07年Samsung SDI与LPL持续加码OLED产业布局

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更新于2007-05-08 10:32:01

OLED TFT-LCD Samsung CRT PDP

是赌注还是机会?

        过去TFT-LCD以大规模量产及低价产品的发展策略，使得平面显示器产业迅速成长，新一代平面显示器如OLED与软性显示器则是陆续被世人所瞩目的显示器“明日之星”，以OLED来说主要是其特色包括自发光、广视角、快速反应时间、高发光效率等，确切符合市场对显示器产品的期望。然而实际的情况却是延续2005年日本业者陆续淡出之后，台湾与韩国也陆续传出业者退出，无法获利变成这个产业的常态。但是，对于LPL与Samsung SDI来说，却呈现不同的做法，不但大举扩张研发规模，更计划于2007年陆续推出新的产品，期望能够切入平面显示器的应用领域，而本文将针对这两家公司进行分析与探讨。

一、AMOLED将是未来市场成长动力

        2004年全球OLED产值为5亿美元左右（图1），与2006年相比并无明显的成长主要，原因在于PMOLED的产量虽然快速增加，但是受到价格呈现两位数字的下滑，整年度产值呈现持平的情况。然而从2007年起，情况将有机会改变，根据韩国厂商的规划，将于今年内陆续推出AMOLED的显示器产品，估计2007年全年产值将可以达到8亿美元左右，AMOLED将成为OLED成长的动力，2010年产值将可以达到40亿美元以上，手机的需求将是最主要的应用，其中AMOLED将大举切入这个应用领域。
        从另一个角度来分析，韩国业者在OLED产值比重却是呈现逐渐增加，从最早2004年的30%扩张到2007年到六成以上，未来几年内韩国厂商陆续量产手机用AMOLED的情况下独占的优势将可以维持，竞争者很难撼动目前韩国厂商的领导地位。

二、LPL在OLED规划与布局

        首先，回顾LPL过去几年来在OLED的发展规划，图2清楚显示过去LPL的发展可以区分为三个不同的时期：

（一）1990~1999年研发时期：这段期间最主要的工作在于开发几项关键技术如：LTPS-TFT制程、并针对AMOLED所需要的背板技术进行制程开发。

（二）1999~2004年试量产时期：这段时间LPL建立一条370×470mm2的研发实验线，透过这条实验线尝试制作各种尺寸的AMOLED产品，这个阶段主要在于建立产品生产技术的开发并建立可靠度测试与改善方式，建立起量产所需的相关技术。

（三）2005年之后：正式导入一条730×920 mm2的生产线，建立起第一阶段的量产能量，在此阶段产品也正式开发多款具备商品化的AMOLED面板其中包含了2.0英寸QCIF+、2.2英寸与2.4英寸QVGA产品。
        从LPL过去几年来所开发的原型机，可以看到LPL从1998年的最早PMOLED产品到2004年成功开发20.1英寸AMOLED TV显示器，显示LPL已经掌握了OLED相关基本技术，但是，受到成本过高短期内暂时不考虑TV产品商业化。2004年之后则是针对中小型显示器的应用领用如PDA、手机与车用显示器进行相关产品研发，例如：2004年开发8英寸AMOLED分辨率为800*480、2005年开发了2.0、2.2与2.4英寸产品。
        从LPL未来产品发展规划来看，我们可以看到几个不同的方向，首先于2007到2008年之间，将开发手机与PDA用途的面板，并计划于2007年推出QVGA 2.4与2.2英寸与3英寸WQVG手机面板，产品将锁定中高阶产品（图4），之后再逐步开发7英寸产品，上述的产品将以LTPS背板的基础进行产品设计。对于采用a-TFT背板的AMOLED产品短期内仍将属于研发阶段，2008年中旬将开发出3.X英寸产品、2008年下旬开发出4.X英寸产品，2009年则是扩大到7英寸的产品，这些产品将采用Top Emission的设计结构。
        AMOLED产品结构可以分为两种主要的结构体-Top Emission与Bottom Emission两种，现阶段LPL将采用 Top Emission 结构，主要基于有极佳的开口率展示（图5），然而最大的问题在于制程复杂、良率与可靠度需要花费时间进行开发。
        另一项LPL所开发的技术，称为UUT（Ultra uniform technology ）技术（图6），此项技术最大的特点在于控制 LTPS制程参数最佳化，进而达到降低电路设计的偏差值，LPL更于2005年成功将此项技术用于20.1WXGA的产品。
三、Samsung SDI 在OLED规划与布局

