智能手機(jī)推動(dòng)顯示器技術(shù)進(jìn)步
FPD市場(chǎng)發(fā)展的牽引力正逐漸從大型面板向中小型面板轉(zhuǎn)變。原因是,電視機(jī)市場(chǎng)增長(zhǎng)速度放緩,而智能手機(jī)和平板終端市場(chǎng)卻在快速擴(kuò)大。因此,中小型面板的技術(shù)開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。除了接近500ppi的超高精度化正在加速推進(jìn)外,耗電量也在以1mW單位下降。采用樹脂基板的柔性面板也將實(shí)用化。
“中小型面板業(yè)務(wù)是定制性較高的業(yè)務(wù)。通過(guò)融合三家公司的優(yōu)秀技術(shù),我們能夠提供高附加值產(chǎn)品”。
索尼、東芝和日立制作所三家公司將合并各自的中小型面板子公司,在日本產(chǎn)業(yè)革新機(jī)構(gòu)的主導(dǎo)下于2012年春季設(shè)立“日本顯示器”公司。在2011年11月15日舉行的記者發(fā)布會(huì)上,預(yù)定出任新公司代表董事社長(zhǎng)一職的大塚周一用開篇的話語(yǔ)表達(dá)了對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)的信心。
通過(guò)合并三家公司的業(yè)務(wù)成立的日本顯示器按金額計(jì)算將成為全球最大的中小型液晶面板廠商。另外,新公司還計(jì)劃從松下手中收購(gòu)大尺寸液晶面板生產(chǎn)工廠——松下液晶顯示器的茂原工廠,以便構(gòu)筑使用第6代玻璃基板的低溫多晶硅(LTPS)TFT生產(chǎn)線。2015財(cái)年的銷售額目標(biāo)是,達(dá)到2011財(cái)年三家公司合計(jì)值的1.3倍、即7500億日元。
各公司向中小型面板業(yè)務(wù)傾斜
日本顯示器的目標(biāo)是在中小型面板業(yè)務(wù)中堅(jiān)守份額首位寶座。不過(guò),其他公司也同樣在強(qiáng)化中小型面板業(yè)務(wù)。
現(xiàn)在,從事大尺寸液晶面板業(yè)務(wù)的廠商紛紛開始將重心向中小型面板業(yè)務(wù)傾斜(圖1)。夏普將利用該公司的大尺寸液晶面板生產(chǎn)工廠龜山第1和第2工廠生產(chǎn)中小型液晶面板。韓國(guó)三星移動(dòng)顯示器(SMD)啟動(dòng)了采用第5.5代玻璃基板的有機(jī)EL面板生產(chǎn)線。韓國(guó)LG顯示器、臺(tái)灣奇美電子(CMI)及臺(tái)灣友達(dá)光電(AUO)等各大公司也紛紛加大中小型面板開發(fā)和生產(chǎn)的力度。
圖1:各廠商致力于中小型面板業(yè)務(wù)
78日韓臺(tái)的面板廠商開始將業(yè)務(wù)重心從電視機(jī)用大型面板轉(zhuǎn)向智能手機(jī)和平板終端使用的中小型面板。今后,技術(shù)開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)將越來(lái)越激烈。
各公司強(qiáng)化中小型面板業(yè)務(wù)的原因在于市場(chǎng)的迅速變化。推動(dòng)面板業(yè)務(wù)發(fā)展的主角正逐漸從此前的電視機(jī)用大型產(chǎn)品向智能手機(jī)和平板終端用中小型產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。據(jù)美國(guó)DisplaySearch公司調(diào)查,電視機(jī)面板按金額計(jì)算呈緩慢的負(fù)增長(zhǎng),而智能手機(jī)和平板終端用中小型面板預(yù)計(jì)2015年之前按金額計(jì)算均將實(shí)現(xiàn)年均40%以上的增長(zhǎng)率(圖2)。
圖2:智能手機(jī)和平板終端起領(lǐng)軍作用
