《電子技術應用》
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4K液晶對OLED和等離子兩種平板顯示技術的影響
摘要: 更高階清晰度面板產品的問世,被認為是液晶顯示技術還擁有持續發展的巨大活力的最好見證。這種觀點不禁會使人們將液晶技術的進步與OLED彩電的出現和液晶夙敵等離子彩電的淘汰先聯系起來。
Abstract:
Key words :

更高階清晰度面板產品的問世,被認為是液晶顯示技術還擁有持續發展的巨大活力的最好見證。這種觀點不禁會使人們將液晶技術的進步與OLED彩電的出現和液晶夙敵等離子彩電的淘汰先聯系起來。

首先,4K技術對等離子的確是一個挑戰。等離子顯示技術最大的弱點就在于“像素密度”的瓶頸。這也是等離子不制造32英寸電視的原因。事實上,42英寸全高清分辨率對等離子技術而言已經是一個非常高的像素密度。而一旦市場建立起更高像素密度才是好的產品的觀念,等離子電視就被迫加入這場以“PPI”為標準的心競爭之中。這對于等離子顯示技術將是十分不利的現象。

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第二, 推動4K彩電產品的面板企業最積極的是夏普、友達和奇美——這三個有一個共同特性,那就是在OLED技術儲備上相對不足。而作為全球液晶銷量第一的三星,則在4K上的產品集中在70以上的工業和商業用產品上,對民用彩電市場,特別是32-55英寸市場的4K化比較保守。與其策略類似的全球面板業產能第二的LGD。——另一方面,三星和LGD確實首個推動OLED大型化的企業。這使人聯想到一些企業推動4K液晶是為了與實現火熱的新技術OLED競爭高下,或者是為了延緩OLED的發展速度。

持有將4K液晶放在OLED的對立面的觀點的人大有人在。不僅僅是因為二者陣營的不同,更是因為如果將高端電視的競爭建立在4K的基礎上,OLED在初步量產上必然技術困難更大。但是,這種觀點卻忽略了一個事實:4K技術大規模出現的前提是新的技術氧化物TFT技術的成熟——這一技術恰恰是OLED面板產業發展必備的技術:他不僅也能為OLED面板提供更大的像素密度,而且對OLED面板的壽命也有幫助。

眾所周知,OLED是電流驅動,LCD是電壓驅動。傳統A-SI TFT和金屬氧化物TFT比較,最大的劣勢在于電子遷移率低,也就是對大電流工況的適應能力低。此外,另一個在中等和小尺寸高像素密度液晶上廣泛應用的技術,LTPS TFT也可以大大提升電子遷移率,并被廣泛應用于同樣尺寸的OLED產品上。目前,LGD的8.5代線OLED將采用金屬氧化物TFT,而三星的8.5代OLED面板線預計初期采用傳統工藝,后起可能演進為三星獨特的SGS (Super Grain Silicon)制程LTPS TFT。

4K液晶:會是面板市場的新希望嗎?

因此,就大部分4K或者其他高像素密度液晶采用LTPS TFT或者金屬氧化物TFT技術的事實而言,面板企業向二者的技術升級和轉移,不僅不是對OLED否定性的競爭,反而是為未來生產線進一步升級到OLED做好了準備、邁出了關鍵的第一步。

其次,OLED技術在高像素密度產品上的競爭力并不會比現在的液晶差:4K液晶產品線最全面的夏普,同時也是高像素密度OLED的主要推動者。2012年SID2012展會上,夏普展示了3840×2160像素的13.5英寸有機EL面板,這比較LG最新展示的5英寸、1920×1080分辨率的lcd顯示面板,像素密度差距不大。此外,SID2012展會上,奇美電展出3.4寸及4.3寸分辨率高達326ppi的「TRUEOLED」OLED面板,并將于2012年4季度量產。——事實說明,在小尺寸領域OLED面板的PPI并不落后于任何LCD產品。

從技術角度,高像素密度的LCD和OLED都采用金屬氧化物或者低溫多晶硅TFT驅動技術。同時,二者在成膜結構上,OLED也不在像素密度這個領域有絲毫弱勢。相反,自身以固態存在的OLED一旦形成高精度密度結構模體,反而比液態的LCD更為穩定。現在,OLED材料的高像素密度成膜結構的產業瓶頸主要在于:第一,大玻璃基板一次性成膜設備的制備,第二,和低成本成膜工藝設備的開發。

就第一點而言,三星代號為A2的5.5代線采用的先切割成四分之一5.5代線大小的基板,再做OLED薄膜層。不過三星正在建設的代號為A3的另一條5.5代線將采用非切割的一次成膜方式。就第二點而言,現在采用的“蒸鍍膜”技術,對于OLED大規模大尺寸制備成本的確有些高。不過,日本和韓國企業已經開發出基于印刷技術的OLED成膜技術原型——這回領其成本降低一個數量級。

從LCD高像素密度的發展路徑可以看出這樣的規律:高像素密度產品是從小尺寸向大尺寸逐步發展的(小尺寸近距離顯示產品對像素大小更敏感)。而目前,小尺寸和中等尺寸OLED已經全面突破“高PPI”的工藝瓶頸,這使得“認為高像素密度LCD能夠阻止OLED普及”的觀點幾乎面臨破產。

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