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掌握软性AMOLED 台湾也能东山再起
跨越三星

【作者: 劉佳惠】2012年12月07日 星期五

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4.3寸Super AMOLED的Galaxy S II销量持续攀升,不断刷新三星的历史销售纪录。今年5月,S III问世,其HD Super AMOLED面板出色的对比度与超高的像素让其他品牌相对黯然失色,三星取得胜利,AMOLED功不可没。


随着这股风潮,Digitime Research分析师杨仁杰预估,2014年全球10吋以下中小尺寸AMOLED面板出货量将达4.65亿片,2011至2014年复合成长率将可达到70.9%。



图一
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跨越三星 真的很难!

AMOLED市场需求增加,如何制造出颜色更鲜艳、更轻薄的机款,成为各大手机厂的重要目标。「跨越三星真的很难!」工研院影像显示科技中心陈光荣一语道出AMOLED产业的挑战性。


陈光荣认为,三星藉由AMOLED面板的导入使其产品具备市场差异性,也进一步让三星的手机策略从机海战术走向了明星产品。


目前三星技术大幅超越所有竞争对手,形成独占局面,但其实当初台湾与韩国起步几乎一致,陈光荣说:「台湾投入AMOLED研发与量产时间,几乎与韩国三星同步。」他进一步说明,当时台湾奇晶光电与统宝光电建置G3.5 Half AMOLED量产线更是比韩国三星还早,可惜的是我们没有坚持做对的事。


1999年,台厂与韩厂AMOLED量产设备皆刚起步,随后,NOKIA有意采用AMOLED面板;2010年包括微软、DELL、NIKON、Motorola纷纷积极投入资金布局AMOLED面板相关装置。


然而,正当全球科技产业低迷之际,各大厂弃守AMOLED市场,三星却坚持将AMOLED视为下世代显示器主流,继续投资。


但为什么只有三星可以成功呢?


第一个关键为「锲而不舍的投资研发」;第二个关键为「自有品牌优先采用」,不仅能其产品具有差异化,更能做出口碑。然而,台湾面板厂碍于技术、产能不足以及有机发光材料必须仰赖日商供应,始终居于劣势地位。


时至今日,三星利用其AMOLED面板的优势,于2012年Q1挤下蝉联14年冠军的NOKIA,整体手机销售量接近3800万支,稳坐智能手机宝座,更继续透过量产技术提升与产线建构,将AMOLED应用进一步朝向大尺寸迈进。



图二 : 传统面板容易破裂,软性显示将是下世代主流。
图二 : 传统面板容易破裂,软性显示将是下世代主流。

中小尺寸 大势已定

在这个强调轻薄短小的行动时代,三星靠着AMOLED不需背光板,厚度能比传统TFT薄的特性,建立其手机与平板的独卖价值,并进一步将此技术延伸至游戏机、数字相机以及数字相框产品上。拓墣产业研究所经理柏德葳预估,2012年AMOLED面板于手机出货量将突破1.7亿片,和2011年的8,050万片相较,年成长率高达117%。


AMOLED面板需求成长,带动了原本是淡季的中小型面板出货量。Witsview也分析,2011年三星的AMOLED面板出货几乎是独占的状况,高达99.70% ,2012年尽管有台厂友达、奇美电加入战局,采用3.5代(620mm×750mm) LTPS TFT LCD产线,部份量产AMOLED小尺寸面板,但仍无法对三星造成威胁。


因此,拥有4.5代(730mm×920mm)、5.5代(1,300mm×1,500mm)产线的三星,,2012年的市占率预估为99.1%,在这个领域仍是独占地位。而LG Display于2011年中宣布淡出中小尺寸AMOLED面板研发生产。


目前三星当红的AMOLED面板有以下几种:(1)Super AMOLED(Samsung i9000采用)、(2)Super AMOLED Plus(Samsung S2、Samsung Galaxy Tab7.7采用)、(3)Super AMOLED Advance(Motorola RAZR)、(4)HD Super AMOLED(Samsung Note)、(5)HD Super AMOLED Plus。


Super AMOLED与AMOLED相比,亮度提升18%,能拥有更亮、更轻、更薄的屏幕、减少太阳光反射与降低耗电量,至于Super AMOLED Plus,是指以RGB三色子画素为一组,加入DNIe+图像处理引擎,并将子像素较以往提升了50%,无论色彩饱和度、细腻度、对比度都更为清晰细致;反之,没有Plus的面板则以Pentile排列画素。以上,可得知三星在产线规模以及技术优势不断推陈出新,独占的优势也将更难打破。



