適合中國的顯示技術:IGZO優(yōu)于AMOLED
隨著全球品牌手機大廠相繼推出多款采用AMOLED顯示面板的智能手機,AMOLED在中小尺寸領域的應用達到了前所未有的高度,而且此高度還不斷在刷新。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/182300.htm在2009年首季,全球AMOLED面板的銷售金額首次超越PMOLED面板,此后AMOLED面板逐季的出貨量和金額就屢創(chuàng)新高。如今,隨著全球品牌手機大廠相繼推出多款采用AMOLED顯示面板的智能手機,AMOLED在中小尺寸領域的應用達到了前所未有的高度,而且此高度還不斷在刷新。
在此同時,全球面板龍頭廠商包括Samsung、LG、Sony、Panasonic、友達、奇美等,策略都已明顯傾向AMOLED,同時幾乎停滯對TFT-LCD的再投入。為此,中國業(yè)者該如何因應?跟隨國際大廠發(fā)展AMOLED?還是堅持已有液晶產(chǎn)業(yè)、堅持高世代策略?隨著AMOLED在高階中小尺寸市場的廣泛應用,大尺寸化顯然是接下來發(fā)展的必經(jīng)之路,對于大尺寸化過程中的技術路徑選擇,再決定了中國廠商未來的市場競爭力,因此,選對路徑顯得尤為重要。
AMOLED與液晶兩手都要抓
中國面板廠商經(jīng)過技術累積、市場洗禮,憑借自身努力,正逐步走出虧損泥沼,同時也顯示中國液晶市場仍有獲利空間,尤其對中國液晶面板廠商而言,因為貼近下游,也更了解當?shù)厥袌龅倪\轉法則,因此,對于正朝向良性循環(huán)而去中國高世代面板廠,拓墣認為應當有別于外資對待,不能一概而論將發(fā)展重心立即轉向AMOLED,畢竟中國的液晶市場仍處增長階段。
但是,作為新型顯示領軍技術的AMOLED,已在中小尺寸市場獲得良好成績,并逐步向大尺寸市場進軍,外資廠商的布局與策略,中國廠商不能視若無睹,畢竟重蹈類似液晶電視取代CRT電視這樣的覆轍,都不是政府和廠商所愿意看到的,所以,選擇走液晶+AMOLED的發(fā)展道路,對中國廠商而言,才是王道。
在明了液晶+AMOLED同時發(fā)展的策略之后,擺在中國面板廠商面前最凸顯的問題當屬發(fā)展路徑的選擇。由于AMOLED工藝主要是在TFT背板上蒸鍍有機發(fā)光材料,然后加電使其發(fā)光,因此,TFT背板對AMOLED的顯示性能起十分關鍵作用。
現(xiàn)階段用于AMOLED的主流TFT背板主要有三類,分別為:傳統(tǒng)的a-Si、近2年才被熟知的LTPS和對一般消費者還屬陌生的IGZO。
TFT背板特性LTPS、IGZO各有千秋
目前中小尺寸在智能手機屏幕市場上,搭配AMOLED以LTPS占絕對主導,主因在于傳統(tǒng)非晶硅材料(a-Si)的電子遷移率只有0.5~0.7cm2/Vs,而低溫多晶硅材料(LTPS)的電子遷移率可達50~100cm2/Vs,因此與傳統(tǒng)的非晶硅薄膜晶體管液晶顯示器(a-SiTFT-LCD)相較,LTPSTFT-LCD具有更高分辨率、反應速度快、亮度高(開口率高)等優(yōu)點,且可將周邊驅動電路同時制作在玻璃基板上,達到在玻璃上集成系統(tǒng)(SOG)之目的,對于高階機型可以更節(jié)省空間、做到更輕薄。
另外,從LTPS和a-Si對應的工藝要求考慮,前者更適用于對分辨率和電子移動速率要求更高的中小尺寸LCD面板和AMOLED面板;而后者則更適用于大尺寸的LCD面板和價格要求低廉的EPD面板。
隨著日韓臺面板廠在IGZO技術的研發(fā)腳步愈來愈快,突破材料與薄膜制程等技術瓶頸后,業(yè)界開始達成共識,也許IGZO將成為下世代顯示面板的基板技術首選,尤其是在LTPS難以攻克的大尺寸領域。
IGZO(IndiumGalliumZincOxide)是銦鎵鋅氧化物的縮寫,非晶IGZO材料是用于新一代薄膜晶體管技術中的溝道層材料,IGZO材料及技術專利主要由日本廠商擁有,IGZOTFT技術最先在日本Sharp實現(xiàn)量產(chǎn),而韓國Samsung和LG也有小量生產(chǎn)。
大尺寸領域IGZO較LTPS擁優(yōu)勢
IGZO整體性能介于LTPS和a-Si之間,電子遷移率雖不及LTPS,但5~10cm2/Vs也足以驅動以電流驅動為主的AMOLED器件;7~8道的光罩也介于兩者之間,簡化制程提高良率的同時,也不至于降低太多性能。
