SID 2015新亮點-顯示器及材料技術的未來(下)

 

刊登日期:2015/8/26
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張孟浩/工研院材化所研究員

在技術研討會方面,茲精選幾場精采內容,介紹如下。
Session 65.1
LGD揭示了全球最大的18吋Flexible OLED 顯示器
首先,將淡黃色PI塗佈在玻璃基板上,其次,為了阻絕水與氧氣,必須在 PI 及 Oxide TFT 之間加入一層 Multi Barrier,而在 PI 及 Multi Barrier 間的連接層選擇上,雖然 SiO2和 SiNx的阻水性都非常好(WVTR~10-6 g/m2/day),但經過 85℃/85%RH 高溫高濕測試後,由於SiO2的親水性質造成兩個介面間的剝離現象,因此,以SiNx作為 PI 與 Multi Barrier之間的介面層是較佳的選擇。TFT是以 a-IGZO背板技術製作,OLED則以蒸鍍方式進行薄膜沈積。

至於封裝的部分,採用有機/無機多層堆疊的方式進行,其中在無機層的材料選擇上有Al2O3及SiNx,沈積方式則有 PE-CVD、Sputter及ALD(原子層沈積),經過交叉實驗比對後,以ALD方式製作Al2O3之薄膜,即便厚度只有30~50 nm,其阻水性質(WVTR)即可達到10-4g/m2/day,唯一的缺點就是沈積速度非常緩慢。後續包括保護層、COF/FPCB Bonding 等所有製程完成後,最終是以雷射取下的方式將玻璃與PI軟性基板分離。

該面板整體厚度為 180μm,解析度為 810 x 1200,亮度為 300 nits,彎曲半徑則為 30mm。LGD也公開展示該面板,仔細觀察下,雖然肉眼仍可發現一些缺陷,但該公司在Flexible OLED的技術上確實居於領先地位(圖廿四)


圖廿十四、LGD:18吋Flexible OLED 顯示器

Session 58.2
AUO揭示了65吋4K2K-UHD OLED 顯示器
採用先進的金屬氧化物半導體(a-IGZO)製程TFT背板技術與世界最大六代精細金屬遮罩( FMM ) OLED 蒸鍍技術,成功克服Oxide TFT不穩定性與大型金屬遮罩易變形導致混色的問題。OLED製程採用 White OLED搭配 Color Filter 的雙層 Tandem結構。

透明陰極材料使用新型的 ITO-base薄膜,與IZO相比較下,穿透度有顯著的提升(T450 由 83 %提升至 97 %、T550由 80 %提升至 92 %、T633由 77 %提升至 88 %),且有較低的載子注入能障。

在廣色域方面,本次面板使用了深藍光材料(CIE 1976:0.170,0.147),使得NTSC達到 95.1 %。最終加上搭載自行研發的OLED畫素補償電路專利技術,有效改善 TFT 及 OLED 製程變異所導致的亮度不均勻。

綜合上述各項技術優勢,AUO本次展出的 65吋 OLED TV 除了具有低功耗與高畫質之優勢外,還具有高對比、高亮度、快速影像反應時間、廣視角等特色,為觀賞者帶來絕佳的視覺體驗(圖廿五)。

 
圖廿五、AUO:65吋4K2K-UHD OLED 顯示器

Session 70.4
SEL揭示了2.78吋1058 ppi 超高解析度 OLED顯示器
SEL首先說明了在SID 2014時,曾與 AFD 及 Sharp聯合展出高解析度(7680 x 4320)的 13.3吋 8K OLED面板,像素密度達 664 ppi。而在SID 2015,主要是導入CAAC(C-Axis Aligned Crystal)-IGZO TFT 背板技術,搭配製程的優化,來達成此款超高像素密度的OLED顯示器。

CAAC-IGZO是由 InO2-層與(Ga、Zn)O+層沿著c軸方向交錯堆疊而成,具有強烈的 c軸取向(Orientation),若沿著 c軸觀察,其原子排列呈六角形,如果由垂直於 c 軸方向觀察,則可看到平行的層狀結構。相較於Amorphous-IGZO,CAAC-IGZO具有以下優勢:(1).較高的載子遷移率(Carrier Mobility);(2).TFT 在off 狀態下之漏電流較低;(3).照光後之I-V Curve穩定性較高。

 
圖廿七、SEL:2.78吋 1058 ppi AMOLED

該面板採用 WTC 結構(White Tandem OLED , Top Emission ,Color Filter),在OLED材料選擇上,綠色及紅色 Dopant 材料使用高效率的磷光材料,而在藍光材料則由於壽命問題,採用螢光材料。另一方面,為了解決超高解析度造成的Crosstalk現象,在面板中也導入Gap Spacer(圖廿七)。SEL最後也說明,此面板主要應用在需要-----以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

★完整內容請見下方附檔。
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