图三 : Source:媒体数据,刘佳惠整理
图三 : Source:媒体数据,刘佳惠整理

大尺寸竞争白热化

至于大尺寸AMOLED,在今年CES展上,LG与三星皆推出55英寸AMOLED电视,并宣称今年将启动大规模量产。根据NPD DisplaySearch报告显示,今年三星与LG Display皆分别计划每月产能6千片/8千片玻璃基板的AMOLED 8.5代线试用计划。作为全球平板显示器两大巨头,一则「韩检调查LG员工窃取三星技术」诉讼案也掀起了一场AMOLED技术之争。


虽然三星与LG Display皆为8.5代线,但技术却有所差异。工研院影像显示科技中心陈光荣解释:「三星目前在中、小尺寸AMOLED上使用FMM_RGB来成像,希望能利用RGB画素呈现较佳的画质,以及较低的耗电问题;在大尺寸AMOLED技术开发上,LG Display则是采用WOLED加上COA方式量产OLED TV,然而三星仍希望延用FMM_RGB方式生产,但也不排除采用WOLED加上COA方式量产,至于采用何种技术生产,会与公司策略与额外资金投资效益有密切关联性。」


据了解,LG Display使用的WOLED技术,将氧化物(Oxide)薄膜晶体管TFT+白色的OLED与彩色滤光片相结合,所需额外投资金额较FMM_RGB小,而RGB的优势在于色彩、亮度以及高画质,并具有低耗能的优势。看来,三星与LG Display的兄弟阋墙又会再次上演。


近日三星表示,2012下半年将开始量产高分辨率面板,预计采用雷射热转换影像(LITI)设备,希望解决精细金属光罩(Fine Metal Mask,FMM)制程目前无法制作大尺寸的问题,而中、小尺寸AMOLED也会迎向300ppi以上的高分辨率时代。据了解,LITI制成可用较小像素转印图案(pattern),呈现高分辨率。在呈现高分辨率方面比现有AMOLED精细金属光罩(FMM)制程技术表现更好。


足见,目前大尺寸AMOLED技术,依旧处于分歧的阶段,各有优缺点,尚须一段时间等待市场检验。反观台湾,今年友达宣布就AMOLED专利、技术和材料,与日本出光兴产合作,尔后,SONY也计划加入并协助技术开发,希望配合市场需求量产大尺寸AMOLED面板,其他日商厂商如Sharp、Panasonic预计从2014年陆续加入大尺寸AMOLED产能。


根据市场预计,日、韩面板大厂将在2015年重新决战。然而,目前只有中小尺寸量产能力的台湾面板厂商,你们的下一步又在哪里?即便外传宏达电、华硕将包下友达AMOLED产能,协力对抗三星,我们是否真的有机会再一次取得进入面板决斗竞技场的门票呢?


掌握软性显示技术 就是赢家

近期,三星正式推出软性AMOLED面板(Flexible AMOLED),并取名为「YOUM」,其舍弃玻璃,而改采用薄膜设计,让让显示器更轻薄、坚固。LG Display不遑多让,其位于京畿道坡州的研发中心正式开幕,积极努力发展软性AMOLED。陈光荣直言:「谁能掌握掌握软性显示器,谁就是赢家。」


软性显示器为未来行动装置下一波战场,三星计划在2012年Q2以及Q3启动A3 5.5代生产线,用于制造软性AMOLED。根据Samsung Mobile Display官方预测,到2020年,在全球软性AMOLED出货金额中,将有62%属于新兴应用,而手机应用则将仅占18%。


软性显示器可以解决行动装置伸缩的弹性问题,「有了软性显示器会很有意思,未来iPhone与iPad将可以合体,行动装置会更小,弹性会更大。」陈光荣说明,目前的软性显示技术,台韩技术相当,加上工研院研发的AMOLED技术是能与三星技术抗衡的,成本也较低。


陈光荣强调:「这是台湾的机会!」他解释,目前工研院利用离形层(De-bonding)创意,能顺利地将软性面板取下,的确是台湾发展软性AMOLED的好机会。


过去,制作软性显示器的最大挑战,在于晶体管铺设完成时,很难在不损坏软性显示器的情况下使两者分离,因此这样的制程一直无法突破量产的瓶颈。工研院已突破透过离形层的创意解决这个难题,也得到美国R&D百大科技奖的肯定。


这样的创新技术,其灵感来自于台湾润饼皮制作的过程观察。工研院研发团队想到一个类似「润饼皮」的制作方式,就像是在润饼皮与烤盘之间加一层易撕材料,能够让润饼皮可以顺利从烤盘上取下来,又能够不伤害饼皮。也因为如此,台湾正式在软性显示器的关键制程上,占了一席之地。


即便玻璃面板部份,台湾已经走得太慢;但是有了这样的技术,相信发展软性AMOLED面板,台湾仍有赢的筹码。就让我们期待连韩国人都想了解的离形层技术能够带领台湾迈向下一次的面板再起。


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