Transcript 下載/瀏覽
奇美電子股份有限公司 TFT-LCD (薄膜電晶體液晶顯示器) 組 員： 49654027 49654001 49654021 49654014 49654079 李 吳 王 劉 顏 薇 玟 美 瓊 嘉 貞 宜 月 文 君 報告大綱 一. 二. 三. 四. 五. 六. 七. 八. TFT-LCD簡介 產品介紹 產業概況 奇美公司簡介 國內主要競爭對手 國外競爭對手 供應商與下游廠商 選擇一適當產品做為未來研究之用 一. TFT-LCD簡介 1. 何謂TFT-LCD？ 薄膜電晶體－液晶顯示器(TFT-LCD)的面板基本架構如圖一所 示：簡單的講，它是一個以電信號控制的光開關裝置。液晶介 於兩片透明導電之銦錫氧化物(ITO)電極之間，經由加在ITO電 極上的電壓高低可以控制不同的液晶排列方向(如圖二)，而液 晶的排列方向與光線的穿透量有關,進而造成畫素的亮暗程度不 同，這就是灰階的控制原理(顏色則是由彩色濾光片產生)。此 畫素的灰階是由資料驅動器(Data driver)所能提供的分電壓數 目決定。 2. TFT-LCD使用材料： 就TFT-LCD製造成本結構部份，材料成本佔總成本高達51％ （如表二）也是一項TFT-LCD產業特性。其中彩色濾光片、偏 光板、驅動IC則是目前TFT-LCD產業的關鍵零組件。雖然國內 TFT-LCD材料廠商在關鍵零組件的供應能力近年來已有長足的 增長，但除材料製造技術主要仍來自日本廠商外，就產業規 模上與日本廠商更是有段差距。在國內廠商紛紛投入更高世 代TFT-LCD技術生產之際，預計面板未來將會有供過求的現象， 故面對的將是面板價格降低，獲利空間縮小的市場。 因此如何降低整體製造成本將是獲利與否的關鍵所在。由於 關鍵製造技術與零組件仍大部份掌握在國外廠商手中，國內 廠商降低整體製造成本的方法除了將關鍵零組件內製化或與 材料供應商策略合作以降低材料成本外，另如何提升生產良 率與提高設備使用率等提高製造能力的方法，亦是降低整體 製造成本，提昇企業競爭力的不二法門。 3. 液晶顯示模式： 在TN型LCD中，多使用正型液晶，電極置於液晶層上下兩側， 當施加電壓形成電場時，液晶分子會與電場平行，因此液晶 分子會傾向垂直排列。在MVA型的LCD中，多使用負型液晶， 電極置於液晶層上下兩側，當施加電壓形成電場時，液晶分 子會與電場垂直，因此液晶分子會倒下。在 IPS 型的LCD中， 多使用正型液晶，成對的電極 置於同一側，當施加電壓形 成電場時，液晶分子 會與電場平行，因此液晶分子會在同 一平面旋轉。 在TN型LCD中，不同的觀賞角度會看到不同的相位差值，因 而感受到不同的亮度，甚至可能看到灰階反轉的現象。 在 MVA型的LCD中，由於液晶互相補償的排列方式，使得不同 視角也會看到相同的相位差值，因此不會有灰階反轉的現象。 IPS於玻璃邊使用成對的電極，使電流平行的通過材料。此 種技術使液晶平行於前螢幕，因而增大視角。 4.TFT-LCD的製程： 圖為TFT-LCD製程，列陣製造技術主要是將玻璃基板透過類似 半導體製造技術 ( 鍍膜、曝光、顯影、蝕刻等技術 ) 在基板上 形成為數眾多的電晶體，由於國內半導體製作技術的成熟，國 內在列陣製程良率均高。組立製造技術主要是將列陣製程完成 的基板與彩色濾光片基板分別作配向處理，並透過檢準機械對 位壓合，再進行框膠燒成，切割成預定尺寸面板，再注入液晶， 並將偏光板貼附，並做檢測工作，此製程難度甚高（亦是國內 廠商自日本技術移轉主要部份），是LCD面板製作程序中良率 最低的一環。 