最重要的是,其與傳統(tǒng)a-Si之間的設備轉換,一般來說改造原有a-Si產(chǎn)線,LTPS需要添加靶材設備,而IGZO需要改進錫成膜設備,兩者追加投資金額在30~50%左右,LTPS略高,但這僅僅是低世代線的改造,如果換到高世代線,情況則將大大不同,IGZO仍可維持30~50%的追加投入,而LTPS的投入價格則無法估量,因為現(xiàn)階段還難以有穩(wěn)定可靠的高世代LTPS設備,這使IGZO在大尺寸領域比LTPS擁有先天優(yōu)勢。
2012年全球LTPS的出貨量是IGZO的6倍,LTPS產(chǎn)品主要搭載在高階液晶或AMOLED顯示屏的智能手機,不過此壓倒性優(yōu)勢正悄然發(fā)生轉變,從2013年第一季LG預售AMOLEDTV開始,IGZO的需求也隨之被打開。拓墣預估,自2013年起,全球IGZO的需求量將以平均每年超過100%的速度成長,并于2016年超越LTPS,占高階TFT背板龍頭寶座,其中AMOLEDTV市場逐步成長是重要推手。
AMOLEDTV2014是發(fā)展元年
如果說,2013年LG預售AMOLEDTV僅是對市場的一次試水,那么2014年將是AMOLEDTV元年。拓墣預測SamsungLTPS+RGB技術的AMOLEDTV極可能在2014年初推出,屆時兩種不同技術AMOLEDTV共推市場,將使當年出貨量有一個質的提升。預料2014年全球AMOLED出貨量可達200萬臺,市占率約接近1%,也就說每賣出100多臺平板電視中,將有1臺是AMOLEDTV。
對中國中國市場而言,由于受市場、消費理念、換機周期等因素影響,當?shù)氐腁MOLEDTV市場真正打開約落在2016年,較全球稍晚兩年,這也符合中國和發(fā)達國家消費水平的差距。從某種程度上來講,中國市場晚兩年打開對當?shù)貥I(yè)者其實是好事,一方面待技術成熟、價格下降,可以更符合中國市場價格敏感型的特點,另一方面也讓中國廠商更多時間在大尺寸AMOLED領域進行布局。
由于制程相對復雜,且需用到R、G、B三種發(fā)光材料,因此,預計初期LTPS+RGB制程的AMOLEDTV將比Oxide+WOLED貴出25%左右,加上Oxide+WOLED先推出,品牌形象深入人心,可能在消費者心目中形成AMOLEDTV就是這樣技術規(guī)格的一種先入為主概念,因此,中國廠商在IGZO和LTPS制程上如何選擇,對其未來發(fā)展將產(chǎn)生十分巨大影響。
布局雖落后中國不會輕言放棄
那么全球主要廠商在這個問題上是如何選擇呢?除Samsung外,大多數(shù)整機廠或面板廠都押寶在IGZO陣營,包括LGD、友達、群創(chuàng)、京東方等。主要原因在于除了之前提到的高世代產(chǎn)線改造投資,LTPS遠遠大于IGZO,以及IGZO制程更接近a-Si,是LCD到AMOLED的良好過渡外,還包括LTPS自身技術及專利受到嚴密保護,后進者難以逾越,和相對WOLED,用到R、G、B三種發(fā)光材料使其制程和材料取得都相對不易。
中國歷來是電視機生產(chǎn)大國,目前承擔全球50%以上電視機的生產(chǎn)任務,因此,無論從CRT到LCD,亦或是從LCD到AMOLED,中國廠商絕不會輕易放棄這塊市場。
從目前布局進度來看,中國廠商顯然是落后了。中國廠商包括天馬、彩虹、京東方、維信諾等都做了對LTPS的布局,著眼于高階中小尺寸智能手機屏幕的供應,就廠商而言,這樣的策略毫無問題,畢竟眼前盈利是一定要抓取的,但若放到整體,就會發(fā)現(xiàn)中國IGZO布局非常薄弱,僅有京東方在合肥和重慶各規(guī)劃一條可能采用部分IGZO制程的產(chǎn)線,實際設備采購動作目前還看不到。
拓墣認為,中國高世代面板產(chǎn)線宜以IGZO為發(fā)展路徑。從長遠來看,IGZO顯然是最合適的大尺寸AMOLEDTFT背板,同時還兼具與a-Si制程相似、設備改造費用較低等優(yōu)點,因此,對價格較為敏感的中國市場,以及負債壓力較重的中國業(yè)者而言,不失為一好的選擇。
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