從手機跨足IT產品 OLED顯示技術佈局大世代產線

作者 : TrendForce

近期OLED在技術提升及材料的最佳化,加上品牌廠的推波助瀾,佈局大世代產線規劃陸續展開…

TrendForce最新「AMOLED技術及市場發展分析」研究報告指出,近期OLED在技術提升及材料的最佳化,加上品牌廠的推波助瀾,佈局大世代產線規劃陸續展開。預估在2025年後,隨著產能配置逐漸到位,OLED在IT產品的滲透率將來到2.8%,2026年將有機會開始有顯著的突破,來到5.2%。

TrendForce進一步說明,OLED從既有的六代線產線配置朝更大世代線的規劃,跨足IT產品, 將面臨以下幾個問題:

蒸鍍機台

在蒸鍍機台與技術的選用上,部分廠商希望利用垂直蒸鍍方式來克服FMM (Fine Metal Mask)受地心引力影響所造成的重心下垂,但這得克服新製程帶來的不確定性。如果沿用既有的水平蒸鍍技術,則是希望能夠維持一定產能水準下,爭取最少的機台數。而蘋果若想利用Tandem來有效增加OLED壽命,在一定的空間裡,蒸鍍產能的規劃將是一大挑戰,亦或是利用像素模擬單純增加藍色膜層來平衡顏色壽命也是一種選擇。

此外,朝大世代規劃產能無非是希望能夠持續提升玻璃利用率。目前看來雖然G8.7相較於G8.5能提升約10%的生產效率,但如果目標客戶——蘋果(Apple)比較傾向日本蒸鍍機廠商Tokki,後續基板尺寸也將視Tokki的機台製作極限而定。而在背板製程上除了選擇LTPO來提升效率外,對於較大尺寸常見的電壓降(IR drop),也必須仰賴輔助電極來增加原本透明陰極的導電率,電極設計的位置決定是否需要額外增加光罩,同時也可能會影響到原本顯示特性。

折疊性能

若是OLED欲跨入高階折疊筆電產品,在保護蓋板的選用上,雖然UTG (Ultra Thin Glass)的特性都優於CPI (colorless PI),但受限於價格較高,以及原材供應鏈尚未成熟,中期來看CPI優勢較為明顯。至於在三星折疊手機採用的無偏光片技術(Color Filter on Encapsulation,COE),沒有圓偏光板後亮度增加且厚度降低有利折疊,但筆電螢幕面積大造成的反射較為顯著,因此除了利用彩色濾光片上的黑色矩陣光阻(Black Matrix Resist)來吸收入射光,還需引入BPDL (Black Pixel Define Layer)來加強效果,但BPDL本身的曝光成膜製程,恰好與其吸收光線的功能衝突,導致不易成膜,仍需待材料優化來克服。

觸控功能

在手機面板上標配的觸控功能,當尺寸變大,環境訊號的干擾也會變大,以往用互容式觸控設計就能達到的效果,但在筆電面板上,可能就需要改採自容式觸控方式來避免誤報點,整體在線路的設計以及IC尺寸的選用上都需要再確認,避免下邊框過大。

烙痕

以系統角度來看,OLED的烙痕(Image Sticking)問題,容易在固定位置的icon發生,產生不消失的烙影。OLED的老化問題一直都是廠商努力克服的課題,不論是像素位移或是利用tandem將電流減半,都是用來解決老化的問題。或許以後會有機會見到搭配OLED屏幕的黑底白字系統介面誕生,也意味著OLED技術將趨於成熟,可妥善解決老化烙痕的問題。

長期來看,用於IT應用的OLED技術發展將著重於三個方向:

持續降低成本

提高玻璃利用率、LTPO+COE製程簡化、OLED傳輸、主體材料本土化、先進蒸鍍設備開發,UTG的供應端成熟、折疊筆電的鉸鍊設計與材料的選擇,與如何將材料利用率最高的印刷技術應用到Tandem上等。

效能與信賴性提升

導入新的技術如COE、MLP提升出光效率來降低功耗、原有OLED材料壽命持續改善、使用者介面設計須考慮長時固定顯示內容所導致的局部老化現象等。

推出多樣性的型態應用

搭配軟性自發光的OLED屏幕輕薄特性,透過多元的折疊樣態來對應不同的使用者情境、螢幕下攝影、指紋等多樣技術的整合。

綜上所述,OLED技術雖然在手機應用上已逐漸取得主流地位,但在朝更大尺寸應用發展下,仍有諸多課題待解決。不過隨著傳統TFT-LCD型態的產品設計趨近成熟,OLED技術所帶來的想像空間更大,也勢將成為品牌客戶未來關注的焦點。TrendForce認為未來1~2年內OLED技術的持續改進以及大世代產能投資的狀況,將是決定OLED技術能否順利擴大在IT產品市場發展的關鍵時期。

 

 

 

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