主要消費(fèi)類產(chǎn)品配備的面板供貨金額預(yù)測(cè)。預(yù)計(jì)智能手機(jī)和平板終端使用的中小型面板將大幅增長(zhǎng),而電視機(jī)用大型面板將呈現(xiàn)緩慢的負(fù)增長(zhǎng)。(根據(jù)DisplaySearch的資料制作)
而且在智能手機(jī)面板方面,實(shí)現(xiàn)了高精度化和高視角化的高附加值面板需求較大。對(duì)于因電視機(jī)用大型面板價(jià)格下跌而苦惱的面板廠商而言,可以說(shuō)強(qiáng)化中小型面板業(yè)務(wù)是改善收益的關(guān)鍵。
三大技術(shù)開發(fā)重點(diǎn)
強(qiáng)化中小型面板業(yè)務(wù)的面板廠商越來(lái)越多,這樣不但能降低智能手機(jī)和平板終端面板的成本,提高附加值的技術(shù)開發(fā)速度也會(huì)加快。
在電視機(jī)用面板獲得“王者”地位的液晶面板,在智能手機(jī)市場(chǎng)則要面對(duì)不斷普及的有機(jī)EL面板等技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。LG顯示器已經(jīng)開始在世界各地的展會(huì)上通過(guò)對(duì)照展示液晶面板和有機(jī)EL面板,大力宣傳該公司推進(jìn)的IPS方式液晶面板的優(yōu)勢(shì)。
旨在提高中小型面板附加值的開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)主要取決于以下三項(xiàng)技術(shù):①超高精度化、②低耗電量化、③柔性化(圖3)。如何才能以低成本實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)是面板廠商競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。
圖3:技術(shù)開發(fā)重點(diǎn)有3個(gè)
78智能手機(jī)和平板終端使用的面板正以①超高精度化、②低耗電量化和③柔性化為重點(diǎn)推進(jìn)技術(shù)開發(fā)。
①超高精度化的目標(biāo)是,能在智能手機(jī)面板上顯示1920×1080像素的全高清影像。為此,需要將分辨率由目前的330ppi提高至400~500ppi。②低耗電量化方面,為延長(zhǎng)便攜終端的連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)間,需要以1mW為單位不斷削減耗電量。③柔性化方面,為實(shí)現(xiàn)具有高堅(jiān)固性和高形狀自由度的面板,需要采用樹脂基板。
瞄準(zhǔn)500ppi的高精度化
在中小型面板技術(shù)開發(fā)中,競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的是①超高精度化。一般而言,人眼的分辨率極限為300ppi左右。但美國(guó)蘋果公司2010年上市的“iPhone 4”配備了具備326ppi分辨率的3.5英寸、960×640像素的液晶面板,以此為契機(jī),智能手機(jī)用面板開始推進(jìn)可以說(shuō)是過(guò)剩的高精度化競(jìng)爭(zhēng)。
各產(chǎn)品廠商面向2011年的年底商戰(zhàn)推出的高端機(jī)型配備了分辨率超過(guò)340ppi的面板。平板終端方面也推出了配備215ppi液晶面板的產(chǎn)品等,超高精度化趨勢(shì)逐漸開始擴(kuò)展到平板終端。
今后,預(yù)計(jì)智能手機(jī)和平板終端用面板的分辨率將進(jìn)一步提高(圖4)。2012~2013年,7英寸以下的智能手機(jī)和平板終端極有可能配備500ppi左右分辨率的面板,而9~10英寸平板終端面板的分辨率極有可能達(dá)到300ppi以上。
圖4:500ppi化是高精度化的目標(biāo)
智能手機(jī)和平板終端配備的面板正在加速實(shí)現(xiàn)高精度化。2012年以后配備近500ppi分辨率的產(chǎn)品將亮相。