        Samsung SDI 为全球重量级显示器的领导厂商，本身除了提供TV相关产品之外，更是主要手机面板供货商，公司从营收来源可以分为4大类型，CRT、MD（Mobile Display）、电池与PDP等四种事业群，依照Samsung SDI的规划，期望到了2010年公司的总营收能够达到100亿美元的目标（图7），其中AMOLED将提供20亿美元的产值贡献。由此可知未来几年内，AMOLED产品商品化将是Samsung SD是否能够持续成长的主要关键。
        Samsung SDI为了能够进一步达成原先的规划，也针对OLED生产线进行扩充的计划，目前2007年预计每月产能可以达到1.5百万片（手机尺寸），2008年将会扩充为每月4.5百万片的规模。未来随着量产经验的增加，产能也将会持续的扩充（图8）。
        AMOLED产品能够让Samsung SDI持续投入庞大资源进行研究，最主要的原因在于Samsung SDI认为AMOLED有不可取代的优势，例如高色彩饱和度、高亮度与可以轻易的达到轻薄化的要求。

        就以相同的画面亮度进行分析，在相同150nits 的情况下，AMOLED可以呈现更为亮丽的画面展现，而TFT-LCD面板则须要达到250nits的程度才可以显示出相同等级的效果（图9）。
        具备高反应速度更是一个重要的特点，根据Samsung SDI所提供的数据显示，一般中小型TFT-LCD的反应速度约为30ms（图10），与AMOLED的反应速度有将3000倍的差距，部分新开发的产品可以将液晶反应速度进展到15-20ms，然而液晶材料最大的问题在于本身反应速度将会随着操作温度的不同而有所变化，当产品低于-10℃的环境，反应速度可能会达到200ms，对AMOLED来说却没有任何改变。
        超薄的显示器优势也是AMOLED极为重要的特色，虽然目前TFT-LCD产品的对于超薄显示器的技术开发也有极为显著的进步，以目前的技术来看，玻璃的研磨已经从过去0.5mm缩减到0.2mm，让整体的厚度达到1.3mm左右，Sharp更于2006年于日本横滨显示器展览会场上展示目前最薄的显示器厚度为0.9mm左右。从图11却看到OLED的产品却是轻易的达到1.26mm的厚度（此时玻璃尚未经过研磨加工），若采用0.2mm的玻璃预计面板厚度将可以低于0.8mm，而Samsung SDI虽然尚未将产品进行超薄化的处理，而然未来我可以预期他们将会利用这个优势拉大与LCD产品的差异化。

         最后从Samsung SDI对于AMOLED产品开发蓝图进未来规划，从图12可以清楚看到目前主要的产品集中于3英寸以下的应用领域，应用领域包含了手机、数字相机、DVC与UMPC等产品，更计划于今年内开发分辨率达到VGA等级的显示器面板。
四、结论

        以目前手机TFTLCD 产品来说，分辨率逐步朝向QVGA甚至更高，亮度需要高于300nit ，模块厚度需要在1.5mm以下的要求。AMOLED确实具备了一些极佳的优势，然而产品本身也面临到几个关键问题，驱动IC、材料寿命等问题仍有待解决，更重要的一点在于TFT-LCD产品已经进入成熟阶段，产品随时都有新的技术开发用来降低制造成本，但对于OLED来说高成本却是他一个极为关键的致命伤，如何在短期内降低成本将是我们观察韩国业者如何胜出的关键因素。

文章出处：DisplaySearch 总监 廖显杰