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掌握軟性AMOLED 台灣也能東山再起
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銷量持續攀升,不斷刷新三星的歷史銷售紀錄。今年5月,S III問世,其HD Super AMOLED面板出色的對比度與超高的像素讓其他品牌相對黯然失色,三星取得勝利,AMOLED功不可沒。


隨著這股風潮,Digitime Research分析師楊仁杰預估,2014年全球10吋以下中小尺寸AMOLED面板出貨量將達4.65億片,2011至2014年複合成長率將可達到70.9%。



圖一
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跨越三星 真的很難!

AMOLED市場需求增加,如何製造出顏色更鮮艷、更輕薄的機款,成為各大手機廠的重要目標。「跨越三星真的很難!」工研院影像顯示科技中心陳光榮一語道出AMOLED產業的挑戰性。


陳光榮認為,三星藉由AMOLED面板的導入使其產品具備市場差異性,也進一步讓三星的手機策略從機海戰術走向了明星產品。


目前三星技術大幅超越所有競爭對手,形成獨佔局面,但其實當初台灣與韓國起步幾乎一致,陳光榮說:「台灣投入AMOLED研發與量產時間,幾乎與韓國三星同步。」他進一步說明,當時台灣奇晶光電與統寶光電建置G3.5 Half AMOLED量產線更是比韓國三星還早,可惜的是我們沒有堅持做對的事。


1999年,台廠與韓廠AMOLED量產設備皆剛起步,隨後,NOKIA有意採用AMOLED面板;2010年包括微軟、DELL、NIKON、Motorola紛紛積極投入資金布局AMOLED面板相關裝置。


然而,正當全球科技產業低迷之際,各大廠棄守AMOLED市場,三星卻堅持將AMOLED視為下世代顯示器主流,繼續投資。


但為什麼只有三星可以成功呢?


第一個關鍵為「鍥而不捨的投資研發」;第二個關鍵為「自有品牌優先採用」,不僅能其產品具有差異化,更能做出口碑。然而,台灣面板廠礙於技術、產能不足以及有機發光材料必須仰賴日商供應,始終居於劣勢地位。


時至今日,三星利用其AMOLED面板的優勢,於2012年Q1擠下蟬聯14年冠軍的NOKIA,整體手機銷售量接近3800萬支,穩坐智慧手機寶座,更繼續透過量產技術提升與產線建構,將AMOLED應用進一步朝向大尺寸邁進。



圖二 :  傳統面板容易破裂,軟性顯示將是下世代主流。
圖二 : 傳統面板容易破裂,軟性顯示將是下世代主流。

中小尺寸 大勢已定

在這個強調輕薄短小的行動時代,三星靠著AMOLED不需背光板,厚度能比傳統TFT薄的特性,建立其手機與平板的獨賣價值,並進一步將此技術延伸至遊戲機、數位相機以及數位相框產品上。拓墣產業研究所經理柏德葳預估,2012年AMOLED面板於手機出貨量將突破1.7億片,和2011年的8,050萬片相較,年成長率高達117%。


AMOLED面板需求成長,帶動了原本是淡季的中小型面板出貨量。Witsview也分析,2011年三星的AMOLED面板出貨幾乎是獨佔的狀況,高達99.70% ,2012年儘管有台廠友達、奇美電加入戰局,採用3.5代(620mm×750mm) LTPS TFT LCD產線,部份量產AMOLED小尺寸面板,但仍無法對三星造成威脅。


因此,擁有4.5代(730mm×920mm)、5.5代(1,300mm×1,500mm)產線的三星,,2012年的市佔率預估為99.1%,在這個領域仍是獨占地位。而LG Display於2011年中宣佈淡出中小尺寸AMOLED面板研發生產。


目前三星當紅的AMOLED面板有以下幾種:(1)Super AMOLED(Samsung i9000採用)、(2)Super AMOLED Plus(Samsung S2、Samsung Galaxy Tab7.7採用)、(3)Super AMOLED Advance(Motorola RAZR)、(4)HD Super AMOLED(Samsung Note)、(5)HD Super AMOLED Plus。


Super AMOLED與AMOLED相比,亮度提升18%,能擁有更亮、更輕、更薄的螢幕、減少太陽光反射與降低耗電量,至於Super AMOLED Plus,是指以RGB三色子畫素為一組,加入DNIe+圖像處理引擎,並將子像素較以往提升了50%,無論色彩飽和度、細膩度、對比度都更為清晰細緻;反之,沒有Plus的面板則以Pentile排列畫素。以上,可得知三星在產線規模以及技術優勢不斷推陳出新,獨占的優勢也將更難打破。