“尺寸為4.3~4.5英寸、像素為1920×1080的面板分辨率約為500ppi。與目前的電視相同也是“全高清”這一點(diǎn)是銷售時(shí)的強(qiáng)有力武器”(日本數(shù)碼產(chǎn)品廠商的技術(shù)人員)。高精度化方面,液晶面板和有機(jī)EL面板目前全部以500ppi為目標(biāo)推進(jìn)開發(fā)。[!--empirenews.page--]
液晶面板在高精度化方面領(lǐng)先一步
在面板的高精度化方面領(lǐng)先一步的是液晶面板?,F(xiàn)已試制出接近500ppi的高精細(xì)面板。
例如,東芝移動(dòng)顯示器(TMD)在2011年10月舉行的“FPD International 2011”(FPDI 2011)上,展示了具備498ppi分辨率的6.1英寸、2560×1600像素液晶面板(圖5(a))。驅(qū)動(dòng)元件采用LTPS TFT實(shí)現(xiàn)了高精度化。“最早計(jì)劃2012年量產(chǎn)”(TMD)。
圖5:液晶面板在高精度化方面領(lǐng)先一步
78液晶面板方面正在開發(fā)采用多種驅(qū)動(dòng)元件的高精細(xì)面板。(a)是TMD的LTPS TFT驅(qū)動(dòng)面板,(b)是三星的IGZO TFT驅(qū)動(dòng)面板,(c)是ORTUS TECHNOLOGY的非晶硅TFT驅(qū)動(dòng)面板。
液晶面板方面,還在推進(jìn)開發(fā)驅(qū)動(dòng)元件采用氧化物半導(dǎo)體IGZO(In-Ga-Zn-O)TFT和普通非晶硅TFT來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度化的液晶面板。這些驅(qū)動(dòng)元件與LTPS TFT相比可簡(jiǎn)化TFT制作工藝,因此便于降低成本。
IGZO TFT方面,韓國(guó)三星電子在FPDI 2011上展示了10.1英寸的2560×1600像素液晶面板(圖5(b))。由于目前尚未確立驅(qū)動(dòng)元件的制作工藝,因此量產(chǎn)時(shí)間未定。
非晶硅TFT方面,ORTUS TECHNOLOGY面向廣播電視設(shè)備開發(fā)出了4.8英寸的1920×1080像素液晶面板(圖5(c))。該面板以融合了低電阻布線技術(shù)和高開口率技術(shù)的“HAST(Hyper Amorphous Silicon TFT)為基礎(chǔ),優(yōu)化了精密加工技術(shù)、液晶配向技術(shù)和面板驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
現(xiàn)有工藝迎來(lái)極限
而有機(jī)EL面板則在高精度化方面遭遇攻堅(jiān)戰(zhàn)(圖6)。三星電子2011年10月發(fā)布的智能手機(jī)“Galaxy Nexus”雖然配備了316ppi分辨率的4.65英寸、1280×720像素有機(jī)EL面板,但沒(méi)有采用通常的R(紅)G(綠)B(藍(lán))子像素排列。
圖6:利用掩模蒸鍍實(shí)現(xiàn)高精度化的方法將迎來(lái)極限
有機(jī)EL方面,基于掩模蒸鍍的高精度化正在接近極限。今后極有可能采用激光轉(zhuǎn)印等來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度化
Galaxy Nexus配備的有機(jī)EL面板是三星電子的子公司SMD開發(fā)的。為實(shí)現(xiàn)高精度化,SMD采用了名為“Pentile”方式的技術(shù)。該技術(shù)將RGGB四個(gè)子像素分配給兩個(gè)像素來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬的高精度化,并已應(yīng)用于2010年3月發(fā)布的第一代“Galaxy S”使用的4英寸有機(jī)EL面板。2011年2月發(fā)布的“Galaxy SⅡ”又采用了普通的RGB子像素陣列,部分用戶因此對(duì)Galaxy Nexus喪失信心。
