軟性AMOLED/Ch-LCD異軍突起

    軟性AMOLED、彩色化Ch-LCD量產(chǎn)在即，勢將對既有主流電泳技術(shù)造成不小沖擊，面對軟性AMOLED與彩色化Ch-LCD的崛起，擁護電泳技術(shù)的面板商發(fā)展軟性O(shè)TFT猶如箭在弦上，可以預(yù)期，未來三大電子紙技術(shù)的主流之爭將愈演愈烈。

    隨著面板大廠三星(Samsung)、樂金顯示(LGD)、國內(nèi)工研院等戮力耕耘下，軟性主動矩陣式有機發(fā)光二極管(AMOLED)技術(shù)進展飛速，將成為膽固醇液晶(Ch-LCD)和微機電系統(tǒng)(MEMS)顯示技術(shù)之后，另一電子紙技術(shù)新星，對于目前獨大的電泳顯示(EPD)技術(shù)形成不小威脅。其中，囿于MEMS無法實現(xiàn)可撓曲特性，將于軟性電子紙競賽中淘汰出局外，EPD支持廠商如何在軟性AMOLED與Ch-LCD夾擊的電子紙市場中突圍，備受產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。

    背板助陣軟性AMOLED商品化腳步加快

    軟性AMOLED技術(shù)突飛猛進，已成為電泳、Ch-LCD及MEMS不可小覷的勁敵。為提前商品化時程，元太科技、友達、樂金等面板商已計劃于2010年下半年量產(chǎn)軟性薄膜晶體管(TFT)背板，亦即為軟性AMOLED的商品化開始鋪路。

    工研院影像顯示科技中心面板整合技術(shù)一組組長李正中透露，工研院已與國內(nèi)元太科技、友達等面板廠技術(shù)合作，預(yù)計2010年下半年軟性TFT背板將可開始量產(chǎn)，其為開發(fā)軟性AMOLED電子紙不可或缺的關(guān)鍵組件，也是技術(shù)的一大挑戰(zhàn)所在，初期良率將上看80%，另外，上板軟性O(shè)LED的可靠度持續(xù)提升下，也可望加速軟性AMOLED商品化的腳步。據(jù)悉，為加緊卡位市場，新奇美與友達已掌握眾多的AMOLED專利技術(shù)。

    不讓臺灣面板廠商專美于前，韓國三星與樂金顯示也已著手研發(fā)軟性TFT背板，其中，樂金顯示將用于電泳顯示器的背板，由韓國面板商一貫的強勢作風觀之，未來將會是臺灣面板業(yè)者不可輕忽的勁敵。

    未來軟性AMOLED的終極目標是將軟性聚酰亞胺(PI)塑料基板直接涂布在玻璃上，再于軟性塑料PI基板上制作TFT，并于TFT上端制造OLED和EPD，以實現(xiàn)連續(xù)卷對卷(R2R)制程，藉此達成降低制造成本目的。李正中指出，TFT可撓式制程須達成350℃以下的低溫制程，以及突破軟性PI基板產(chǎn)生的應(yīng)力問題，因此最好能設(shè)計出耐溫性達300℃的軟性PI基板，以符合所需。

    相較于傳統(tǒng)TFTLCD，AMOLED屬于自發(fā)光體，即使在太陽底下仍可閱讀，且毋需背光源即可達到高色彩飽和度的優(yōu)勢；與電泳、Ch-LCD與MEMS顯示技術(shù)相比，反應(yīng)速度快，加上色彩飽和度高，可實現(xiàn)動態(tài)畫面，不過，軟性AMOLED閱讀舒適性尚不如電泳、Ch-LCD等類紙式電子紙技術(shù)，市場人士質(zhì)疑，若要進軍電子書閱讀器市場，競爭力恐有限，此外，壽命與成本技術(shù)瓶頸也亟待克服。

    李正中認為，終端消費者將來使用電子紙觀看數(shù)字內(nèi)容的時間不會太長，反而觀看動態(tài)影像的時間可能多過于閱讀，因此電泳與AMOLED將各自有擁護的廠商。

