，歷經一年的努力，已有不錯的成果呈現。「光電元組件產業技術發展」輔導計畫於去年完成七家廠商輔導，其中包含日月光、中鋼等大廠，推廣方面成效佳；同時在執行單位的努力下，該計劃促成六個產業投資，總金額計達8.7億元，投資廠商包括新磊微機電、上詮光纖通信、華敏光纖、詠屹科技、統新光訊、以及千才科技。並舉辦多達十餘場的產業交流活動，透過這些活動分享，提供國內廠商最新資訊與交流機會。光電元組件產業之推動成果尤其豐碩，先後成立了「光學微機電封裝測試研發聯盟」、促成「FTTx產業交流會」並辦理兩次盛大的國際光通訊論壇，更促成多家投資案，不僅活絡了國內光通訊產業的交流，更打通了與國外光通訊大廠銜接的環節。2003年光通訊元件的產值約新台幣53億元，預估今年將持續大幅成長，同時隨著日本FTTH（FiberToTheHome）計劃持續推動，用戶人數大舉成長，市場商機潛力將促使台灣廠商將扮演舉足輕重角色。7推動光電產業發展輔導四年計劃2004/6/14自2003年開始，經濟部工業局的「光電產業發展輔導計畫」，增列了「光電產業檢測技術發展」分項及光電量測儀器之在職人才培訓等項目，雖然只有一年多的時間，已經有了不錯的推廣成效。在「光電產業檢測技術發展」方面，由於光電產業之發展必須有精密可靠的光電檢測技術來提供符合法規與標準的測試與驗證，因此扶植國內光電檢測產業的發展相當重要。該計劃旨在協助國內光電檢測產業發展光電產品量測所需要的各種光電檢測儀器與技術，去年，工研院量測中心即開發多項技術，轉移給3家廠商，並輔導這些公司量產；其中在提升「LCD背光皮缺陷檢測技術」及縮短「CWDM光通訊頻道辨識器檢測儀測試時間」，表現均相當突出。光電儀器計畫在去年成立了「光電檢測儀器產業研發聯盟」，由工研院量側中心負責技術研發與推廣，目前有九家廠商加入。該聯盟將以計畫方式推動，針對LED產品的光強度和頻譜，進行有關檢測標準和產品認證的發展工作。由於國內光電產業發展達到已開發工業國之水準，但每年大專院校所培育之專業人才不敷業界需求，因此「光電技術人才培訓」在人才培訓即有相當大的貢獻，92年，計劃執行單位即開辦了53班，總計在職培訓2225名專業工程師，開課範圍擴及光資訊、光電顯示、光通訊、視覺影像處理、照明量測等各種專業領域。8推動光電產業發展輔導四年計劃2004/6/14隨著景氣逐中復甦，近一、二年光電產業產值可望大幅成長，由於關鍵元組件向來為產業發展之基礎，雖然近年來台灣在半導體、資訊及電子產業蓬勃發展，但也因為未能適時發展關鍵元組件，一直陷於組裝、代工產品的角色。為健全光電整體產業的發展，避免光電產業重蹈只能代工之角色，光電及光通訊關鍵元組件的發展更是刻不容緩。在各項光電元組件產業中，我國目前掌握的大多屬於低層次或高勞力密集導向的產品，這些產品的附加價值隨著鄰近各競爭國及兩岸的競合而快速降低，當未來國際競爭愈來愈激烈，重要光電元組件的自主掌控與能量提昇就愈形重要。所以未來我國光電產業發展結構，勢必向上游關鍵零組件產業調整，以取得系統與元件技術整合，降低成本之優勢，才能建立我國的競爭優勢。「光電產業發展輔導四年計劃」將協助廠商建立創新的核心技術能力，提昇元組件競爭力，透過推動產業與技術研發聯盟的成立，整合國內、外資源，解決產業的共通性問題，同時也與國際大廠合作，成立國家級測試驗証實驗室，提供業界產品品質測試輔導的服務，以及擴大海內外人才引進及培訓和推動光電儀器產品與技術的發展。台灣光電產業發展至今有十年左右的時間，已經奠定了初步的產業發展基礎，面臨光電產業快速成長的趨勢、國際間激烈的競爭，以及市場劇烈的變動，台灣光電產業正遭逢一波新的挑戰與威脅，透過「光電產業發展輔導四年計劃」之推動，經濟部希望能突破光電產業目前發展之瓶頸，取得市場契機，以進軍國際市場，再創另一個新興產業。9光電與相關高科技產業我國的高科技產業始自1980年代，在這個年代之前，台灣已能生產音響、電視等家電用品、甚至於機車、汽車，但都是組裝多於設計,零組件大部分仰賴進口,實際上未曾掌握核心技術及關鍵零組件。1980年代積體電路製造(IC)的設廠，可以說才開啟了我國高科技產業的時代。