有機(jī)EL面板難以實(shí)現(xiàn)高精度化的原因在于發(fā)光元件的形成工藝。SMD公司利用金屬掩模蒸鍍法來(lái)形成RGB發(fā)光材料。該方法難以確保子像素的定位精度,很難實(shí)現(xiàn)超出200ppi很多的高精度化。
為解決該課題,SMD目前“正考慮采用基于激光轉(zhuǎn)印的有機(jī)EL元件形成工藝來(lái)量產(chǎn)”(日本Techno Systems Research營(yíng)銷總監(jiān)林秀介)。
激光轉(zhuǎn)印是向其他基板上形成的發(fā)光材料選擇照射激光,將其轉(zhuǎn)印到面板用玻璃基板上的技術(shù)(圖6)。由于無(wú)需使用金屬掩模,以普通的子像素陣列便可實(shí)現(xiàn)300ppi以上分辨率的有機(jī)EL面板。
78智能手機(jī)面板耗電量超過(guò)600mW
中小型面板技術(shù)開發(fā)中的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)②低耗電量化將在高精度化告一段落的2013年以后展開全面競(jìng)爭(zhēng)。“只要是配備在便攜終端上,那么為延長(zhǎng)連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)間,即便是1mW也要降低耗電量。隨著用戶環(huán)保意識(shí)的提高,這是必須解決的課題”(IMI ICT營(yíng)銷研究所代表、營(yíng)銷創(chuàng)意顧問(wèn)越后博幸)。
目前,智能手機(jī)配備的面板在實(shí)際使用時(shí),液晶面板和有機(jī)EL面板的耗電量均在600mW以上(圖7)。今后,如果高精度化取得進(jìn)一步發(fā)展,不但驅(qū)動(dòng)元件的數(shù)量增加,單位像素的開口率也會(huì)降低,因此會(huì)遮擋光線,導(dǎo)致耗電量進(jìn)一步增加。
圖7:600mW以上的高耗電量
4.5英寸的液晶面板和有機(jī)EL面板在改變白色畫面顯示時(shí)的耗電量變化。液晶面板最大約為650mW,有機(jī)EL面板平均約為600mW。(圖由本刊根據(jù)LG顯示器的資料制作)
例如,TMD的498ppi產(chǎn)品的耗電量“在相同畫面尺寸下比分辨率為330ppi左右的液晶面板要大”(該公司)。該公司在一定程度上犧牲了顯示性能,比如將色彩表現(xiàn)范圍控制在NTSC規(guī)格比61%,由此來(lái)提高面板透射率等。
今后,面板廠商需要在維持或提高顯示性能的同時(shí)降低耗電量。方法因液晶和有機(jī)EL稍有不同。
對(duì)于不屬于自發(fā)光型器件的液晶面板而言,提高占耗電量7成以上的白色LED的發(fā)光效率是最簡(jiǎn)單的對(duì)策(圖8)。目前的智能手機(jī)液晶面板使用的白色LED數(shù)量為5~6個(gè)。“每個(gè)的耗電量為100mW左右,發(fā)光效率約為100lm/W”(歐司朗光電半導(dǎo)體日本消費(fèi)部高級(jí)經(jīng)理吉村淳)。如果能提高發(fā)光效率,就能降低耗電量。
圖8:LED的耗電量占7成以上
78智能手機(jī)用液晶面板中,背照燈光源白色LED的耗電量占面板模塊整體耗電量的7成以上。不僅要提高白色LED的發(fā)光效率,還要推進(jìn)面板和光學(xué)部材等的低耗電量化開發(fā)。
液晶欲削減整體耗電量
不過(guò),背照燈用白色LED的發(fā)光效率“雖然今后會(huì)不斷提高,但不會(huì)馬上就出現(xiàn)180~200lm/W的產(chǎn)品”(吉村)。因此,不僅是白色LED,還需要推進(jìn)面板和光學(xué)部材等系統(tǒng)整體的開發(fā)。
