OLED、QLED難撼主流電視屏顯格局 MicroLED又來搶位？

順應TV顯示大屏化的主流趨勢，近年來無論是電視OEM還是顯示屏廠等產業鏈相關企業都在進行大刀闊斧的技術改革。從傳統的LCD液晶顯示技術到OLED、QLED甚至在2018年CES上大放異彩的MicroLED，都在努力爭當新一代全球TV大屏顯示領域的主角。偌大的TV顯示戰場上，隨著新舊技術之間不斷的摩擦碰撞，LCD液晶技術的「江山」能否依然穩固？OLED、QLED乃至MicroLED在TV顯示領域的應用現狀如何？未來的TV大屏顯示產業又將走向何方？近期《華強電子》記者走訪了TV屏顯的相關企業，共同探討了以上問題。

55-65英寸是2018年TV市場主流 LCD液晶顯示「江山」巋然不動

回顧2017年，傳統平板電視市場增長乏力，據WitsView的研究報告顯示，2017年全球液晶電視機的出貨總量為2.1億台，較2016年減少了4.1%。但隨著2018年全球經濟形勢持續向好，加之俄羅斯「世界盃」及平昌冬奧會等國際賽事的拉動，全球TV整機需求及出貨量有望回升，而受出貨增長的拉動以及面板價格下跌等因素刺激，2018年全球LCD TV面板的需求數量將微幅增長0.3%。其中，55及以上英寸的電視顯示屏市場正持續引領TV大屏化潮流，市場份額從2015年的18%躍升至2017年的30%。2018年55-65英寸TV面板仍將穩居TV顯示屏市場最大份額，佔比有望達到38%以上。

為此，各大面板廠商都開始大肆擴充大尺寸TV面板產線，總體來看2017年大尺寸面板產能擴充非常積極。除了京東方即將於2018年Q1量產的10.5代線以及中電集團的8.6代與8.6+三條產線外，華星光電、鴻海以及LGD也都在積極布局10.5代產線，預計將於2019年正式實現量產，大屏TV顯示面板的產能及生產效率正直線上升。受此影響，2018年全球TV面板的出貨量有望突破2.61億台左右，其中55英寸、58英寸以及65英寸的面板市場份額將再度提升，以滿足日益激增的大尺寸TV市場需求。

華星光電TV顯示事業部產品經理蔣睿豐

華星光電TV顯示事業部產品經理蔣睿豐告訴記者：「可以說，2017年大尺寸面板什麼都缺，就是不缺產能。其中，10代以上的產線產能佔比非常小，只有3%，因此目前的TV面板市場主要的產能貢獻還是來自於8.x，主要是8.5代，其產能佔比高達58%。2015年，台灣廠商因6代線兩切的優勢佔據了整個65寸工藝的市場，但是後來韓系廠商用8.5代的混切方式(65寸+32寸)從台系廠商手中奪回了65寸面板的主導權。不過，隨著2018年後以BOE和華星等眾多中國企業主導的多條10.5代線陸續加入這個戰場，將打破當前韓系8.x代線的統治局面。10.5代線主要有兩個關鍵的產品，一個是8面取的65寸，另一個是6面取的75寸，在面板效率上能夠達到95%，比目前的8.x代線的63%甚至夏普的10代線的80%要高出許多，這將進一步帶動TV液晶面板從2016和2017年的主流55英寸向65英寸過渡。不過，短期來看，6代與7.x代產線的生存空間可能會先一步被擠壓，而8.x代將仍然會是TV大尺寸面板的主要供應產線。」

在高端TV顯示市場，OLED與QLED激戰正酣。據統計，2017年全球OLED電視出貨量達到150萬台，較2016年增長72%，預計2018年在LGD持續擴產的前提下，出貨量有望超過240萬台，滲透率將首度突破全球TV市場的1%。而在三星主導的QLED市場，雖然也形成了一定的市場規模，但2017年的總出貨量僅達到125萬台左右，相比OLED仍稍顯遜色。儘管兩者都在TV市場已經實現了小規模的應用，但相比無論在高中低端市場都如魚得水的LCD液晶技術而言，二者的市場佔比仍然是九牛一毛。

