受到全球經濟衝擊,預計2009年全球行動電話規模成長將趨緩,身為關鍵零件的手機螢幕,勢必遭受到需求不振影響。此外,中國大陸新興供應商的加入,也讓市場對於未來一年充滿許多隱憂,然而對台灣面板廠商而言,這也是充滿機會的開始。
產業競爭關鍵不再是具備多少產能,而是具備多少新技術的應用,透過新技術的發展,未來一線與二線廠商的差距將會更加明顯。而手機身為行動電視市場發展最重要的應用,手機市場的發展將牽動行動電視未來成長,本文將分別從市場、技術方向探討,再輔以美商顯像(DisplaySearch) 對於手機面板發展趨勢的觀點,全面討論可攜式裝置面板的發展趨勢。
手機螢幕尺寸朝向大型化與高解析度
過去手機製造商進行的策略在於提升產品的滲透率,增加新用戶的人數,因此廠商針對不同的消費族群推出符合其需求的手機。經過幾年努力,整體市場占有率已提升到一定水準後,手機需求已不再是以新購買者為主要族群,而是轉向換機市場。美商顯像估計2008年手機的需求約有三成來自於新用戶(圖1),到了2012年則不到20%,屆時手機的需求主要來自於換機市場,其中吸引換機族群購買的關鍵因素其一是系統服務的價格模式,如何推出合理的收費標準是吸引消費者眼光的第一步;其二為所推出的應用服務內容須能吸引消費者的興趣,最後則為推出多款新樣式手機產品供消費者更多選擇。
圖1 2008~2012年手機產品採購型態種類分析 |
對於消費者而言,搭配大面板的手機將具備更多的使用選擇,無線上網、行動電視欣賞與全球衛星定位系統(GPS)導航等應用都須要搭配3吋以上的顯示器,根據美商顯像資料顯示,大尺寸顯示器比重將逐漸攀升,從2008年9%提高到2012年16%(圖2)。
圖2 2008~2012年TFT-LCD面板手機尺寸比例 |
從產品解析度觀察,業者將要求更高解析度顯示器產品開發,未來這些產品的解析度將從QVGA、HVGA朝向WVGA、VGA,以及QHD與nHD,甚至更高的XGA產品都有可能在未來幾年內逐漸被使用於手機產品中(圖3)。
圖3 智慧型手機產品尺寸與解析度發展區間 |
AMOLED未來將占有利基市場商機
雖然目前主流顯示器仍以薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)技術為主,然而各種技術不斷推陳出新,主動式有機發光二極體(AMOLED)開始受到消費者喜愛,AMOLED具備以下優點,可吸引消費者青睞。
根據三星(Samsung)SDI提供的資料顯示,一般中小型TFT LCD的反應速度約為30毫秒,與AMOLED的反應速度有將近三千倍的差距,部分新開發的產品可將液晶反應速度提升到15~20毫秒,然而液晶材料最大的問題在於本身反應速度將會隨著操作溫度的不同而有所變化,當產品低於-10℃ 的環境,反應速度可能達到200毫秒,對AMOLED而言,卻沒有任何改變(圖4)。
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超薄的顯示器優勢也是AMOLED極為重要的特色,雖然目前TFT LCD產品對於超薄顯示器的技術開發也有極為顯著的進步,以目前的技術來看,玻璃的研磨已從過去的0.5毫米縮減到0.2毫米,讓整體的厚度達到約1.3毫米,夏普(Sharp)更於日本橫濱顯示器展覽會場上展示目前最薄的顯示器,厚度約為0.9毫米。但OLED產品在玻璃尚未經過研磨加工時,卻可輕易達1.26毫米的厚度,此時若採用0.2毫米的玻璃,預計面板厚度將可低於0.8毫米,而三星SDI雖然尚未將產品進行超薄化的處理,不過未來可預期該公司將會利用這個優勢拉大與LCD產品的差異化。 |
根據奇晶光電資料顯示,AMOLED可依照畫面的差異性,進而達到省電功效,當畫面全白時,電力消耗將比TFT LCD高三倍,若畫面接近全黑情況,AMOLED僅需10%的電力,根據實際播放影片測試,一般使用情況下,AMOLED可達到更長的使用時間(圖5)。
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美商顯像認為未來AMOLED極有機會藉由這幾點優勢在手機產品中占有一席之地,然而受限成本仍高,較可能的機會是選擇利基市場,如對於色彩、省電設計要求的手機產品。此外,目前可以量產AMOLED的業者並不多,實際產能也受到限制,如何在最短時間內將產能大幅擴充,將是業者所須面臨課題。
可撓性顯示面板將為未來發展重點
可撓性顯示器(Flexible Display)最為吸引人的在於本身具備的優點是傳統的LCD所無法具備的特色,其特色包含可以達到重量輕薄化、厚度超薄、具備如報紙般可彎曲的特性,讓消費者隨時隨地可將顯示器捲曲後帶著走,甚至有些技術更具備省電的特性,軟性顯示器的研發,稱得上創造出另一種無可限量的應用機會。
可撓性顯示器基本構造可區分為基板(Substrate)、中間顯示介質與封裝(Thin Film Encapsulation)等三層主要結構。基板方面可選擇塑膠、薄型金屬與超薄化玻璃基板等;中間層顯示材料則有更多的選擇,從液晶、OLED到電子低顯示器(EPD)材料都是選擇項目。此外,若採用主動驅動的電路設計結構,針對軟性顯示器的低溫製程,目前業者一共開發了非晶矽薄膜電晶體(a-TFT)、低溫多晶矽(LTPS)與有機薄膜電晶體(OTFT)電路製程。
由於軟性顯示器屬於新興顯示器技術,因此在某些產品市場中軟性顯示器的技術屬於潛在競爭者,如手機、個人數位助理(PDA)、車用顯示器等。此外,軟性顯示器另一個切入的應用機會在於一些新的應用產品,如智慧卡(Smart Card)、電子標示顯示器或是軟性E-Book等產品,從圖6的資料顯示,軟性顯示器的產值將於2012年達25億美元,其中手機需求將可望達到3億5,000萬美元。
資料來源:美商顯像 圖6 2008~2012年軟性顯示器總體市場規模 |
未來手機成長所依靠的是消費者換機需求,且面板產能不虞匱乏情況下,中小面板廠商所思考的方向不僅滿足客戶對於降低製造成本的要求,而是如何提供具備高附加價值的顯示器,讓手機能夠達到更多應用,例如行動電視手機即要求較佳解析度與較大尺寸的面板,讓使用者可更為接受該類手機產品與功能。美商顯像觀察TFT LCD與OLED仍將是業者研發重心,然而部分業者更嘗試將可撓曲或3D顯示器技術列為下一波重點,未來哪家廠商能最早將新技術實現,相信將是未來高解析手機面板的新贏家。
(本文作者為美商顯像研究總監)