高分辨率中小尺寸面板對(duì)面板廠制程技術(shù)是嚴(yán)苛挑戰(zhàn)
高分辨率面板早在2003年就被發(fā)明出來,但當(dāng)初產(chǎn)業(yè)學(xué)界均認(rèn)為市場(chǎng)用不到,以目視距離50~60cm的一般桌機(jī)、筆電液晶屏幕而言,僅需100~150ppi(pixel per inch)分辨率,但是像iPhone4其3.5寸面板分辨率達(dá)到960x640(326ppi)視網(wǎng)膜等級(jí),因蘋果以其品牌力量驅(qū)動(dòng),也促使整個(gè)中小尺寸面板朝更高分辨率發(fā)展。
而臺(tái)廠目前做到4.3寸qHD 960x540畫面(約256ppi)的分辨率,9.7寸iPad2屏幕分辨率1600x1200(206ppi),預(yù)計(jì)下一代iPad3面板分辨率提高到2048x1536(264ppi);而非蘋果陣營Android平板電腦慣用的10.1寸面板,已可支援到FullHD 1920x1080(210ppi),預(yù)料當(dāng)10.1寸面板分辨率進(jìn)入2560x1600(300ppi)時(shí),特別還要考量到薄型化,這對(duì)面板廠來說是相當(dāng)大的技術(shù)與制程考驗(yàn)。
郝晉明統(tǒng)計(jì)目前市場(chǎng)上Android智能手機(jī),屏幕尺寸約在3.5~4.7寸,分辨率約71%的機(jī)種支援到WVGA800(480x800)或WVGA854(480x854)的分辨率等于約在240ppi細(xì)膩度,僅HTC 4.3寸Sensation XL的qHD540x960分辨率達(dá)到256ppi的細(xì)膩度,這在目前4.5代廠裁切尺寸,250~300ppi等級(jí)的面板用a-si非晶硅技術(shù)/設(shè)備,但是到了5/5.5/6代廠裁切尺寸來看,超過250ppi以上的等級(jí)就只能以LTPS低溫多晶硅的設(shè)備。
各面板廠產(chǎn)能策略與Oxide TFT、LPTS、AMOLED的規(guī)劃
郝晉明以數(shù)據(jù)指出,預(yù)計(jì)全球面板廠的LTPS設(shè)備資本支出,在2011年達(dá)到最高點(diǎn)30.89億美元,2012、2013年放緩到15.47、20.36億美元,到2015年LTPS設(shè)備支出下滑至6.8億美元。
目前TFT驅(qū)動(dòng)背板技術(shù)除了a-Si非晶硅、LTPS低溫多晶硅之外,還有規(guī)格特性介于兩者中間的Oxide TFT。其電子移動(dòng)速度比a-Si快,分辨率逼近LTPS,同時(shí)可以既有的a-Si非晶硅產(chǎn)線設(shè)備做升級(jí),目前導(dǎo)入Oxide TFT最快的是夏普(Sharp)位于龜山的8.5代廠。
目前Oxide TFT與LTPS制程差別在于前者是以白色OLED搭RGB CF彩色濾光片并采Bottom Emission(底部發(fā)光)方式顯示,而后者則使用RGB CF采Top Emission(上發(fā)光)方式。 FMM RGB因?yàn)樗秸翦兓錬ending問題,無法在大尺寸基板適用,且難以高分辨率量產(chǎn)(~250ppi),同時(shí)其Tact time超過2分鐘,需面臨光罩對(duì)位問題;而WOLED/CF制程則不需要金屬屏蔽(FMM shadow mask)也可達(dá)到高分辨率(≥ 300ppi),唯一缺點(diǎn)是需新增CF成本。
三星移動(dòng)顯示器SMD在2010年9月發(fā)表以蒸鍍方式制造的非均衡Pentitle Matrix TFT技術(shù)的AMOLED屏幕。2011年2月采用均衡柵狀Real Stripe TFT技術(shù)的AMOLED HD面板,用于4.3寸Galaxy S2手機(jī)并具備800x480(216ppi)分辨率,用于5.3寸Galaxy Note平板電腦的AMOLED面板達(dá)到1280x800(285ppi)分辨率;預(yù)料2012年以后采均衡柵狀Real Stripe TFT電晶體的300ppi等級(jí)AMOLED HD Plus面板出現(xiàn)。
AMOLED的分辨率、功耗與業(yè)界產(chǎn)能規(guī)劃
郝晉明以圖表指出,AMOLED在顯示純白色或亮色系畫面時(shí),功耗較一般面板高42%,其他色系畫面時(shí)功耗降了24~66%。因此Apple提出OLED Hybrid與Hybrid e-Paper/Video面板專利申請(qǐng),以上層透明AMOLED面板+下層白底顯示面板設(shè)計(jì),可降低AMOLED白/亮色畫面顯示時(shí)30%功耗。依韓國券商預(yù)估,以8代線為比較基礎(chǔ),若采現(xiàn)有TFT-LCD產(chǎn)線生產(chǎn)Oxide-TFT,AMOLED將比LTPS AMOLED生產(chǎn)成本低34%,比a-TFT LCD成本低28%。
Sharp在面板事業(yè)規(guī)劃上,將六代線轉(zhuǎn)成LTPS(CGS)專做小尺寸高分辨率(300PPI)的智能手機(jī)面板;八代線轉(zhuǎn)成Oxide TFT專供Tablet PC用的9.7~10.1寸200PPI+等級(jí),與32~46寸TV。其十代廠將以O(shè)ptical Alignment、MMG制程技術(shù),產(chǎn)制40/60/70寸甚至4Kx2K(UD等級(jí))的液晶電視面板。
郝晉明也提到當(dāng)前可撓式Flexible AMOLED的發(fā)展,在2011年10月橫濱FPDI 2011顯示展中也看到許多廠商展示。采塑膠板設(shè)計(jì)的Flexible AMOLED,目前仍難實(shí)現(xiàn)重復(fù)折迭、卷曲等特性,但是可提供產(chǎn)品外觀堅(jiān)固性(Ruggedness)、輕薄外型(Form factor)與低產(chǎn)制成本(Lower BOM)。