德遠創新科技有限公司市場總監李軍

從市場及商業化的角度來看，德遠創新科技有限公司市場總監李軍告訴記者：「短期來看，特別是2018年，大尺寸OLED因為稀缺，因此在高端電視市場依然能夠維持一定的競爭力。但是，OLED在電視市場面臨的挑戰也是十分巨大的，首先是目前OLED TV面板在全球只有LGD一家供應商，雖然京東方的10.5代線即將進入量產，但短期內仍然難以實現加成效應，因此很多TV品牌客戶不敢妄然去啟動OLED面板電視的產品以及市場計劃；其次，液晶電視降價有限跟面板的成本息息相關，所以OLED明年如果想要維持240-250萬台的出貨，必須在終端的售價上作出犧牲，但這樣的壓力最直接的會反饋到LGD身上，因為客戶會要求他們在OLED面板上做一個降價；第三個挑戰也是最大的問題，一年150萬台的出貨在全球的佔比只有0.7%，相對於LCD液晶面板電視，仍然是一個佔比很小的利基市場，因此也很有可能被剔除在整個行業之外。而作為另一大新技術的量子點QLED電視，當前的處境也與OLED同樣尷尬，而且目前三星開發的第二代的量子點電視(QDCF)，即QD量子點材料跟現在的液晶屏上的彩膜做結合，儘管宣稱可以降低整個量子點技術的應用成本，但最快也只能在2018年下半年才會在面板端放量，然後產品的真正量產可能需要等到2019年下半年或者2020年左右。」

大規模應用瓶頸尚存 OLED及QLED仍難打通主流TV市場

除上述以外，產品工藝、技術兼容性以及穩定性等方面也是制約OLED與QLED在龐大TV顯示市場推廣的瓶頸。以OLED為例，作為當前TV顯示市場大尺寸OLED面板的獨家供應商，LGD早在2013年就成功量產了大屏OLED供貨電視面板，並且在2015年量產了解析度UHD等級（超高清，通稱4K）的大屏OLED。不過，直到2017年，LGD大屏的解析度一直停留在4K，時至今日也並沒有任何新的進展，而LGD針對OLED大屏顯示的創新方向也刻意避開了解析度而直接轉向透明度等其他領域。

在蔣睿豐看來，這主要是由於LGD原本採用的生產技術工藝已達極限所致，他認為：「如果要進一步突破OLED解析度等級，LGD就必須要革新生產工藝，這面臨這非常大的技術以及成本上的挑戰。目前OLED的主流仍然是採用底發光結構的技術工藝，由於底發光結構的光線朝薄膜晶體管（TFT）方向發散，而通過TFT時亮度會降低且造成較多的電力損耗，因而底發光結構具有發光效率低、亮度低等缺陷。底發光結構中TFT所在位置的畫素排列很容易受到影響，而且解析度也有一定的限制，因而目前大屏OLED解析度仍然停留在UHD階段難以上行。如果想要突破OLED解析度的限制，當前業內比較主流的是嘗試採用發光效率比底發光的光效利用率高30%以上的頂發光技術，不過頂發光技術的開發也有諸多的難點，比如如何平衡電阻增加、電流流動以及陰極厚度三者之間的關係等。此外，當前LGD的產線中也只有坡州P10廠第三階段大屏OLED會正式導入頂發光技術，目前P10廠這一階段的規劃投產時間定於2019年，量產的話規模也不會有多大。因此短期來看，OLED想要在解析度上實現突破仍存在諸多挑戰。」

針對另一大具有顛覆性的影響的QLED技術，儘管三星、華星光電以及BOE等全球主流屏廠也都在持續布局，但現階段也是存在技術不成熟、量產工藝及產品穩定性不佳等諸多問題，這也在很大程度上影響了該技術在TV市場的推廣。