    盡管電泳技術(shù)于黑白電子書閱讀器市場已取得先占者優(yōu)勢，不過AMOLED、Ch-LCD等技術(shù)崛起后，勢將壓迫其生存空間，可預(yù)期的是，往后AMOLED與其它電子紙技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)�會有所區(qū)隔，但李正中預(yù)估，AMOLED的適用范圍更廣，可望成為電子紙市場最大宗的顯示技術(shù)。

    看好軟性AMOLED的潛力，再加上面板業(yè)界將朝向大者恒大的態(tài)勢演進，為與競爭對手有所區(qū)隔，各家廠商勢將致力于提升產(chǎn)品的差異化。國內(nèi)瀚宇彩晶、元太科技、華映、友達、新奇美等皆競相投入軟性AMOLED技術(shù)研發(fā)，除了加快軟性AMOLED達成商品化，亦將有助于擴大軟性AMOLED市場規(guī)模。

    李正中強調(diào)，隨著國內(nèi)外投入軟性AMOLED技術(shù)研發(fā)的廠商家數(shù)與日俱增，軟性AMOLED量產(chǎn)化的時間點將比一般預(yù)期5年的時間快上許多。

    另一方面，在富士通(Fujitsu)、三星、KentDisplay等業(yè)者戮力研發(fā)下，彩色化Ch-LCD也已達成商品化，為了不讓外商獨占市場先機，臺灣面板廠正急起直追，逐步克服AMTFT背板與上板顯示介質(zhì)結(jié)合的技術(shù)窒礙，可望于2011年實現(xiàn)量產(chǎn)。

    軟性AMOLED、彩色化Ch-LCD量產(chǎn)在即，勢將對既有主流電泳技術(shù)造成不小沖擊，面對軟性AMOLED與彩色化Ch-LCD的崛起，擁護電泳技術(shù)的面板商發(fā)展軟性O(shè)TFT猶如箭在弦上，可以預(yù)期，未來三大電子紙技術(shù)的主流之爭將愈演愈烈。

    目前Ch-LCD電子紙仍存在反應(yīng)速度過慢的弊病，且驅(qū)動電壓高達30～50伏特，須藉由高壓制程生產(chǎn)驅(qū)動IC，因此提高了技術(shù)門坎，也導致不少業(yè)者對此市場望而卻步。然近期，掌握Ch-LCD電子紙專利技術(shù)的工研院，在推動Ch-LCD商用化已出現(xiàn)重大進展。工研院影像顯示科技中心面板整合技術(shù)二組組長應(yīng)臺發(fā)表示，工研院已與國內(nèi)兩大面板商技術(shù)合作，試圖突破AMTFT背板和上板Ch-LCD顯示介質(zhì)結(jié)合的技術(shù)桎梏，將原本超過5秒的換頁速度縮短為1秒以內(nèi)；另著眼于Ch-LCD驅(qū)動電壓高達，亦積極與國內(nèi)驅(qū)動IC業(yè)者洽談共同開發(fā)高壓制程的驅(qū)動IC，若能順利成行，預(yù)計國內(nèi)面板商隨即可望向電子書閱讀器系統(tǒng)商供應(yīng)Ch-LCD面板模塊，至2011年中將能順利量產(chǎn)。

    展望未來，多彩化電子紙技術(shù)勢不可當，Ch-LCD本身即具備紅、藍、綠色，加上為反射式液晶，毋須搭配彩色濾光片(CF)和背光源即可實現(xiàn)全彩化，且不會犧牲反射率，又可實現(xiàn)卷對卷連續(xù)制程，以藉此降低生產(chǎn)成本，因此成為主流電泳技術(shù)的強勁對手，惟動輒堆棧至少紅、藍、綠液晶層，此尚不包括電極層，導致成本增加，且堆棧時要設(shè)計液晶可穿透的結(jié)構(gòu)，技術(shù)復(fù)雜度高；加上反射式液晶容易產(chǎn)生色差的缺陷，恐延遲Ch-LCD商品化腳步。

