經(jīng)過多年發(fā)展,TFTLCD生產(chǎn)技術已經(jīng)很成熟,為了滿足高解析度等高性能要求,面板廠必須同時提高大尺寸及中小尺寸面板產(chǎn)品的制造技術,并將其標準化以便大量制造。然而NPDDisplaySearch表示,目前小尺寸AMOLED產(chǎn)品的生產(chǎn)技術雖沒有如TFTLCD的標準制造流程,但主導的韓國AMOLED面板廠及設備廠商正逐漸將其成熟化,另一方面,AMOLEDTV面板的制造技術則呈現(xiàn)多樣化及復雜化,短期內(nèi)不會標準化的狀況。
無庸置疑,高解析度是當前TFTLCD大尺寸及中小尺寸產(chǎn)品的最重要規(guī)格。然而怎樣提高TFTLCD解析度?如何最佳從設計到生產(chǎn)的每一步生產(chǎn)流程達到高解析度?NPDDisplaySearch認為在達到高解析度的過程有以下為三點基本要素:
˙高開口率TFT畫素設計(HighapertureratioTFTpixeldesign);
˙高精度生產(chǎn)設備(Highaccurateprocessequipment);
˙生產(chǎn)技術的最佳化(Optimizedtheprocesstechnologies)。
以上基本要素如下圖表示,可以看到在達成高解析度的過程,面板設計上必須注意到開口率的提升,例如由50%提高到70%;而提升的同時許多設計元素必須變更。而同時亮度(Brightness)、對比(ContrastRatio)、訊號干擾(Crosstalk)、面板驅動狀態(tài)不穩(wěn)(Flicker)等,都會因為開口率的變化而影響到畫質。
而在提高開口率的同時,也比須同時在面板設計上考慮薄膜電晶體的大小必須再縮小、玻璃基板上的電極布線必須更縮小以及驅動晶片必須更縮小等等因素。
高解析度LCD面板生產(chǎn)與設計時必須考慮之要素
而AMOLED面板結構雖然較液晶面板更簡單,但其制造技術與程序卻更復雜。這時不能不提到領先者SamsungDisplay的制造技術,NPDDisplaySearch認為該公司已經(jīng)完全掌握小尺寸AMOLED產(chǎn)品的生產(chǎn)技術,而建立起對其他面板廠而言相對困難的技術障礙。
SamsungDisplay最主要的成功關鍵在于其利用不斷開發(fā)出OLED自發(fā)光畫素排列的方式、例如由StripRGB的排列方式一直到Pentile的排列方式不斷的創(chuàng)新、再配合其成熟的FMM(FineMetalMask)蒸鍍技術,達到AMOLED的高解析度。OLED解析度透過不同的畫素排列方式提高之后,大量生產(chǎn)的最后一關則只剩生產(chǎn)流程的最佳化,好讓良率提升。
下圖是Samsung每一個世代的Galaxy智慧型手持裝置AMOLED面板,由GalaxyS到GalaxyS-II、再到GalaxyS-III,由GalaxyNote再到GalaxyNote-II,三星不斷的在OLED畫素排列上開發(fā)出獨到的創(chuàng)新,最后終于以GalaxyS-IV的FullHD解析度,也就是440ppi(PixelPerInch)的超高解析度為AMOLED立下新的里程碑。
Galaxy系列手持裝置AMOLED面板的畫素色彩排列
另一方面,在OLEDTV面板的部分,盡管Samsung與LG等領先廠商宣稱均已量產(chǎn)OLED電視,但NPDDisplaySearch認為,直到目前為止OLED電視的兩大主流技術──WOLED和RGB,都還不能說是成熟的狀態(tài)。
NPDDisplaySearch預期自2015年開始,電視將會扮演OLED面板產(chǎn)業(yè)主要的成長驅動力量,因此OLED的未來可說是寄托于OLED電視;OLED面板廠商必須趕緊解決技術問題,才能量產(chǎn)OLEDTV而與LCD電視開始競爭。目前的兩大主流OLEDTV的技術與生產(chǎn)程序事實上相當不同,這也是因為其OLED面板的結構差異相當大,如下圖所示:LCD與AMOLED大對決 競逐高性能、低成本 src="/21ic_image/21icimage/zb-images/111/80bff077fc16438665921d260bab910c.jpg" height=407>
RGBOLED面板與WhiteOLED面板結構與發(fā)光發(fā)色方式之差異
如此結構上的差異造就了制造技術與程序上的差異,換言之對于要發(fā)展OLEDTV的面板廠商而言,必須兩者擇一。不過NPDDisplaySearch認為在生產(chǎn)技術上所面臨的挑戰(zhàn)與解決方式是大同小異的。
以下為NPDDisplaySearch所觀察到的OLED電視面板生產(chǎn)的挑戰(zhàn)和解決方案:
˙挑戰(zhàn)1──穩(wěn)定度高的高性能OLED發(fā)光材料(HighperformanceOLEDmaterialsforTV);
解決方案──目前韓國廠商已經(jīng)開始大量采用磷光材料(Phosphoroustype)。
˙挑戰(zhàn)2──如何采用低溫多晶矽(LTPS)和金屬氧化物(OxideTFT)技術來穩(wěn)定背板(Backplane)生產(chǎn)技術;
˙解決方案──改變低溫多晶矽與金屬氧化物的材料成分,并將生產(chǎn)流程再最佳化。
˙挑戰(zhàn)3──如何提高大尺寸OLED面板蒸鍍(Evaporation)技術;
˙解決方案──必須依靠設備精準度的再提升以及設備工具的穩(wěn)定性。
˙挑戰(zhàn)4──OLED成本再降低;
˙解決方案──提升良品率,并降低OLED材料的消耗。