于是對(duì)白色LED以外的面板部材進(jìn)行改良,從而實(shí)現(xiàn)了高顯示性能和低耗電量的液晶面板開始陸續(xù)亮相。例如,索尼開發(fā)出了在一個(gè)像素上除通常的RGB外再添加W(白),由此降低了耗電量的液晶面板(圖9(a))。W部分沒(méi)有彩色濾光片(CF),因此可提高面板透射率。所以,即使背照燈亮度減半,面板畫面也可實(shí)現(xiàn)與原產(chǎn)品相同的亮度。[!--empirenews.page--]
圖9:液晶的低耗電量化競(jìng)爭(zhēng)
各廠商正在能開發(fā)降低耗電量的液晶面板。索尼通過(guò)RGBW四色的CF,夏普和半導(dǎo)體能源研究所通過(guò)采用IGZO TFT作為驅(qū)動(dòng)元件來(lái)推進(jìn)低耗電量化(a,b)。AUO沒(méi)有公布詳情,不過(guò)開發(fā)出了耗電量減半的4.46英寸產(chǎn)品(c)。
另外,如果只是單純追加W,會(huì)形成對(duì)比度感較低的影像,因此索尼采用了“以RGB+W的四色組合形成與RGB三色相同顏色”的圖像顯示算法。
采用IGZO TFT作為驅(qū)動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)低耗電量化的,是夏普和半導(dǎo)體能源研究所(圖9(b))。夏普表示,“由于IGZO TFT載流子遷移率比非晶硅TFT高20~50倍,因此可將TFT尺寸縮小至約1/5。另外,雖然詳情不便公布,不過(guò)通過(guò)采用基于IGZO TFT特性的驅(qū)動(dòng)也能降低耗電量”。10.8英寸的1366×800像素液晶面板的耗電量是采用非晶硅TFT驅(qū)動(dòng)時(shí)的約2/3。
此外,友達(dá)光電在FPDI 2011上展示了耗電量減半的4.46英寸、1280×720像素液晶面板(圖9(c ))。該公司沒(méi)有公布詳情,不過(guò)表示“是通過(guò)在CF和背照燈上采用自主技術(shù)實(shí)現(xiàn)的”(友達(dá)光電)。
徹底改進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)
此外還有徹底改進(jìn)背照燈光利用效率的措施。慶應(yīng)義塾大學(xué)教授、光學(xué)研究所所長(zhǎng)小池康博的研發(fā)小組正在開發(fā)液晶面板光學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)采用的是可高度控制光的直線性和散射的“光散射導(dǎo)光聚合物”(HSOT),以及不會(huì)產(chǎn)生雙折射的“零零雙折射聚合物”(圖10)注1)。
圖10:兩種光學(xué)部材
78慶應(yīng)義塾大學(xué)正在開發(fā)的液晶面板采用可高度控制光的直射性和散射的“光散射導(dǎo)光聚合物”(HSOT)以及不產(chǎn)生雙折射的“零零雙折射聚合物”。與普通的VA方式液晶面板相比,可實(shí)現(xiàn)低耗電量化、大視角化和低成本化。
注1) 慶應(yīng)義塾大學(xué)和下文提到的九州大學(xué)的研究均為日本內(nèi)閣府“尖端研究開發(fā)支援項(xiàng)目(FIRST)”中的一個(gè)。
慶應(yīng)義塾大學(xué)開發(fā)的光學(xué)系統(tǒng)在背照燈導(dǎo)光板和面板表面膜上使用HSOT,在偏光板保護(hù)膜上使用零零雙折射聚合物。由此,“可實(shí)現(xiàn)兼具高顯示性能和低耗電量的液晶面板”(慶應(yīng)義塾大學(xué)的小池)。另外,無(wú)需使用電視機(jī)用液晶面板使用的相位差板,因此還可降低成本。
HSOT是將不吸收光的數(shù)μm球狀粒子分散到丙烯樹脂中形成的材料。通過(guò)適量分散球狀粒子等,可將固定方向直射性較高的光以及散射到所有方向的光提取到外部。將前者用于背照燈的導(dǎo)光板,可提高正面方向的亮度。而后者如果用于液晶面板的表面膜上,則可擴(kuò)大液晶面板的視角。