    然日韓廠商的Ch-LCD商品化腳步急進，繼富士通2009年3月推出全球首款彩色化電子書閱讀器FLEPia，采用的是Ch-LCD顯示技術(shù)，不旋踵，6月三星于國際信息顯示協(xié)會主辦的顯示周，又展示10.2英寸AMCh-LCD，突顯出日韓廠商彩色化Ch-LCD的堅強技術(shù)實力。所幸，國內(nèi)工研院所發(fā)表的單層彩色化結(jié)構(gòu)Ch-LCD專利技術(shù)，擺脫了日韓廠商多層堆棧造成成本居高不下的缺點，且效能媲美日韓大廠，讓面板業(yè)者可沿用既有TFTLCD面板制程生產(chǎn)Ch-LCD，毋須增加過多的投資成本，現(xiàn)僅差技轉(zhuǎn)給國內(nèi)面板商的最后一步棋，應(yīng)臺發(fā)不諱言，不同于三星，臺灣面板商雖對Ch-LCD市場感興趣，但策略上較為謹慎，因此工研院計劃往后在產(chǎn)品認證將更加全面，以真正確保面板模塊的良率，以期提高更多面板商投資意愿。

    Ch-LCD與AMOLED量產(chǎn)化指日可待，恰巧的是兩種技術(shù)皆獲三星支持，究竟孰能率先商品化，三星投入資源多寡將為是一大指標。另外，臺灣現(xiàn)已掌握Ch-LCD和AMOLED專利技術(shù)，未來將有機會取得市場主導權(quán)。

    眼看彩色化Ch-LCD及軟性AMOLE量產(chǎn)時程逼近，現(xiàn)階段僅有黑白屏幕的電泳技術(shù)將備感威脅，為穩(wěn)固既有的勢力版圖，電泳業(yè)者當務(wù)之急為加緊開發(fā)軟性有機薄膜晶體管(OTFT)背板，以實現(xiàn)彩色化、軟性電子紙目標。

    缺軟性O(shè)TFT臨門一腳可撓曲電子紙量產(chǎn)指日可待

    不同于氧化物(Oxide)半導體和非晶硅(a-Si)TFT背板可支持電子紙動態(tài)影像，OTFT背板強調(diào)低制造成本、耐撞擊及可撓曲屏幕優(yōu)勢，并能提升電泳電子紙分辨率二至三倍，達150dpi以上，為索尼(Sony)、大日本印刷(DNP)、PlasticLogic、PolymerVision、新奇美、友達、華映等面板商有意加碼投資的電子紙背板技術(shù)。

    工研院電子與光電研究所組長胡紀平(圖2)坦言，國內(nèi)外掌握OTFT背板技術(shù)廠商仍屬少數(shù)，日前工研院已將OTFT背板技術(shù)技轉(zhuǎn)給國內(nèi)面板商，預(yù)期2011年可望量產(chǎn)�，F(xiàn)階段工研院正在驗證其TFTLCD二代產(chǎn)線的兼容性，一旦驗證成功，國內(nèi)面板供貨商即可采用傳統(tǒng)TFTLCD制程生產(chǎn)OTFT背板，可望降低臺商量產(chǎn)的技術(shù)門坎，胡紀平評估，未來面板商可視產(chǎn)能利用率需求，選擇3.5～5代線量產(chǎn)電子紙。

    無庸置疑的，相較于電子書閱讀器，電子紙商機更為龐大，可撓曲電子紙將扮演舉足輕重的角色，胡紀平分析，電子紙市場的首戰(zhàn)之役將直指折迭式屏幕的手機應(yīng)用，若將現(xiàn)有的2.5英寸～3.8英寸手機屏幕選用軟性電子紙，屏幕展開可多1.5倍，將有助于提高終端市場的買氣。可預(yù)期的是，隨著軟性O(shè)TFT順利達成量產(chǎn)化，軟性AMOLED、Ch-LCD與電泳技術(shù)爭霸戰(zhàn)將更趨激烈，在個別面板廠商押寶下，電子紙市場將掀起一場龍爭虎斗。