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      高分辨率液晶面板與AMOLED面板生產技術之挑戰
      2013/9/1 10:37:43    

      FPD市場正在從產能擴張轉向技術提升演變。在成熟市場與技術應用之下,TFT LCD仍是平面顯示市場的技術主流。盡管AMOLED的生產技術尚不成熟。較LCD而言,AMOLED性能更高,尤其體現在曲面電視等新奇設計上,AMOLED已開始展現其特點。在兩項顯示技術逐漸直接競爭的狀況之下,兩者發展目標都是更高的性能和更低的成本。

      經過多年發展,TFT LCD生產技術已經很成熟,為了滿足高分辨率等高性能要求,面板廠必須同時提高大尺寸及中小尺寸面板產品的制造技術,并將其標準化以便大量制造。然而目前小尺寸AMOLED產品的生產技術雖沒有如TFT LCD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,AMOLED TV面板的制造技術則呈現多樣化及復雜化,短期內不會標準化的狀況。

      無庸置疑,高分辨率是當前TFT LCD大尺寸及中小尺寸產品的最重要規格。然而怎樣提高TFT LCD分辨率?如何優化從設計到生產的每一步生產流程達到高分辨率?NPD DisplaySearch認為在達到高分辨率的過程有以下為三點基本要素:
      (1)高開口率TFT像素設計(High aperture ratio TFT pixel design)
      (2)高精度生產設備(High accurate process equipment)
      (3)生產技術的優化(Optimized the process technologies)

      在達成高分辨率的過程,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(Contrast Ratio), 訊號干擾(Crosstalk), 面板驅動狀態不穩(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晶體管的大小必須再縮小、玻璃基板上的電極布線必須更縮小以及驅動芯片必須更縮小等等因素。

      而在AMOLED面板的部分,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Samsung Display的制造技術。事實上,在中小尺寸的AMOLED上,NPD DisplaySearch認為Samsung Display已經完全掌握小尺寸AMOLED產品的生產技術,而建立起對其他面板廠而言相對困難的技術障礙。Samsung Display最主要的成功關鍵在于其利用不斷開發出OLED自發光像素排列的方式、例如由Strip RGB的排列方式一直到Pentile的排列方式不斷的創新、再配合其成熟的FMM(Fine Metal Mask)蒸鍍技術,達到AMOLED的高分辨率。OLED分辨率透過不同的像素排列方式提高之后,大量生產的最后一關則只剩生產流程的優化讓良率提高了。

      三星電子每一個世代的Galaxy智能手持裝置的AMOLED面板,由Galaxy S到Galaxy S-II, 再到Galaxy S-III, 由Galaxy Note再到Galaxy Note-II,三星不斷的在OLED像素排列上開發出獨到的創新,最后終于以Galaxy S-IV的Full HD分辨率,也就是440ppi(Pixel Per Inch)的超高分辨率為AMOLED立下新的里程碑。

      另一方面,在OLED TV面板的部分,盡管三星與LG等領先廠商宣稱均已批量生產OLED電視,但直到目前NPD DisplaySearch認為OLED電視的兩大主流技術:WOLED和RGB技術都還不能說是成熟的狀態。從2015年開始,我們預測電視將會扮演OLED面板產業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OLED TV而與LCD電視開始競爭。目前的兩大主流OLED TV的技術與生產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,換言之對于要發展OLED TV的面板廠商而言,必須兩者擇一。不過NPD DisplaySearch認為在生產技術上所面臨的挑戰與解決方式是大同小異的。以下為NPD DisplaySearch所觀察到的OLED電視面板生產的挑戰和解決方案:

      (1)穩定度高的高性能OLED發光材料(High performance OLED materials for TV)
      解決方式:目前韓國廠商已經開始大量采用磷光材料(Phosphorous type)。

      (2)如何采用LTPS(低溫多晶硅)和Oxide TFT(金屬氧化物)技術來穩定背板(Backplane)生產技術
      解決方式:改變低溫多晶硅與金屬氧化物的材料成分,并將生產流程再優化。

      (3)如何提高大尺寸OLED面板蒸鍍(Evaporation)技術穩定性
      解決方式:必須依靠設備精準度的再提升以及設備治工具的。

      (4)OLED成本再降低
      解決方式:提升良品率, 并降低OLED材料的消耗。

      查詢進一步信息,請訪問官方網站http://www.displaysearch.com.cn/press_releases/20130827-challenge.php

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