零零雙折射聚合物是不會(huì)因樹脂配向和外壓造成的變形而發(fā)生雙折射的材料。通過(guò)在兩枚偏光板的表面設(shè)置零零雙折射聚合物層,可實(shí)現(xiàn)幾乎沒(méi)有漏光的狀態(tài) 注2)。慶應(yīng)義塾大學(xué)的小池教授表示“計(jì)劃與日本的面板廠商共同在2013年之前導(dǎo)入”。
注2) 偏光子和保護(hù)膜的粘接以及偏光板和玻璃基板的粘接采用名為“零雙折射粘著劑”的無(wú)雙折射材料。
以低成本提高量子效率
而自發(fā)光器件有機(jī)EL面板方面,提高發(fā)光元件的效率是降低耗電量的關(guān)鍵。
最有效的是采用磷光材料。從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)發(fā)光的磷光材料的內(nèi)部量子效率理論上為100%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于從一重態(tài)激發(fā)狀態(tài)發(fā)光的螢光材料的25%。智能手機(jī)用有機(jī)EL面板此前一直使用螢光材料,不過(guò)磷光材料方面“R發(fā)光材料已開始實(shí)用化,此外還在考慮導(dǎo)入G發(fā)光材料”(某面板廠商的技術(shù)人員)。
導(dǎo)入磷光材料存在的課題之一是材料成本高。這是因?yàn)?,要想從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)發(fā)光,發(fā)光材料需要采用基于Ir(銥)和Pt(白金)等昂貴金屬的有機(jī)金屬絡(luò)合物。這樣一來(lái),即使降低了耗電量,有機(jī)EL面板的價(jià)格也會(huì)升高。
為解決上述問(wèn)題,九州大學(xué)最尖端有機(jī)光電子研究中心中心長(zhǎng)安達(dá)千波矢領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)小組,正在開發(fā)不使用Ir和Pt來(lái)提高內(nèi)部量子效率的發(fā)光材料 注3)。該研發(fā)小組目前正在開發(fā)名為“熱活性型延遲螢光”(TADF)的、具備新發(fā)光原理的材料(圖11)。通過(guò)將能量從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)移動(dòng)到一重態(tài)激發(fā)狀態(tài),利用熒光發(fā)光工藝可獲得與磷光相同的內(nèi)部量子效率。
圖11:開發(fā)第三種發(fā)光工藝
九州大學(xué)正在開發(fā)將能量從三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)移動(dòng)到一重態(tài)激發(fā)狀態(tài),利用螢光發(fā)光工藝可獲得與磷光相同發(fā)光的熱活性型延遲螢光(TADF)材料(a)。目前已經(jīng)試制出采用該材料的單色有機(jī)EL面板(b)。(圖(b)由九州大學(xué)提供)
注3) 安達(dá)還是九州大學(xué)研究生院工學(xué)研究院應(yīng)用化學(xué)部門、未來(lái)化學(xué)創(chuàng)造中心、WPI·碳中和·能源研究所的教授等。
安達(dá)研發(fā)小組開發(fā)的發(fā)光材料通過(guò)將一重態(tài)和三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)的能級(jí)差控制在0.1eV以下來(lái)實(shí)現(xiàn)上述能量移動(dòng)?,F(xiàn)已試制出采用藍(lán)綠色發(fā)光材料的有機(jī)EL面板,實(shí)現(xiàn)了50%左右的內(nèi)部量子效率。今后,除了將量子效率提高至與磷光材料相同的水平外,還將推進(jìn)RGB三色材料的開發(fā)。“最早計(jì)劃2013年實(shí)用化”(九州大學(xué)的安達(dá))。
78三星將率先推出產(chǎn)品