最後則是面板模組製作，主要是將切割完成的面板與驅動 IC、電路板、背光模組等外部零組件組立起來成為LCM， 之後再做最後的檢查。由於LCM製程並不複雜，國內多年 來亦已累積相關的裝配技術，良率應可達高水準的要求。 TFT-LCD製程 5.TFT-LCD 製程規劃目標 如上所述在TFT-LCD製程中包含了半導體製程、液晶製程與裝 配製程，由於各階段之製程特性不同，故各製程之規劃目標 亦會有差異。 就TFT-LCD各製程之規劃目標說明如下： Array製程規劃目標－ 考慮回流生產與共用機台的特性，使各設備對各產品的生產能平穩化， 以達到各製程WIP的平衡（balance），進而降低製造週期時間（cycle time），增加產出。同時在滿足最終產品需求的前提下達到瓶頸資源使 用率的最大化。 Cell製程規劃目標－ 考慮彩色濾光片、列陣製程的供貨狀況以及滿足最終產品需求的前提下 (上下階製程供需平衡)，儘可能提高各設備的資源使用率。 Module製程規劃目標－ 配置各等級的產品給顧客，儘可能滿足顧客的需求(Demand Allocation)。 6.TFT-LCD 製程限制特性 除上述TFT-LCD各製程不同之規劃目標外，於TFT-LCD各製 程中亦存有不同的限制（Constraint）特性，歸納如下： 製程分級產出特性－ 列陣的投入單位都是以玻璃基板（substrate）的片數計算，依最終面板 的尺寸不同可製作成不同的面板片數(panel)。在列陣製程結束後會依每 片玻璃基板上面板的良品數進行分級。組立製程最後會依其品質的優劣 對組立製程的完成品分級，等級的不同會影響下一製程的良率，下一製 程 ( 模組組裝製程 ) 所使用的組立完成品等級 ( 品質 ) 越高其良率就越 高。模組組裝製程最後一樣會依品質的優劣分級，不同顧客對相同產品 所能接受的等級不同。 時間相依性之良率與分級率特性－ 製程有良率問題，且因製程技術的不斷進步其良率隨著時間的不同而改 變。而上述之各製程之分級率亦有相同的特性。 時間相依性產能特性－ 產能（機台數量、工具數量、製程能力），於不同規劃週期內產能會有 變更。 製程相依性整置時間－ 機台之換線（不同產品轉換）時間與前後連續之製程相關，非固定值。 特殊設備機台群組特性－ 不同產品使用的機台不盡相同，各產品會有各自使用之設備群組。 前後製程綁機台限制特性－ 後製程加工之機台會受限於前製程加工之機台。 等候時間限制特性－ 於特定製程間等候時間之限制，前製程完成後需於特定等候時間 限制內(外)進入後製程，超過此一時限會產生品質問題，需進行重 工損耗產能。 個別/群組物料替代特性－ 物料間彼此具有替代性。除個別替代外，亦會有群組替代。 經濟製造批量特性－ 具經濟製造批量限制，當生產批量達經濟製造批量時才可開始加工。 群組換線特性－ 換線是以作業群組為主；亦換線是在不同作業群組間的轉換，而 非個別 作業的轉換。 連批生產特性－ 由於換線時間很長，故需在滿足需求下儘量減少換線的次數以避免產能的 浪費。 在製品（WIP）數量上限特性－ 由於實體暫存區（buffer）的空間上限，故某些製程前之WIP會有數量上 限限制。 投入限制特性－ 針對不同產品特性，每天會有投入量上限。 二、產品介紹 1.產品之用途： 液晶電視應用、筆記型電腦應用、桌上型電腦應 用、中小尺寸 應用、醫療顯示應用、特殊應用...。 2.產品之性能： 螢幕尺吋－目前液晶顯示面板，小到1.5吋個人手機用，大到56 吋以上 家庭劇院級超大尺寸、超高解析度面板，一應俱全。 高解析度－獨家開發全球最高解析度56吋(3840*2160)液晶電視面板。 全系列37吋以上液晶顯示器，均擁有1920*1080超高解析度，無論DVD影 像或HDTV訊號，都能展現最細膩的呈現。 