圖三 :  Source:媒體資料,劉佳惠整理
圖三 : Source:媒體資料,劉佳惠整理

大尺寸競爭白熱化

至於大尺寸AMOLED,在今年CES展上,LG與三星皆推出55英寸AMOLED電視,並宣稱今年將啟動大規模量產。根據NPD DisplaySearch報告顯示,今年三星與LG Display皆分別計畫每月產能6千片/8千片玻璃基板的AMOLED 8.5代線試用計劃。作為全球平板顯示器兩大巨頭,一則「韓檢調查LG員工竊取三星技術」訴訟案也掀起了一場AMOLED技術之爭。


雖然三星與LG Display皆為8.5代線,但技術卻有所差異。工研院影像顯示科技中心陳光榮解釋:「三星目前在中、小尺寸AMOLED上使用FMM_RGB來成像,希望能利用RGB畫素呈現較佳的畫質,以及較低的耗電問題;在大尺寸AMOLED技術開發上,LG Display則是採用WOLED加上COA方式量產OLED TV,然而三星仍希望延用FMM_RGB方式生產,但也不排除採用WOLED加上COA方式量產,至於採用何種技術生產,會與公司策略與額外資金投資效益有密切關聯性。」


據了解,LG Display使用的WOLED技術,將氧化物(Oxide)薄膜電晶體TFT+白色的OLED與彩色濾光片相結合,所需額外投資金額較FMM_RGB小,而RGB的優勢在於色彩、亮度以及高畫質,並具有低耗能的優勢。看來,三星與LG Display的兄弟鬩牆又會再次上演。


近日三星表示,2012下半年將開始量產高解析度面板,預計採用雷射熱轉換影像(LITI)設備,希望解決精細金屬光罩(Fine Metal Mask,FMM)製程目前無法製作大尺寸的問題,而中、小尺寸AMOLED也會迎向300ppi以上的高解析度時代。據了解,LITI製成可用較小像素轉印圖案(pattern),呈現高解析度。在呈現高解析度方面比現有AMOLED精細金屬光罩(FMM)製程技術表現更好。


足見,目前大尺寸AMOLED技術,依舊處於分歧的階段,各有優缺點,尚須一段時間等待市場檢驗。反觀台灣,今年友達宣佈就AMOLED專利、技術和材料,與日本出光興產合作,爾後,SONY也計畫加入並協助技術開發,希望配合市場需求量產大尺寸AMOLED面板,其他日商廠商如Sharp、Panasonic預計從2014年陸續加入大尺寸AMOLED產能。


根據市場預計,日、韓面板大廠將在2015年重新決戰。然而,目前只有中小尺寸量產能力的台灣面板廠商,你們的下一步又在哪裡?即便外傳宏達電、華碩將包下友達AMOLED產能,協力對抗三星,我們是否真的有機會再一次取得進入面板決鬥競技場的門票呢?


掌握軟性顯示技術 就是贏家

近期,三星正式推出軟性AMOLED面板(Flexible AMOLED),並取名為「YOUM」,其捨棄玻璃,而改採用薄膜設計,讓讓顯示器更輕薄、堅固。LG Display不遑多讓,其位於京畿道坡州的研發中心正式開幕,積極努力發展軟性AMOLED。陳光榮直言:「誰能掌握掌握軟性顯示器,誰就是贏家。」


軟性顯示器為未來行動裝置下一波戰場,三星計畫在2012年Q2以及Q3啟動A3 5.5代生產線,用於製造軟性AMOLED。根據Samsung Mobile Display官方預測,到2020年,在全球軟性AMOLED出貨金額中,將有62%屬於新興應用,而手機應用則將僅佔18%。


軟性顯示器可以解決行動裝置伸縮的彈性問題,「有了軟性顯示器會很有意思,未來iPhone與iPad將可以合體,行動裝置會更小,彈性會更大。」陳光榮說明,目前的軟性顯示技術,台韓技術相當,加上工研院研發的AMOLED技術是能與三星技術抗衡的,成本也較低。


陳光榮強調:「這是台灣的機會!」他解釋,目前工研院利用離形層(De-bonding)創意,能順利地將軟性面板取下,的確是台灣發展軟性AMOLED的好機會。


過去,製作軟性顯示器的最大挑戰,在於晶體管鋪設完成時,很難在不損壞軟性顯示器的情況下使兩者分離,因此這樣的製程一直無法突破量產的瓶頸。工研院已突破透過離形層的創意解決這個難題,也得到美國R&D百大科技獎的肯定。


這樣的創新技術,其靈感來自於台灣潤餅皮製作的過程觀察。工研院研發團隊想到一個類似「潤餅皮」的製作方式,就像是在潤餅皮與烤盤之間加一層易撕材料,能夠讓潤餅皮可以順利從烤盤上取下來,又能夠不傷害餅皮。也因為如此,台灣正式在軟性顯示器的關鍵製程上,佔了一席之地。


即便玻璃面板部份,台灣已經走得太慢;但是有了這樣的技術,相信發展軟性AMOLED面板,台灣仍有贏的籌碼。就讓我們期待連韓國人都想瞭解的離形層技術能夠帶領台灣邁向下一次的面板再起。


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