友達(dá)利用改良畫素設(shè)計(jì),成功突破主動式矩陣有機(jī)發(fā)光二極體(AMOLED)面板的精細(xì)金屬遮罩(Fine Metal Shadow Mask)製程中,金屬遮罩的開口位置與沉積成膜的薄膜電晶體(TFT)畫素位置錯開,導(dǎo)致解析度無法提升的技術(shù)桎梏,開發(fā)出解析度高達(dá)443ppi的5吋AMOLED面板。
友達(dá)總經(jīng)理彭雙浪表示,智慧型手機(jī)螢?zāi)怀呓馕龆劝l(fā)展已是大勢所趨,因此該公司加緊推出解析度超越傳統(tǒng)中小尺寸TFT液晶顯示器(LCD)的AMOLED面板,強(qiáng)化市場競爭力。
據(jù)了解,儘管精細(xì)金屬遮罩製程技術(shù),能開發(fā)出高解析度的AMOLED面板,但製程難度高,讓不少面板廠望而卻步;近期友達(dá)則已挾改良畫素設(shè)計(jì)成功克服金屬遮罩製程的技術(shù)難題,開發(fā)出5吋高解析度AMOLED面板。
拓墣產(chǎn)業(yè)研究所光電產(chǎn)業(yè)中心資深經(jīng)理柏德葳指出,友達(dá)改良畫素設(shè)計(jì)類似于三星(Samsung)的PenTile專利技術(shù),皆係改善金屬遮罩因熱脹冷縮造成的偏位誤差,以提高AMOLED面板的解析度。
據(jù)悉,由于OLED發(fā)光材料須被加熱成氣體分子,再沉積于一片TFT基板上,并冷卻成數(shù)層奈米級厚度的薄膜;然而金屬遮罩和玻璃基板均會熱脹冷縮,因此金屬遮罩的開口位置難與要被沉積成膜的TFT畫素位置對準(zhǔn),導(dǎo)致在成膜過程中,產(chǎn)生不同材料溷色的問題。
柏德葳舉例,以解析度達(dá)440ppi的OLED面板為例,相當(dāng)于每吋要塞進(jìn)紅綠藍(lán)(RGB)畫素各四百四十個畫素,換言之,總共要塞進(jìn)一千三百二十個子畫素。而對于金屬遮罩而言,熱脹冷縮造成的偏位誤差約一至二個畫素的范圍;也因此,三星藉由自行研發(fā)的PenTile技術(shù),提高容許偏位誤差的范圍,擺脫AMOLED材料溷色的弊病,以提高生產(chǎn)良率與產(chǎn)品可靠度。
此外,金屬遮罩製程須在高度真空的環(huán)境下進(jìn)行,故設(shè)備的真空腔內(nèi)亦會有雜質(zhì)粉塵污染的問題;在后段封裝製程方面,能否100%封裝,不讓水氣和氧氣滲透進(jìn)去,亦考驗(yàn)各面板廠的功力。
柏德葳提到,金屬遮罩製程的真空腔內(nèi)雜質(zhì)粉塵污染問題,通常係來自成膜過程中,被加熱的OLED分子附著在光罩、真空腔設(shè)備的腔壁、擋板,及前一道製程中已附著在玻璃基板其他地方等;此外,當(dāng)4.5代線以上玻璃基板送入成膜之前,要先對切或四切成3.5代基板大小才能進(jìn)行成膜,在對切裂片過程中亦會造成粒子污染,若是人工載入玻璃基板,也會有外界粒子跑進(jìn)去的風(fēng)險(xiǎn)。有鑑于此,目前大多數(shù)面板廠僅少量投產(chǎn)AMOLED面板,以降低上述風(fēng)險(xiǎn)。