軟性AMOLED技術發展現況

 

刊登日期:2011/12/6
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Apple推出iPhone 與iPad 行動智慧裝置,改變手機與筆記型電腦市場及人們使用行動裝置之行為模式, iPhone 體積小、攜帶方便;iPad 體積大,方便上網瀏覽、影音等需求,但是如果能將兩者優點結合為一,相信會成為一個絕佳的行動智慧裝置,其中之關鍵零組件就是顯示面板。AMOLED由於其輕、薄、高畫質、高對比、高反應速度等優勢,在小尺寸智慧手機應用上大放異彩,因此在軟性顯示器開發上,全球國際大廠相繼投入開發,目前以韓國三星開發之Flexible AMOLED 雛型品最具代表性。

全球軟性AMOLED 開發現況
韓國SMD 推出全彩2.8 吋軟性高解析166 ppi Top Emission AMOLED ,所採用之TFT 為低溫多晶矽(LTPS),打破軟性基板無法在LTPS 中之ELA 製程,根據SID文獻公開資料,在軟性基板上製作出之LTPS 軟性基板,載子遷移率甚至比玻璃基板還高,雛型品面板已相當接近產品開發, SMD 在軟性AMOLED技術開發上投下一顆震撼彈;工研院(ITRI)開發出全彩4.1 吋QQVGA 軟性Bottom Emission AMOLED ,所採用之TFT 為非晶矽電晶體、軟性基板材料仍採用透明PI 。

表三、2010 年軟性AMOLED 雛型品

工研院軟性AMOLED 技術開發
在軟性顯示器開發上,工研院顯示中心開發的軟性AMLCD 、軟性AMEPD 、軟性AMOLED ,以全彩化畫面品質與動畫表現來看,以軟性AMOLED 最佳,而軟性AMEPD 雖然亦可全彩化,但是顏色色彩呈現與觀看動態影像時較AMLCD與AMOLED差,軟性AMEPD 唯一的好處就是較適合長時間閱讀及省電。軟性AMLCD 最大缺點是必須採用液態液晶做為顯示介質,液態液晶顯示介質在軟性面板撓曲時受外力擠壓導致邊緣框膠破裂,液晶會流露出面板外而造成面板失效,軟性AMOLED 之顯示介質為OLED 發光結構層, OLED 發光結構層為全固態結構,不會有液態液晶受外力擠壓產生之失效問題,因此在商品化上,AMLCD有先天上致命的缺點,難以應用在撓曲、捲曲之未來產品需求,表五為軟性顯示器各顯示介質之優缺點。

因此投入軟性AMOLED 之開發是趨勢,也是工研院顯示中心面臨之挑戰,要讓軟性顯示器量產,材料與製程是最重要的關鍵技術所在,如果採用R2R 量產軟性AMOLED ,首先需克服R2R TFT 設備與製程之精度要求,這項挑戰量產門檻相當高,不是短時間可以達成的,加上OLED 發光材料與結構仍以小分子蒸鍍為量產, R2R 蒸鍍OLED 在設備與製程上,目前的困難度相當高;因此選擇在短期量產可行性最高的,就是採用與玻璃製程相同的S2S 。軟性基板若要貼附在玻璃上經過TFT 製程考驗,就是一項困難之挑戰,製程完成後,如何成功從玻璃上取下更是難上加難, TFT 製程溫度會在200°C 以上, 一般軟性基板如PET 、PES 、PEN 、PC 等無法承受此製程溫度;再者,一般軟性基板熱膨脹係數比玻璃大,在TFT 製程上無法達到對位精度要求,即使克服製程溫度與精度對位問題,取下(De-bonding)是最重要之關鍵技術。


圖四、工研院顯示中心之FlexUP 技術優點

軟性AMOLED 量產與商品化
在軟性AMOLED 面板技術開發方面,量產製程技術是商品化的關鍵因子……以上內容為重點摘錄,如欲詳全文請見原文

作者:陳光榮 / 工研院顯示中心
★本文節錄自「工業材料雜誌300期」,更多資料請見:https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=9793


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