中小型面板技術(shù)開發(fā)的最后一個(gè)重點(diǎn)技術(shù)③柔性化以前就在展會(huì)和學(xué)會(huì)等上備受關(guān)注,但一直公認(rèn)實(shí)用化還需要時(shí)間。不過(guò),2012年以后將在部分用途中開始實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。
估計(jì)三星將率先向市場(chǎng)投放配備彩色顯示柔性面板的產(chǎn)品。三星在發(fā)布2011年第三季度(2011年7~9月)的結(jié)算報(bào)告時(shí)宣布,將于2012年初上市配備柔性面板的智能手機(jī)。很多觀點(diǎn)認(rèn)為,“通過(guò)采用樹脂基板提高了堅(jiān)固性和設(shè)計(jì)性的終端即將亮相”(多位顯示屏相關(guān)人士)。[!--empirenews.page--]
關(guān)于終端配備的柔性面板的詳情,三星電子沒(méi)有公布任何內(nèi)容。根據(jù)此前在學(xué)會(huì)和展會(huì)等的發(fā)布推測(cè),應(yīng)該是使有機(jī)EL面板實(shí)現(xiàn)了柔性化。
例如,三星電子的子公司SMD在2010年11月的FPDI和2011年1月的“International CES”上公開了4.5英寸的800×400像素柔性有機(jī)EL面板(圖12)。SMD在制作面板時(shí)首先將玻璃基板和樹脂基板一體化,在其上形成驅(qū)動(dòng)元件LTPS TFT和有機(jī)EL元件,然后剝離玻璃基板,由此實(shí)現(xiàn)了柔性有機(jī)EL面板 注4)。“2012年推出的面板極有可能采用剝離技術(shù)”(日本國(guó)內(nèi)的顯示器技術(shù)人員)。
圖12:接近實(shí)用化的柔性有機(jī)EL面板
SMD在2010年11月的FPDI和2011年1月的International CES上公開了4.5英寸的柔性有機(jī)EL面板(a)。估計(jì)是將玻璃基板和樹脂基板一體化,在其上形成驅(qū)動(dòng)元件和有機(jī)EL元件后,剝離玻璃基板和樹脂基板實(shí)現(xiàn)的(b)。
注4) SMD公司2009年開發(fā)的2.8英寸柔性有機(jī)EL面板就采用了該方法。
有機(jī)TFT也將揚(yáng)帆起航
從量產(chǎn)成本來(lái)看,將來(lái)在樹脂基板上直接形成驅(qū)動(dòng)元件的方法最理想。日本廠商等正在開發(fā)以低溫涂布工藝形成氧化物半導(dǎo)體TFT和有機(jī)TFT的技術(shù)。在2011年5月舉行的“SID 2011”上,東芝和索尼的技術(shù)發(fā)布備受關(guān)注。
不過(guò),其中大部分都是處于研究開發(fā)階段的技術(shù),實(shí)用化尚未取得眉目。尤其是有機(jī)TFT,“實(shí)用化的門檻較高。韓國(guó)和臺(tái)灣面板廠商放慢了開發(fā)速度”(友達(dá)光電技術(shù)部特別助理松枝洋二郎)。
有機(jī)TFT雖然實(shí)用化比較困難,不過(guò)已經(jīng)逐漸開始小規(guī)模量產(chǎn)。美國(guó)Plastic Logic公司2011年9月上市了配備單色電子紙的終端“Plastic Logic 100”,其中電子紙的驅(qū)動(dòng)元件采用有機(jī)TFT(圖13),并作為教育用終端供貨給俄羅斯的小學(xué)。該公司原定2010年4月上市消費(fèi)類電子書“QUE”,不過(guò)經(jīng)數(shù)次推遲上市時(shí)間后,最終放棄了上市。
圖13:采用有機(jī)TFT的電子紙
Plastic Logic公司上市了配備有機(jī)TFT驅(qū)動(dòng)電子紙的終端“Plastic Logic 100”。用于俄羅斯的教育用途。(攝影:Plastic Logic公司)
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