對此，李軍表示：「當前，量子點薄膜壽命以及材料穩定性是QLED在TV領域應用的主要問題，純量子點材料很不穩定，在實際應用當中相較於OLED顯示器的『越看越不藍』（因為藍色發光層陣亡），QLED可能會出現『越看越藍』的狀況（因為紅、綠量子點陣亡），一般TV的壽命在3-5年，但當前QLED顯示器的壽命可能持續不到這麼多年。況且，目前市場上所宣稱的量子點顯示實際上仍然是LCD顯示，本質上採用的也是光致發光而非真正高性能的電致發光技術，僅是在光學組材中用到了量子點材料，並將其加入液晶面板的背光源或者彩膜中，起到豐富TV顯示器的色彩的作用，但顯示單元實質上還是液晶器件。另外，目前的量子點材料也非常昂貴，一克的價格如果是實驗用的可高達數千美金，是黃金價格的百倍以上，即使量產水準的量子點，普遍也在30美金以上。而且儘管目前光致發光應用已經做到商業化，但也只是定位於高端市場，對於大面積應用還需看量子點材料的降價幅度和速度。」

在顯示屏工藝等方面，有業內人士表示：「QLED目前的效率(EQE)大約是10%，真正量產可能還需要克服很多問題。由於量子點材料的升華點太高，在工藝上根本無法走蒸鍍這條路，於是乎也墊高了QLED的量產門檻。同時，由於量子點是Batch式的生產，因此產能會是一個很大的問題，而且合成量子點的產能是一回事，做成模的產能又是另外一回事，在每道工序上的量產難度也都各不相同，比如液晶模組裡的控光機制是靠兩片偏光片和液晶來完成，這個機制允許彩色濾光片在兩個偏光片的中間，但量子點放在偏光片中間會破壞光的極性，導致液晶的控光功能失效，唯有靠偏光片內製或QDCF外製才能解決，光是偏光片內製這道關就會非常棘手。最後，目前光電效率較高的量子點材料往往含有金屬Cd(鎘)，這是一類對環境有毒的重金屬，如何找到特性友好且無毒的替代材料是在量子點材料領域的重要課題。總之，產能、成本、無鎘化、發熱淬滅、延長壽命等都是量子點在當前的商業化道路上的瓶頸。」

MicroLED風潮悄然來襲 2018將成8K TV顯示市場發展元年

誠如上述，無論是OLED還是QLED，在TV顯示領域都仍處於發展的「搖籃期」。但近年來，隨著顯示屏技術迭代的「車輪加速」，越來越多的新技術也不斷湧現，大有將OLED及QLED扼殺在搖籃中的勢頭，MicroLED就是其中的重要領軍角色。繼2017年日本Sony展出8Kx2K解析度的大尺寸(970cmx270cm)MicroLED顯示屏後，在2018年CES上，不少廠商也都開始推進MicroLED顯示技術在TV領域的應用，比如三星電子今年展出146吋超大尺寸MicroLED電視、Lumens也展出了130吋及139吋超大尺寸MicroLED顯示屏，MicroLED風潮悄然來襲。

但在蔣睿豐看來，目前MicroLED在TV大屏顯示領域對OLED與QLED並不存在較大的威脅，他認為：「相比前述二者而言，MicroLED想在TV大屏顯示領域落地存在更多的難題，目前CES上的展商們也都是在推進階段，實際上並沒有真正商業化落地的產品。而就MicroLED本身而言，眼下最大的問題就是成本高、良品率低、批量生產難上。具體來講，比如在巨量轉移上，從藍寶石基板到玻璃基板這個過程非常困難，尤其是這種微型器件的大量轉移，另外還有PH（Pick up head）的機制、PH大小，在巨量轉移時的觸點衝擊、所需的時間以及轉移後的Place及Bonding等也都是難點。」

