友達已搶先國內面板廠發布超高解析度和可撓式AMOLED面板。眼見中國大陸和韓國面板廠正馬不停蹄投產中小尺寸AMOLED面板,且三星和樂金更競相推出可撓式方案,遂讓友達加緊發表443ppi解析度、可撓式AMOLED面板,與韓國和中國大陸面板廠在市場中互別苗頭.
友達高解析度及可撓式主動式矩陣有機發光二極體(AMOLED)面板亮相。面對三星(Samsung)加碼投資開發更低耗電量和可撓式AMOLED面板,且中國大陸面板廠如天馬微電子、京東方等亦競相加入市場戰局(表1),友達不得不加快新一代AMOLED面板的研發速度,以免錯失AMOLED市場商機。
也因此,友達已于2013年觸控面板展會中,展出全球最高解析度的5寸AMOLED面板,并發表4.3寸可撓式AMOLED面板,展現在AMOLED面板技術的最新研發成果。
突破金屬遮罩制程桎梏 友達高解析AMOLED現身
友達利用改良畫素設計,成功突破主動式矩陣有機發光二極體(AMOLED)面板的精細金屬遮罩(Fine Metal Shadow Mask)制程中,金屬遮罩的開口位置與沉積成膜的薄膜電晶體(TFT)畫素位置錯開,導致解析度無法提升的技術桎梏,開發出解析度高達443ppi的5寸AMOLED面板。
友達總經理彭雙浪表示,智慧型手機螢幕朝更高解析度發展已是大勢所趨,因此該公司加緊推出解析度超越傳統中小尺寸TFT液晶顯示器(LCD)的AMOLED面板,強化市場競爭力。
據了解,盡管精細金屬遮罩制程技術,能開發出高解析度的AMOLED面板,但制程難度高,讓不少面板廠望而卻步;近期友達則已挾改良畫素設計成功克服金屬遮罩制程的技術難題,開發出5寸高解析度AMOLED面板。
拓墣產業研究所光電產業中心資深經理柏德葳指出,友達改良畫素設計類似于三星的PenTile專利技術,皆系改善金屬遮罩制程因熱脹冷縮造成的偏位誤差,以提高AMOLED面板的解析度。
據悉,由于OLED發光材料須被加熱成氣體分子,再沉積于一片TFT基板上,并冷卻成數層奈米級厚度的薄膜;然而金屬遮罩和玻璃基板均會熱脹冷縮,因此金屬遮罩的開口位置難與要被沉積成膜的TFT畫素位置對準,導致在成膜過程中,產生不同材料混色的問題。
柏德葳舉例,以解析度達440ppi的OLED面板為例,相當于每寸要塞進紅綠藍(RGB)畫素各四百四十個畫素,換言之,總共要塞進一千三百二十個子畫素。而對于金屬遮罩而言,熱脹冷縮造成的偏位誤差約一至二個畫素的范圍;也因此,三星藉由自行研發的PenTile技術,提高容許偏位誤差的范圍,擺脫AMOLED材料混色的弊病,以提高生產良率與產品可靠度。
此外,金屬遮罩制程須在高度真空的環境下進行,故設備的真空腔內亦會有雜質粉塵污染的問題;在后段封裝制程方面,能否100%封裝,不讓水氣和氧氣滲透進去,亦考驗各面板廠的功力。
柏德葳提到,金屬遮罩制程的真空腔內雜質粉塵污染問題,通常系來自成膜過程中,被加熱的OLED分子附著在光罩、真空腔設備的腔壁、擋板,及前一道制程中已附著在玻璃基板其他地方等;此外,當4.5代線以上玻璃基板送入成膜之前,要先對切或四切成3.5代基板大小才能進行成膜,在對切裂片過程中亦會造成粒子污染,若是人工載入玻璃基板,也會有外界粒子跑進去的風險。有鑒于此,目前大多數面板廠僅少量投產AMOLED面板,以降低上述風險。
塑膠基板/薄膜封裝襄助 友達可撓AMOLED問世
除了解析度高達443ppi的AMOLED面板之外,友達于本屆展會中,也展出4.3寸、厚度僅0.2毫米的可撓式AMOLED面板,主要系瞄準智慧型行動裝置市場。
隨著三星和樂金(LG)先后于國際消費性電子展(CES)和資訊顯示學會(SID)分別展出可撓式中小尺寸AMOLED面板,友達亦快馬加鞭于近日發布可撓式中小尺寸AMOLED面板,準備分食市場杯羹。
彭雙浪表示,該公司透過軟性塑膠基板和薄膜封裝技術,已成功開發出可彎曲的超薄型AMOLED面板,未來將鎖定智慧型手機、智慧眼鏡、智慧手表等智慧型行動裝置。
據了解,友達小尺寸可撓式AMOLED面板,正系結合工研院先前成功研發的軟性塑膠基板技術。至于正式量產時間則未公告。
先前,三星與微軟(Microsoft)已于CES中,共同展示全球首款搭載可撓式AMOLED面板的Windows Phones智慧型手機,但未公布正式量產的時間,不過外傳三星和樂金預計最快將于2013年10月開賣搭載可撓式OLED面板的智慧型手機。
看好智慧型行動裝置對于更高解析度和可撓式螢幕的需求,友達正緊鑼密鼓投入金屬遮罩制程、軟性塑膠基板及薄膜封裝技術的研發,以開發出更高解析度及可撓式AMOLED面板,準備大舉插旗中小尺寸AMOLED面板應用的市場版圖。