從SID 2018觀察全球顯示器產業新興技術發展動向(上)

 

刊登日期:2018/9/3
  • 字級

林研詩/工研院產業科技國際策略發展所

SID 2018在5月22日於美國洛杉磯會展中心開幕,Display Week顯示器週為全球最大的顯示器展,參與者包括顯示器公司、新創公司、創新者、技術專家及ICT領域等的專業人士。科技公司包含Apple、Amazon、Google、Oculus等,有超過500人參加此次的會展,代表這些科技公司不僅是買家,亦是尖端顯示技術的開發者。今年適逢LCD技術誕生五十週年,各廠商佈局下世代技術並建構生態系維持競爭力,大尺寸LCD技術包含8K面板、手機面板則朝異型切割與全螢幕發展,並出現多項顯示器整合感測器應用,成為提升顯示器附加價值利器。而大量廠商開發Micro LED技術,成為SID 2018最大亮點之一,巨量轉移、高亮度、全彩化技術皆有進一步的突破,各界關注是否能成為與OLED競爭的下世代顯示技術。

面板大廠包括Samsung Display、LG Display、JDI、AUO、天馬、BOE、維信諾、Eink等,以及相關零組件廠商皆有參與展出最新的顯示技術。各項論文發表則涵蓋多項領域,包含 LCD、OLED、觸控、Micro LED、QD等業界與學界最關注的研發議題。本文將從OLED技術談起,介紹廠商目前最新的開發動態,以及在現場觀察到的最新車用、AR/VR頭戴顯示器等新興應用發展趨勢。

一、OLED技術亮點在於大尺寸化的製程精進、全螢幕手機功能整合,以及可撓式面板的應用
OLED技術,特別是在車用顯示與AR/VR頭戴顯示的應用,是本次大廠展示重點。此外,突破性的技術包括OLED材料、CPI材料、QD材料、透明顯示器應用、發光材料光療應用等,皆成為受矚目的新材料與潛力應用市場。
1.大型OLED亮點:LGD 77吋軟性透明OLED、整合音響面板、SEL拼接技術
(1) LGD展出大尺寸OLED-透明軟性顯示器、多聲道CSO音響面板
LGD為大尺寸OLED的領導廠商,此次在會展中有兩大亮點,一是77吋透明軟性顯示器,解析度為UHD(3,840×2,160),穿透率40%,曲率半徑為80R。這項展品主要是LGD參與南韓國家型研發計畫的成果。另一個亮點是55吋、65吋UHD Crystal Sound OLED(CSO)多聲道音響面板,其中65吋Crystal Sound OLED獲選為大會認定的2018年最佳顯示器(Display Application of the Year)大獎,此展品亦曾在2017年的CES展中首次亮相,逐漸導入TV品牌產品使用。OLED音響面板的優勢在於:OLED面板間幾乎無空隙,直接震動出聲的聲音品質變化可降至最低。傳統LCD因面板內部結構有多層空隙,若使用震動板貼附多個激振器(Exciter),將會出現聲道間的干擾現象,造成音質低劣的情況,而聲道干擾又會引發聲音扭曲(Distortion)現象,影響聽覺感受,因此在面板技術中導入多聲道技術,是相當高難度的技術。CSO OLED音響面板的原理是將激振器附著在OLED面板背部,實現了通過面板直接發聲,減少了外加的獨立音箱,實現更輕薄設計,還能通過屏幕不同部分發聲,帶來畫面與音源方向一致的影音表現,多聲道將能實現宛如在錄音現場的豐富聲音表現,大幅提升視聽者的沉浸感。

圖一、LGD 77吋Flexible透明OLED(左圖)、65吋Crystal Sound OLED(右圖)
圖一、LGD 77吋Flexible透明OLED(左圖)、65吋Crystal Sound OLED(右圖)

(2) SEL連年精進Flexible AMOLED拼接技術方案「KAWARA」
日本半導體能源研究所(SEL) 延續前幾年皆有提出的,以CAAC-IGZO背板技術做成的雙邊透明接縫面板「Kawara-type」技術,亦即類似屋瓦的堆疊方式,持續改善拼接Kawara的透明度技術,而拼接出具有透明特性,可延伸出大面積的OLED。以往曾展示出81吋拼接面板以及27吋拼接WQHD電視,2017年發表用3塊面板拼接成車用儀表板的論文。2018年則持續精進拼接面板的開口率與接縫處,發表多篇相關論文。

2. OLED手機面板朝全螢幕與異型切割發展
(1) JDI、天馬、BOE展示Flexible OLED技術
由於手機面板逐漸走向全螢幕發展,面板與機身的屏幕佔比逐年放大,2012年手機屏占比約60%,2015年增加至70%;2018年的屏占比幾乎都在80%以上。在品牌廠商帶動下,全螢幕手機已經漸漸成為主流。而在iPhone X採用notch(凹槽)式OLED手機技術後,其他廠商也跟進採用,目前具有凹槽的LCD及OLED顯示器生產成本約提高20~25%,異型LCD價格相當於硬式OLED。若曲面(edge)或有凹槽的顯示器能克服良率問題,生產成本可望降低。此次展覽不乏notch手機面板展出。LGD本屆沒有展示手機面板,但傳聞將對Google供應上方具有凹槽(notch)的異型OLED面板,因此將可提振中小尺寸OLED面板產線稼動率。

JDI此次也展出在石川OLED 4.5代線製造的手機面板,使用Advanced LTPS技術製作5.5吋FHD (401ppi) Flexible OLED。天馬此次有多項OLED展品展出,其中TED PLUS OLED內嵌式壓力感測器(Force touch)為業界首創。BOE也展示多款可彎曲、可折疊、可捲曲,隨風飄動的Flexible AMOLED產品,並應用在其他智慧終端,例如機器人、智慧音箱等。

圖三、SID 2018折疊平板手機面板
圖三、SID 2018折疊平板手機面板

3.  三星首次將Rollable Display用於車用面板
本屆SID七家面板大廠皆展示車用面板最新技術,包括三星顯示器、LGD、BOE、AUO、天馬、JDI、Visionox等,展品如圖四所示。三星顯示器在車用面板佈局上,六種應用展品全數採用AMOLED技術,其中以可捲式Rollable中控台(CID)最受矚目。可捲式螢幕的畫面可有三種模式,分別為…….以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

圖四、SID 2018車用顯示器展品
圖四、SID 2018車用顯示器展品

相關閱讀:從SID 2018觀察全球顯示器產業新興技術發展動向(下)


分享