高分辨率液晶面板与AMOLED 面板生产技术之挑战

编辑：luochao 2013-08-28 09:25:20 浏览：2282 来源：DisplaySearch

　　FPD市场正在从产能扩张转向技术提升演变。在成熟市场与技术应用之下，TFT LCD仍是平面显示市场的技术主流。尽管AMOLED的生产技术尚不成熟。较LCD而言，AMOLED性能更高，尤其体现在曲面电视等新奇设计上，AMOLED已开始展现其特点。在两项显示技术逐渐直接竞争的状况之下，两者发展目标都是更高的性能和更低的成本。

　　经过多年发展，TFT LCD生产技术已经很成熟，为了满足高分辨率等高性能要求，面板厂必须同时提高大尺寸及中小尺寸面板产品的制造技术，并将其标准化以便大量制造。然而目前小尺寸AMOLED产品的生产技术虽没有如TFT LCD的标准制造流程，但主导的韩国AMOLED面板厂及设备厂商正逐渐将其成熟化;另一方面，AMOLED TV面板的制造技术则呈现多样化及复杂化，短期内不会标准化的状况。

　　无庸置疑，高分辨率是当前TFT LCD大尺寸及中小尺寸产品的最重要规格。然而怎样提高TFT LCD分辨率?如何优化从设计到生产的每一步生产流程达到高分辨率?NPD DisplaySearch认为在达到高分辨率的过程有以下为三点基本要素：

　　*高开口率TFT画素设计(High aperture ratio TFT pixel design)

　　*高精度生产设备(High accurate process equipment.)

　　*生产技术的优化(Optimized the process technologies) 。

　　这些基本要素可以由图一表示，我们可以看到在达成高分辨率的过程，面板设计上必须注意到开口率的提升，例如由50%提高到70%;而提升的同时许多设计元素必须变更。而同时亮度(Brightness), 对比(Contrast Ratio), 讯号干扰(Crosstalk), 面板驱动状态不稳(Flicker)等都会因为开口率的变化而影响到画质。而在提高开口率的同时，也比须同时在面板设计上考虑薄膜晶体管的大小必须再缩小、玻璃基板上的电极布线必须更缩小以及驱动芯片必须更缩小等等因素。

　　图一、高分辨率LCD面板生产与设计时必须考虑之要素

　　数据源: NPD DisplaySearch TFT LCD Process Roadmap Report

　　而在AMOLED面板的部分，AMOLED 面板结构虽然较液晶面板更简单，但其制造技术与程序却更复杂。这时不能不提到领先者Samsung Display 的制造技术。事实上，在中小尺寸的AMOLED上，NPD DisplaySearch 认为Samsung Display 已经完全掌握小尺寸AMOLED产品的生产技术，而建立起对其他面板厂而言相对困难的技术障碍。Samsung Display最主要的成功关键在于其利用不断开发出OLED自发光画素排列的方式、例如由Strip RGB的排列方式一直到Pentile的排列方式不断的创新、再配合其成熟的FMM (Fine Metal Mask) 蒸镀技术，达到AMOLED的高分辨率。OLED分辨率透过不同的画素排列方式提高之后，大量生产的最后一关则只剩生产流程的优化让良率提高了。

　　我们可以由以下附图很清楚的看到三星电子每一个世代的Galaxy 智能手持装置的AMOLED面板，由Galaxy S 到Galaxy S-II, 再到Galaxy S-III, 由Galaxy Note 再到Galaxy Note-II，三星不断的在OLED画素排列上开发出独到的创新，最后终于以Galaxy S-IV的Full HD分辨率，也就是440 ppi (Pixel Per Inch)的超高分辨率为AMOLED立下新的里程碑。

　　图二、三星Galaxy 系列智能手持装置AMOLED面板的画素色彩排列

　　数据源: NPD DisplaySearch AMOLED Process Roadmap Report

　　另一方面，在OLED TV面板的部分，尽管三星与LG等领先厂商宣称均已批量生产OLED电视，但直到目前NPD DisplaySearch 认为OLED 电视的两大主流技术: WOLED和RGB技术都还不能说是成熟的状态。从2015年开始，我们预测电视将会扮演OLED面板产业主要的成长驱动力量，因此OLED的未来可说是寄托于OLED电视。OLED面板厂商必须赶紧解决技术问题，才能量产OLED TV而与LCD电视开始竞争。目前的两大主流OLED TV的技术与生产程序事实上相当不同，这也是因为其OLED面板的结构差异相当大，如以下附图所示：

　　图三、RGB OLED面板与White OLED面板结构与发光发色方式之差异