而且，實際應用中，電流控制以及功耗也都是非常大的問題，蔣睿豐解釋到：「主要是現行的LED若使用在顯示器上時會顯得相當的亮，比如說若以一顆驅動電流1uA及順向電壓為3V的LED用在全高清電視上作為假設，觀賞者大約是面對一個18W的LED燈泡在觀看電視，太亮顯然是個問題，但這也是自發光顯示的優點，因為相對於LCD顯示器光穿透效率，Micro LED Display是高出許多的，目前LCD顯示器的背光使用率大約是5～7％。但從另一個角度來說，若是調降LED的電流，亮度會下降，伴隨而來的則是電流密度太低，進而造成均勻度不佳的問題。另一個在電流控制中的大問題是，當LED進展到微型化後，發光元件的漏電流就會增加，特別是邊緣漏電的情況。如何使用Filter來解決亮度太亮的問題，除了在結構上必須要有其他方式外，在Driver IC部分也必須要參與其中。最後，就是Micro LED Display與現有LCD和產業鏈的兼容性問題，發展Micro LED Display有一個很重要的作用，就是可以重複使用TFT LCD面板廠過往大量投資的資本支出，也就是說在做Micro LED Display時，就必須同時思考要如何相容於現在的TFT LCD業者，因此在初期設計時就要考慮這個議題。Micro LED Display並非是取代LCD產業，而是要置換掉LCD產業當中的液晶層，因此TFT機台及CF機台要可以重複使用，同時也必須考量到驅動方式，特別是主動式的驅動方式。另外，在光學封裝的技術部分，或許利用CF機台進行改機是可行的，若是考量TFT機台跟CF機台可以再利用的話，意味著LCD業者約有70％的原先投資將是可以重複使用的，若再加上檢測方式、修補技術的研發，在整合供應鏈上，Micro LED Display也還仍有相當大的挑戰存在。」

不過，對用戶而言，李軍認為TV廠商所採用的究竟是哪種高大上的顯示屏技術事實上並不重要，用戶真正關心的是如何能夠實現TV畫質及屏幕的同階的性能升級。因此，隨著如今4K顯示的大規模普及，8K就成為消費者所青睞和TV廠商所追逐的下一代的技術升級方向。為此，各大TV主流廠商都在強勢推進8K大屏顯示技術在TV領域的應用，比如2017年8月31日，夏普發布了全球首款消費級8K電視夏普曠視AQUOS，售價68888元；而在2017年9月7日，京東方也展示了全系列的8K面板產品，包括27英寸、65英寸、75英寸、98英寸以及110英寸的8K電視面板；LG也在三季度的電話會議中表達了對8K技術的興趣，此外三星、長虹以及TCL等廠商也都在努力推動8K顯示技術的商業化，這都說明了電視製造商和面板廠商對8K的信心。

針對2018年TV 的8K顯示技術的發展，蔣睿豐預測：「2018年，TV顯示領域依然會是以『畫質和外觀』為主軸，其中4K將在中大尺寸市場實現全面普及，43"至50"的中尺寸段TV顯示屏將會成為4K的主要滲透方向，滲透率有望突破44.5%的水平，而在這種趨勢下，8K會成為面板廠商角逐的下一個戰場。不過，受制於人眼可識別能力，8K產品將主要集中於65"及以上的大尺寸TV顯示市場，並將在2019年以後有望加快滲透，預計2022年8K的滲透率能夠達到3.5%的水平。」

李軍則認為2018年將是8K在TV大屏顯示市場發展的元年，他解釋到：「首先，由於2018年針對8K顯示的SoC解決方案將逐步實現量產供貨，這使得TV整機可以實現真正意義上的8K；其次，在京東方以及LG的G10.5產線正式投產的帶動下，2018年以後將會有越來越多10.5代產線迎來量產，為65"及以上大尺寸面板提供基本的產能保障，而隨著大尺寸的上量，也必將帶動8K產品的出貨增長；再者，就是整機廠們技術以及市場轉型的需要，目前其他競爭對手都在積極地規劃和布局8K，比如Sharp品牌在去年就已經發布了8K產品，三星電子也將在今年積極推廣8K技術，而且國內的TCL、長虹等廠商也都在陸續跟進，因此業內廠商如果不做8K就會顯得跟不上潮流；最後，中國大陸等地區移動運營商也都在積極規劃的5G商用網路，這將能更加有力的支撐8K內容的傳輸和運行。總體來說，2018年將是力推8K技術落地以及產品普及的關鍵一年，預期在TV市場將會有非常不錯的表現。」

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