到今天已有15年的歷史，對美、日、歐等科技先進國家的百年以上的產業歷史來看實在還是少年期，但對台灣這種亞熱帶海島文化所熟習的速成及一窩風的社會形態來說，已是一段夠久的投入，應該有所成就才可了。檢視1995年的資訊產品年產值，就有七項名列世界第一，滑鼠、鍵盤、監視器、影像掃描器、主機板、網路卡及交換式電源供應器。前五項甚至在國際市場占有率超過五成。1995年資訊產業（含電腦、電腦周邊、及軟體）年成長率33%，總產值是4,160億台幣，為世界市場第三名。另一項獲致耀眼成績的IC產業（含設計、晶片製造、封裝）年產值已達1,800億台幣居世界第四名，光電產業1995年產值為770億台幣。將此三大產業自1985年到1995年的成績及2000年預估產值畫出來。我們可以看到電腦系統產業顯然是高科技產業的火車頭。IC雖然是零組件產業，但其龐大的產值，可說是獨立成為一行銷全球的產業（IC總產值中的38%供應國內需D其餘銷售國際）。不必依賴國內系統產業的帶動了。而光電產業（含光資訊系統、光電元件、光學器材及元件、光通訊及光電應用），總產值在IC一半左右，但成長率預估每年大於20%到2000年時，將達2000億台幣產值與IC及資訊產業同步成長。資料來源：我國光電產業現況與展望，紀國鐘，中央大學物理系教授，~ecobook/season/sa419.htm10我國光電產業成長趨勢資料來源：我國光電產業現況與展望，紀國鐘，中央大學物理系教授，~ecobook/season/sa419.htm11光電產業現況世界光電產業1995年總產值為2萬3仟億台幣，我國產值為770億約佔世界的3%。預估2000年時，世界總產值為4萬億台幣而我國預估產值將達2千億台幣，市場佔有率將升到5%，這是根據最近資金、技術引進及研發團隊投入分析預估可達成之目標。我國的光電產業可以用五大項目來分類1.光資訊－含光碟機、影像掃描器、傳真機、雷射印表機等；2.光電元件－含發光二極體(LED)、雷射二極體(LD)、液晶顯示器(LCD)、光耦合器等；3.光學器材及元件－含相機、鏡片、投影機、幻燈機及望遠鏡等；4.光纖通訊－含光纖、光傳輸接受器及連接器等；5.光電應用－含光電檢測與控制、雷射加工與醫療等。資料來源：我國光電產業現況與展望，紀國鐘，中央大學物理系教授，~ecobook/season/sa419.htm12科學園區光電顯示器產業結構13台灣顯示器產業範疇14何謂TFT-LCD?薄膜電晶體液晶顯示器TFT-LCD即是thin-filmtransistorliquid-crystaldisplay的縮寫TFT-LCD如何點亮?TFT-LCD面板可視為兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層的玻璃基板是與彩色濾光片(ColorFilter)、而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌於上。當電流通過電晶體產生電場變化，造成液晶分子偏轉，藉以改變光線的偏極性，再利用偏光片決定畫素(Pixel)的明暗狀態。此外，上層玻璃因與彩色濾光片貼合，形成每個畫素(Pixel)各包含紅藍綠三顏色，這些發出紅藍綠色彩的畫素便構成了面板上的影像畫面。TFT-LCD的三段主要的製程:1.前段Array-前段的Array製程與半導體製程相似，但不同的是將薄膜電晶體製作於玻璃上，而非矽晶圓上。2.中段Cell-中段的Cell，是以前段Array的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結合，並在兩片玻璃基板間灌入液晶(LC)。3.後段ModuleAssembly(模組組裝)-後段模組組裝製程是將Cell製程後的玻璃與其他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產作業。15TFT-LCD生產流程16TFT-LCD製程各世代玻璃基板與尺寸的關係各世代廠房主要的差別就在玻璃基板的尺寸，而面板就是從大片玻璃基板去切割而成的產品。跨越新世代的廠房，其玻璃基板越大，因此可切割出更多片面板，以提高產能降低成本,或是可以生產出更大尺寸的面板(例如液晶電視面板)。1990年代TFT-LCD產業剛崛起於日本，當時日