PPI作怪 FHD面板成高端智能機(jī)標(biāo)配
追求更大的顯示器的解析度(PPI)已成為面板廠、行動裝置制造商的共識,根據(jù)NPDDisplaySearch統(tǒng)計(jì),F(xiàn)HD面板已迅速成為高端智慧手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備,占智慧手機(jī)全部出貨量的30%左右。許多面板廠商正在開發(fā)絕對解析度更高(如4K)的智慧手機(jī)面板,預(yù)測首批商業(yè)化4K智慧手機(jī)面板最早將于2014年底開發(fā)完成而于2015年中出貨。
目前4K解析度面板主要應(yīng)用在TV,若是智慧型手機(jī)、平板電腦等行動裝置面板而言,要達(dá)到4K畫素PPI在制程上挑戰(zhàn)不小。NPDDisplaySearch指出,生產(chǎn)一片80ppi的55寸4K電視面板相對容易,而生產(chǎn)一片高透光率與高電子傳輸特性且良率高的734ppi的6寸4K智慧手機(jī)面板卻困難得多。其難度包括許多不同的工藝流程、設(shè)備和材料。其中難度最大的是陣列排列(Array)、彩色濾光片(ColorFilter)和模組(Module)。
生產(chǎn)LCD和AMOLED面板面臨著一些相同的難題,但同時(shí)也各有不同。為了解決這些難題,面板制造商正在開發(fā)新技術(shù)以便能夠以經(jīng)濟(jì)成本的方式生產(chǎn)4K智慧手機(jī)面板。
NPDDisplaySearch分析,雖然有些許不同,但無論解析度或ppi多少,生產(chǎn)FPD的過程本質(zhì)是相同的。不過,ppi越高,同一畫素區(qū)域需要安置的功能越多,子畫素(SubPixel)面積就越少。子畫素(SubPixel)面積是4K解析度一個(gè)重要的關(guān)鍵。
降低耗電是移動裝置的關(guān)鍵,解析度、耗電量通常無法兼得,解析度越高,耗電量越大。對于LCD而言,電量損耗主要來自背光板和面板驅(qū)動,隨著畫素的提高,畫面越精致,面板穿透性便會降低,同時(shí)面板電晶體設(shè)計(jì)的電容便會增加,如此一來,耗電量跟著增加,為了保持畫素開口率大小,TFT、匯流排線路、黑色矩陣和面板與液晶間的間隙材等都需縮小,均是超高解析度面板生產(chǎn)技術(shù)的重點(diǎn)。
對于AMOLED顯示器而言,沒有LCD開口率的問題,智慧手機(jī)的AMOLED面板通常使用較為復(fù)雜的5T2C(五根電晶體,兩個(gè)電容器)驅(qū)動設(shè)計(jì)或更多的子畫素配置以彌補(bǔ)電壓差,由于畫素變小了,TFT背板的布局和設(shè)計(jì)變得相對復(fù)雜。
而AMOLEDRGB有機(jī)磷光體用高精度金屬光罩(FineMetalMask,F(xiàn)MM)進(jìn)行蒸鍍在玻璃基板上,最大的技術(shù)問題點(diǎn)在于對齊與校正;當(dāng)畫素因提高解析度而變小時(shí),F(xiàn)MM在為畫素進(jìn)行涂圖像成形時(shí)會有凹陷的問題,這就是AMOLED生產(chǎn)高解析度面板的瓶頸。
6寸4K等級的智慧型手機(jī)面板已經(jīng)高達(dá)734PPI,關(guān)鍵的畫素設(shè)計(jì)尺寸已經(jīng)比先進(jìn)的半導(dǎo)體元件還精細(xì),大多數(shù)面板設(shè)備和材料無法應(yīng)付精細(xì)度逼近半導(dǎo)體極限的制造,且顯示面板由大尺寸、薄玻璃片所組成,玻璃材料、設(shè)備制程配合更是牽一發(fā)動全身。
NPDDisplaySearch指出,對于AMOLED顯示器來說,F(xiàn)MMRGB磷光體技術(shù)極具挑戰(zhàn)性。不過韓國三星已經(jīng)解決這個(gè)問題,尤其是在畫素設(shè)計(jì)的部分,它們采用體積更大的PenTileRG+BG子畫素(Red-Green,Blue-Green)排列技術(shù),而實(shí)際上在視覺效果上跟真正的高解析度在視覺上差不多,也看不出跟真正的RGB有多大的視覺差別。因此其它AMOLED面板廠商也紛紛效仿這種方法。但是,三星擁有絕對的專利權(quán),而且其它面板廠商很難將高畫素RGBAMOLED顯示器量產(chǎn)。