亮度水準－均具標準以上表現，大尺寸機種甚至可達600nits。 高對比度－全系列擁有高對比規格，部分大尺寸監視器機種更高達 4000:1 DCR 的超高對比，能讓畫面更佳銳利清晰。 色彩飽和度－早在2001年已發表CCFL背光105%NTSC技術，並在2002 年領先量產業界最高的75%NTSC液晶面版規格，迄今部分LED背光面板 可達100%以上NTSC規格。 反應時間－在播放動態影像時，奇美電子技術領先同業，可以提供6.5毫 秒的快速反應時間，超乎尋常的快速與銳利。 超寬廣可視角－奇美電子加強廣角光源效果，與市場同級面板相比，奇 美電子卓越廣視角可達88度以上(CR>20)，帶給您更多的可能性，更無限 寬廣的視野。 三、產業概況 台、日、韓三國TFT-LCD產業發展概況－ 日本為TFT-LCD產業的先驅者，掌握了技術、量產、原材料等各 方面的優勢。其早在1990年就投入1世代製程的量產，台灣則在 二年後1992年始投入相關的研發，但並未跨入大尺寸量產市場， 至於南韓則遲至1995年跨入此產業，但在國家重點產業培養的策 略下，直接導入2世代量產製程，並與日本同十再1996年勁入3世 代製程。 各國產量時程如表所示，不同世代製程的產品主要差異在投片基 板的尺寸不同，所能割取的面板數目也不同，當然愈新的製程， 投片尺寸愈大，割取的面板數也愈多，規模經濟也會最佳。 四、奇美公司簡介 1.簡介 奇美電子於1998年由奇美實業投資創立，2002年8月成為台灣股票上市公司，現 有台灣地區同仁17,000人，全球同仁32,000人(2008年2月)，產品以液晶電視用 面板、顯示器與筆記型電腦用面板為主，供應全球資訊及家電大廠，為世界TFTLCD(薄膜電晶體液晶顯示器)領導廠商。 奇美電子以推動全球液晶電視、液晶顯示器普及化為目標，矢志成為受信賴與尊 敬之世界級顯示科技之製造服務公司。生產基地主要位於台灣南部科學工業園區 內，現有3.5代廠、4代廠、5.5代廠、6代廠、7.5代廠各一座及兩座5代廠。各產 線產能完整且具彈性，可有效率生產全尺寸產品。奇美電子總部設於台灣台南， 目前於日本、美國、荷蘭、英國、德國、新加坡均設有分公司或辦事處，並於中 國大陸寧波、廣東佛山南海區設立後段模組工廠。 成功的產品開發能力歸因於堅強的研發實力，奇美電子擁有資深的TFT-LCD早期 優秀研發人才，於創立初期即移植奇美實業堅持自行開發技術之理念，採獨特的 自建彩色濾光片廠方式，深耕TFT LCD領域基礎，並長期與國際技術交流，使創 新研發動能一向領先佈局，品質成果也備受肯定。 奇美電子優秀的產品開發能力，表現於2005年成功開發出全球最高解析度 (3840X2160)之56吋液晶電視面板等高規格產品，並於2006年榮獲象徵台灣創新 產品最高榮譽的「台灣精品金質獎」。資訊產品應用方面，奇美電子領先業界與 獨步全球制定19吋寬螢幕及22吋寬螢幕面板規格，已引領寬螢幕的市場潮流。在 特殊產品應用方面的傑出開發能力，展現在領先全球技術的超高解析度、高耐 候、高耐震及廣視角特性的航太顯示器，及超高解析、高亮度與超高對比的醫療 專用顯示器。 「產業聚落化」是光電產業提昇競爭力的重要途徑，奇美集團近年積極於南部科 學園區旁，開發佔地約二百五十公頃的「樹谷園區」，引進液晶電視相關產業進 駐，包括玻璃、背光板、偏光膜、燈管、驅動IC等重要上游材料，促使採購及設 備產生群聚，推動光電產業聚落化，提高國內液晶電視供應鏈整體效能。 身為全球光電供應鏈之重要一份子，奇美電子深具責任與義務，扮演承先啟後角 色，並始終相信企業經營除追求利潤外，內在的人本特質與觀念才是企業運作的 命脈。