AM-OLED迈向大型化 与LCD TV争夺战2012见分晓

自从2000年10月三洋电机在日本横滨国际平面显示器展览会场首度展示5.2英寸AM-OLED产品，相比其它同尺寸的TFT-LCD面板，AM-OLED以其优越的显示画质和轻薄特性惊艳会场，日本产官学界更将之喻为“次世代梦幻显示器”；同时更引起韩国和台湾地区平面显示器（Flat Panel Display）厂商的关注，纷纷投入相关技术的研发。然而有机材料本身的稳定性和寿命(Life Time)，却一直深深的困扰着厂商，使其迟迟无法达到消费者可以接受的商品化程度，加上低温多晶硅（LTPS）薄膜晶体管（TFT）的复杂制程及低良率，更使得它在价格上不具竞争力，然而AM-OLED所展现出来的〝次世代显示技术〞的魅力，依旧无法阻挡。

AM-OLED突破重围 迈向大型化

历经多年的努力，如表一所示，AM-OLED在轻薄上的优势，依然是AM-LCD所望尘莫及，在视角、反应速度及对比度等特性上，都显示出AM-OLED在动画显示的优越性，而一直为人诟病的材料稳定性及寿命方面，在新材料不断改进下，也已达到消费者可以接受的程度，未来最大的挑战将是在可量产大型化技术的开发，唯有将应用触角由便携式产品扩展到40英寸级的消费性TV市场，且在价格上保持相当的竞争力，AM-OLED才有可能在竞争的薄型平面显示器市场上，争得一席之地。

表一、AM-OLED及AM-LCD面板特性比较

因此就在厂商不堪长期投入研发又迟迟看不到突破性成果，而纷纷打退堂鼓之际，2007年中Sony率先推出对比度1,000,000：1及寿命达20,000小时的11英寸级OLED-TV，虽然每台的市场价格仍高达1700美元，但至少向高画质的大面板商品化跨出一小步，随后又在2008年推出27英寸及32英寸等级的系列OLED-TV产品，并积极作量产化布局；三星集团也积极整合旗下AM-OLED的技术力量，将产品线从手机到NB等可携式产品，扩展到40英寸级的OLED-TV，对比度更提升到2,000,000：1，色彩饱和度也达到130%，而耗电量却只有75W，只有同等级LCD-TV的一半，积极程度大有与Sony一争高下的味道。不禁让人回想起2002~2005年间，三星和LG在LCD TV大型化的世纪争霸战，有竞争才会更进步，日韩在OLED-TV角逐，相信应该可以为AM-OLED产业掀起推波助澜的正向效益。

大型化关键技术瓶颈在那里？

目前在量产化的主流技术中，面对大型化的趋势，有两大瓶颈亟待克服，而相关的解决方案，也积极被提出及研发中。

（一）发展瓶颈
现阶段主流量产技术瓶颈，首推结晶化的回火技术，由于目前都是以LTPS制程，再搭配激光回火（ELA）技术来产生硅结晶化，虽然可以制造出拥有良好电子传导速率的TFT组件，但受限于Multi-Scan的扫瞄范围限制及生产效率不高的影响，使得目前只能应用在3.5G以下的生产线，多年来一职无法作更大的突破。其次是彩色化的图案形成技术，目前RGB的图案形成都是使用热蒸镀加上网罩（Shadow Mask）来达到Pixelize的目的，但往往只要制程温度超过40℃，便会造成到Shadow Mask变形，尤其是面板尺英寸越大时（> 30英寸），因张力关系而很快面临报废，不仅造成生产成本上的损失，更是对未来AM-OLED大型化的量产上，会造成很大的发展瓶颈。此外，OLED的Polymer聚合后的分子排列结构会形成很多旁枝分子链，不仅会影响发光效率，更会造不均匀的现象；而在量产过程中，如何避免在去除溶剂时，从热烘箱取出后，因降温不均，使得面板良率不好，都是现阶段主流技术所必须面及克服的瓶颈。

（二）因应方案

为克服上述的发展瓶颈，厂商除了开发稳定性更高的有机材料外，针对结晶化制程技术及彩色图案形成技术分提出改善的解决方案；如日韩厂商采用气相沈积（Deposition）方式来形成Metal Oxide取代低温多晶硅（LTPS）制程，台湾厂商也以SDC (Sublimation Deposition & Crystallization)及Non-scan 回火结晶技术，来企图解决现阶段大型化的量产问题，虽然这些尚在发展中的结晶技术，都面临传导速率不如LTPS，以及每个Pixel电性不均的问题，但是由于只要延用现有成熟的a-TFT生产线，即可将量产技术推升到5G以上，还是非常吸引人。

其次针对彩色化图案形成技术，厂商也纷纷提出如下的解决方案，如使用白光OLED搭配彩色滤光片（Color Filter）、Nozzle Printing或常温常压转印技术，来取代网罩（Shadow Mask）变形的问题；然而这些新的发展中技术，都同样面临当OLED镀好之后，如何避免在大气环境中与水气接触所造成对OLED的Lifetime及均匀性造成损坏问题，况且相关设备的开发与实用性仍有待评估，而设备价格及量产性仍然存在着不确定性。

到底鹿死谁手 决战2012
由于平板电视市场，近几年来在LCD TV积极抢攻下，以极高的市场替代率成功的攻下以往以CRT TV为主的家电市场，甚至于开始迈入增长趋缓的成熟阶段；对于新的挑战技术，若没有足够的产品差异化和价格竞争力，恐难以吸引消费者的目光。虽然AM-OLED大型化的相关技术尚在萌芽阶段，但大势所趋，只要能帮助该产业的长期持续发展，厂商还是会倾全力以赴，从日韩厂商的投资布局来看，不难发现三星SDI预计2012年将40英寸的OLED-TV导入量产，并将耗电量再降低到45W，以强化产品的节能省电效益，而日商在Nedo的呼吁下，迅速整合11家厂商，企图以建构完整产业链方式，发挥长期的竞争优势，也同样以2012年为量产导入期；

面对AM-OLED厂商的积极布局，一向以LCD产业技术龙头自居的Sharp，也不甘示弱表示，将利用现有的生产优势，在2012年开发显示特性足以媲美OLED-TV的40英寸级超轻薄型LCD-TV，来与OLED-TV一较长短；因此AM-OLED是否能善用本身先天的产品优势，并顺利站在a-TFT量产制造技术的巨人肩膀上，成功的取代LCD TV在2012年的平板电视市场上获得消费者青睐，到底鹿死谁手？实令人拭目以待。（编辑：于占涛）