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AMOLED市场应用与企业最新动态

    继Samsung、NOKIA、HTC等国际品牌大厂陆续将AMOLED(主动式矩阵有机发光二极管)成功导入高阶手机主屏幕后,近来市场开始预测,AMOLED或有机会也被导入时下正夯的平板计算机、电子书等中尺寸行动装置,为AMOLED应用大型化趋势开启新契机。不过,若从AMOLED当前的制程来看,AMOLED要扩展大尺寸应用市场,可能还有良率、成本,以及应用端产品的市场定位等3大关键,需要业者进一步克服。

    AMOLED产业的发展初期,将以中小尺寸应用为主。除了发光材料不同,以及AMOLED不需要背光模组之外,基本上AMOLED与LCD在结构和零件上有很多相似之处,因此目前LCD产业链中的厂商,转型发展AMOLED的门槛并不高。LCD面板厂转型跨入AMOLED领域,关键在于掌握LTPS(低温多晶硅)的制程技术。由于LTPS和真空热蒸镀制程有其技术难度,因此AMOLED在发展初期主要只应用于中小尺寸行动装置的显示器。

    专家认为,AMOLED生产线的折旧摊提期间较长,且产能成长期也较LCD更久,这样的特性使得未来AMOLED大战的决胜关键,将决定于先行投入AMOLED产线、并掌握LTPS制程技术的厂商手中。目前AMOLED产业中,只有三星电子有能力进行量产,至于LG、友达和奇美等厂商都正积极筹设生产线中,预计最快也要今年年底或明年才能量产。因此目前三星在AMOLED领域,可说是遥遥领先其他竞争对手。

    根据研究分析,OLED量产主要评估因素包括材料技术和制程技术。其中,材料技术主要考虑包括材料成本、镀膜速率、Point/Linearsource加热稳定性、材料使用率等。至于制程技术主要问题点则在于LTPSTFT背板本身有大型化的技术障碍尚待突破,以及材料蒸镀成膜均匀度良率不易提升等等。

    特别是蒸镀成膜良率问题,AMOLED材料蒸镀成膜的情况,是影响产出良率的关键。必须(在基板上)把材料镀得很均匀,才能提高AMOLED的使用寿命和产品质量。以1米平方镀膜为例,同样有几个瑕疵点,如果只要切割成小尺寸,只需踢除瑕疵部分,整体产出良率可能达到90%以上。但如果仅切割成几块大尺寸产品,只要有瑕疵的部份就不能使用,如此良率可能就降到50%.

    而目前AMOLED面板主要产线以3代线、4.5代线为主,主要应用尺寸也以高阶手机(3寸)居多,因此现阶段AMOLED的制程良率,还可以满足市场需求。如果未来5代线AMOLED量产成功、材料蒸镀成膜良率也改善,或有机会推动AMOLED面板朝中尺寸应用前进。

    但这又会引发另一个讨论点。那就是目前以AMOLED面板为主屏幕的高阶手机(以Samsung品牌为例),售价高达700美元以上(折合新台币2万元以上),这是因为把AMOLED面板的良率、成本,成供反应到产品售价上。而当前手机市场的高阶、低阶机种价差很大,并且Samsung又是手机市场的领导大厂之一,因此可以形成这样的产品定位。

    若把应用市场从手机、转移到平板计算机,或者电子书阅读器。目前Samsung在这两大领域都不是先驱或领导者,而且1台苹果iPad平板计算机售价仅约500美元(或新台币1.5万元-1.8万元水位),如果这个时间点要导入AMOLED面板做为屏幕、取代便宜的TFT-LCD,品牌厂商的成本负担恐怕会是个问题。

    因此,整体来说,AMOLED面板要朝中大尺寸应用扩展,不仅AMOLED的良率还要提升、成本还需再降,并且它所要导入的那块应用市场的产品,也得像手机一样才可成功进行高阶、低阶的市场区隔才行。

    根据市场研究机构DisplaySearch调查,2010年全球OLED(有激发光二极管)产值已达10亿美元里程碑。其中,又以AMOLED就特性来讲,可以取代当前主流显示器TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)、电子纸EPD(E-PaperDisplay),在Samsung力推下,正被越来越多国际品牌大厂(如NOKIA、HTC等)放量应用到高阶手机产品,成长性备受瞩目。

    AMOLED属于OLED一种,主要系依照不同像素寻址(PixelAddressing)所区分。

 
由于AMOLED不需要液晶、背光源、背光模块、彩色滤光片等零组件,不仅材料用量减少、更具环境保护效益,显示器本身还具备色彩饱和度佳、对比度高、省电、轻薄(面板厚度仅约1mm,较TFT-LCD面板约2-3mm薄上许多)、反应速度快、无残影、阳光下可视性佳、适合发展可挠式软性显示器等特点。

    目前已有越来越多面板大厂计划将于2011-2012年扩大量产AMOLED,此将有助于AMOLED市场供应量大幅增加,带动全球OLED产值在2011年达到20亿美元以上,年增率近100%.