奇美電子以提昇人類視覺極致享受，同時推動國內顯示器產業於世界的影 響力為努力，期望為社會整體進步與幸福貢獻心力，以「融合科技、人文、藝 術」的內涵，延續不輟。 2. 公司規模： • 奇美電子以推動全球液晶電視、液晶顯示器普及化為目標，矢志成為受信賴 與尊敬之世界級顯示科技之製造服務公司。生產基地主要位於台灣南部科學 工業園區內，現有3.5代廠、4代廠、5.5代廠、6代廠、7.5代廠各一座及兩座5 代廠。各產線產能完整且具彈性，可有效率生產全尺寸產品。奇美電子總部 設於台灣台南，目前於日、美國、荷蘭、英國、德國、新加坡均設有分公司 或辦事處，並於中國大陸寧波、廣東佛山南海區設立後段模組工廠。 • 員工人數：截至民國97年1月止，台灣約17,000人，全球約 31,000人。 • 資 本 額：約新台幣829億元 (2008年1月) • 合併年營業額：新台幣3017億元 (2007年) 五、國內主要競爭對手 TFT-LCD產業為一資本與技術密集的產業，其結合了前段Array半導 體製程技術，中段Cell液晶製程技術與後段Module組裝製程技術。 而國內主要TFT-LCD製造技術均移轉於日本廠商，表為國內主要FTLCD製造廠商及其技術移轉對象與導入技術形態。 六、國外競爭對手 全球大廠藉由併購擴大TFT-LCD設備產品線的深度與廣度－ 為強化企業的競爭力，國際大廠莫不以強化產品線的深度與廣度為目標，為了縮 短研發時程與資源，廠商通常會採取企業併購的方式。例如美商應用材料收購應 用薄膜（Applied Films Corp.）公司，透過此項併購案，應材集團不僅擴充TFTLCD設備的產能，使其在FPD設備領域的產品線更完整，同時在Array製程設備市 場的掌握度更高，穩居全球最大TFT電漿輔助化學氣相沈積（PECVD）與彩色濾 光片連續濺鍍設備供應商，而且更進入太陽能電池與OLED鍍膜設備等新興領。 另外Canon收購NEC的子公司-Machinery與Anelva，則是以取得技術資源為目， 希望能運用這兩家公司的自動化設備製造與真空相關技術，來因應市場上激烈的 價格競爭。 七、供應商與下游廠商 • 供應商： 玻璃基板－旭銷子、康寧 背光模組－中光電、瑞儀、奇美材料 偏光版－力特、協臻 光罩－啟耀 • 下游廠商： 設備－東捷 穩壓器－力信 • 重要轉投資關係： 奇美實業、奇景光電、東捷半導體 • 主要客戶： 台灣－ 奇美電子、瀚宇彩晶、中華映管、友達光電、廣輝電子、南亞塑膠、全台晶像、 日立電子、楠梓夏普 日本－ 松下電器、OPTREX 韓國－ TAESAN LCD(三星)、WON WOO(LG) 其他－ PHILIPS、TOSHIBA LIGHTING PRODUCTS(FRANCE) 八、選擇一適當產品做為未來研究之用 LCD面板設備廠未來的競爭力取決於次世代技術研發之進程－ 為符合LCD面板廠的需求，設備業者須持續針對次世代大尺寸基板的設備積極進 行研發工作，以取得技術上的領先優勢。以優貝克為例，由於研發出低成本及省 空間的「SMD系列」單片式濺鍍設備以及可支援低電阻ITO透明傳導膜與低反射 Black Matrix用多層鉻膜等各種成膜需求的「New SDP-s」連線式濺鍍設備，因此 技術能領先其他廠商，其連續式與單片式濺鍍設備的銷售金額合計在2006年共囊 括了全球將近八成的市佔率；美商AKT自從推出第二代群組單片式PECVD設備， 全球市佔率即不斷增加，到2000年已取得80%的市場佔有率，2005與2006年雖 然略降至70%左右，但仍然遙遙領先其他競爭對手。