OLED技术储备基本成熟

分享到:

 与LCD液晶显示面板类似,OLED面板也属于薄膜半导体、薄膜化学等基础产业的技术综合体。长期以来困扰OLED屏幕大型化的技术难题主要由两个:第一,OLED大型化的成膜技术;第二则是适合于OLED的薄膜晶体管(TFT)驱动电路技术。

三星在代号为A2第一条5.5代OLED面板线(1300x1500mm)上采用了一种特殊的OLED成膜方式:虽然其投片玻璃基板尺寸为5.5代,但因OLED蒸镀制程的设备尺寸受限,目前是采取实际蒸镀制程基板尺寸为650x750mm (5.5代的四分之一)的方式进行量产。但是,三星正在建设的另一条5.5代线,A3工厂则会采用完全不同的策略:三星还会持续再兴建一座5.5代AMOLED生产线,其工厂代号为A3,且预计在2013年第一季量产; A3厂最大的突破是他将采用5.5代玻璃基板直接蒸镀有机发光材料而不用预先切割成四分之一的方式。这意味着,OLED显示面板成膜技术的一次突破。采用四分之一方式蒸度也是此前三星4代线和LGD4代线OLED面板的技术思路。

如果将三星5.5代线的蒸镀技术和设备应用于新的"四分之一蒸镀"方式之中,将可以完成尺寸为:2300*3000尺寸的玻璃基板的生产代线的OLED成膜。而夏普10代线的玻璃基板尺寸也不过2880×3130mm,三星8.5代线的尺寸则是2,200mm×2,500mm。因此,可以得出这样的结论,虽然四分之一蒸镀方式的成本竞争力稍差,但是已经足以满足任何高世代线的投入计划:目前等待的只是三星A3线量产的消息。

OLED面板大型化量产的第二个技术难题是新兴的薄膜晶体管。众所周知,液晶TFT的驱动特点是电压驱动,但是OLED则需要电流驱动。这回事的传统大尺寸液晶面板使用的A-Si非晶硅TFT驱动不适合长寿命高品质的OLED显示面板的需要。为此,业界必须准备新的技术。

从两个率先准备两场8.5代线OLED面板的企业三星、LGD来看,在新兴大尺寸TFT技术方面,业内思路并不一致。三星采用小光罩扫描(SMS)+低温多晶硅背板+RGB有机发光材蒸镀技术,而LG显示器采用氧化物TFT +白色的AMOLED与彩色滤光片,这两种技术都有优点和缺点。三星的技术主要专注于高性能与高画质,而LGD的技术则是着重在量产性与低成本。

低温多晶硅背板TFT被广泛用在现在的小尺寸OLED和小尺寸高分辨率LCD面板上。一定意义上,没有低温多晶硅TFT就不会有现在小尺寸oled面板的成功。但是,将这一技术大型化的困难程度不小,虽然其超过一百倍传统非晶硅技术的电子迁移率,让其成为大尺寸OLED在强调效果的方向上最好的选择,但是一系列技术问题却令三星不能一步到位:8.5代OLED线很可能先采用传统非晶硅技术,然后在择机向新的技术方案过渡。

IGZO,金属氧化物TFT技术则与低温多晶硅不同,在牺牲掉三分之二到四分之三的电子迁移率的基础上,IGZO拥有明显的成本优势:首先,它主要工艺几乎与传统非晶硅一样,面板业要做的只不过是更换新的材料,这回降低新设备投资的成本直到接近为零;此外,这种技术因为采用传统非晶硅工艺,因此大型化的技术风险更低,或者说已经完美实现大型化——2012年众多面板企业推出的4K液晶,大多数采用这一驱动技术。有可靠数据表明,京东方、夏普、三星、LGD、友达、奇美电等面板企业都已经掌握了,或者通过合作伙伴获得了大型化金属氧化物薄膜晶体管技术。甚至夏普已经完成8代线和10代线的向新技术的演进过渡。

由此可以看出,阻碍OLED大型化的技术难题已经突破:也许现有的技术方案成本不低、品质也还有待提升,但是仅仅从经济性量产的角度看,已经没有关键性的技术难题能阻止OLED的大型化发展趋势,OLED彩电普及之门已经打开。

论坛已做迁移,有相关技术资料和问题讨论可以到电路城对应版块(“模拟/电源”)
X