    不过,由于重新建置1条AMOLED产线设备的投资金额,与TFT-LCD液晶面板产线投资金额,其实不相上下、成本很高,现阶段重启AMOLED扩产计划的面板大厂,其实多系利用现有低温多晶硅LTPS制程来切入,以大幅降低产线建置成本。

    目前包括Sharp、友达、奇美电、SONYMobilDisplay、Samsung的SMD、LGDisplay、HitachiDisplay等面板大厂,都拥有LTPS产能,其中,SMD、LGD、奇美电(旗下奇晶光电)、友达都曾量产AMOLED,目前全球主要AMOLED面板供货商,则以SMD为最大宗。

    原本SMD系以4代线量产AMOLED面板,月投片量近9万片,主要供应3寸等小尺寸产品,但预计5.5代AMOLED新产线、第一阶段月投片量约3万片产能,即将于2011年5月份开出,第2阶段月投片量4万片,亦规画将于2011年12月份开出。至于LGD原本也有部分4代线正在量产AMOLED面板,但月投片量仅3万多片,预计到2011年6月份还会有新的4代线开出,届时月投片量将再增2.7万片。

    友达早期以旗下低世代产线量产AMOLED面板,曾用于自有品牌BenQ手机屏幕。后来对AMOLED技术发展曾暂时放缓。近来因AMOLED技术更趋成熟、高阶手机及其他消费性电子也开始加速导入AMOLED面板,使友达也重启AMOLED量产计划。目前友达正规划将以新竹3代线投入AMOLED生产,预计将于2011年中开出,月投片量约达8000片,而位于新加坡的4.5代LTPS产线(月投片量达4.5万片)也规划将投入AMOLED生产。据悉,未来更可能朝6代AMOLED产线来布局。

    奇美电在三合一合并前,原奇美电旗下的奇晶光电就曾用3代线量产AMOLED面板,并数度宣布要朝中大尺寸应用开发,但后来量产进程也一度无疾而终。随着新奇美电完成合并、整合效益逐渐显现,目前新奇美电又重新计划将以原统宝旗下的竹南3代LTPS产线(月投片量达7.5万片)、部份投入生产AMOLED面板,估计月投片量可达1.4万片,最快将于2011年底到2012年初投产。据悉,奇美电未来可能也会以5代线量产AMOLED面板。

    至于日本厂商,包括Panasonic、Hitachi、Toshiba等,也都规划可能有AMOLED新产能将于2011-2012年开出,但产线世代都在4代以下,而且月投片量规模也都仅在1万片以内。

    AM-OLED相对液晶显示来讲价格较贵,但差距并不明显。对于高端手机等特殊应用群体,AM-OLED的市场空间还是比较大的。从国际上来看,要在显示技术上真正超越日韩,我国必须发展新兴技术,OLED则是最好的契机。

  中国科学院院士欧阳钟灿在接受记者采访时表示:“如果中国只发展液晶是有问题的,毕竟液晶在日本和韩国都是比较成熟的技术,我们一直处在追赶的角色。发展自己的平板显示技术,AM-OLED值得一试。从中国发展平板显示产业的情况看,OLED与国际水平处在同一起跑线上;从战略发展来看,我们现在只有发展OLED才有可能在未来争取主动。”

 

    AMLED率先突破

  从市场角度看,OLED市场是一个很有前途的市场。AM-OLED对TFT-LCD的依赖性很强,没有TFT-LCD的基础,发展AM-OLED是很困难的。

  信利半导体有限公司总裁助理胡俊认为,OLED产业一定会成长起来,但未必像之前人们所期望的以替代TFT-LCD的方式发展,而是在各种不同的应用领域共存。从产业的成熟度看,相比两年前OLED产业已经成熟很多。目前,除了韩国三星没有第二家公司能够稳定、成熟、大量供应产品。目前包括诺基亚苹果等终端厂商还不敢在自己的产品上大量地应用,如果有第二家、第三家能够达到三星那样的供应水平,那么OLED在目前市场上的应用量一定会扩大,而且会扩大一个数量级。目前OLED市场需求量非常庞大,就国内市场看,手机一线品牌都有应用OLED的愿望,但都苦于没有充足的供货。从OLED的产品及产业成熟度来看,产品是成熟了,但产业并不成熟,一个很大的原因就是OLED供应高度集中,95%的AM-OLED产品都出自三星一家,其实这就是一个产业很不成熟的表现。

  彭红兵表示,希望通过电子发展基金的资助,使OLED核心技术能有所突破,特别是在AM-OLED方面,要形成一定的中试能力,未来几年能够建成一定产能的生产线。他希望未来面向中小尺寸应用领域能有产品生产出来。“这是比较明确的近期目标。”他说。

  京东方科技集团股份有限公司技术管理中心总监王大巍认为,TFT-LCD和AM-OLED具有极大的产业共通性和承接性,在 TFT-LCD领域,中国已经有了一定的产业基础。要进行AM-OLED的前瞻性技术布局,一方面要持续关注技术发展的动向,对技术发展趋势有清晰的把握;另一方面要关注技术和产业发展的延续性和继承性,积极利用现有基础,联合产业链上下游资源,寻找技术攻关的突破口。

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