資訊丨三星對外公開最新OLED技術(shù),包括無偏光片疊層設(shè)計和圓形相素排列;三季度中國大陸OLED手機(jī)面板出貨約3600萬片
2021-11-24 14:58:10
// 三星對外公開最新OLED技術(shù),包括無偏光片疊層設(shè)計和圓形相素排列
近日,為了更好的推廣自己的折疊柔性O(shè)LED面板,三星對外公開了其最新的OLED技術(shù),包括無偏光片疊層設(shè)計和圓形相素排列。
我們知道,在折疊柔性物品時,疊層的層數(shù)越多,厚度越厚,越容易出現(xiàn)類似把書本卷起來一樣的層間錯位現(xiàn)象。所以在折疊柔性O(shè)LED面板的設(shè)計上,行業(yè)盡可能的減少OLED面板結(jié)構(gòu)的層數(shù)和厚度。
走在柔性O(shè)LED面板技術(shù)前面的三星,由于多年前就儲備了較多的OLED實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與量產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù),因此在OLED的量產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步上,也比同行更為成熟一些。
這次三星公開的最新折疊柔性O(shè)LED面板,為了減少疊層數(shù)量就去掉了偏光片層。
OLED的偏光片層主要是為了減少反光。我們知道,所有的金屬鍍膜產(chǎn)品出來后,基本上都像一面鏡子一樣,對環(huán)鏡光形成強(qiáng)烈的反射。OLED的驅(qū)動線路主要就是由導(dǎo)電金屬組成,根據(jù)不同廠家的設(shè)計,有銅的、鋁的、鉬的、鎂的、銀的,鍍出來的顏色呢,就跟我們看到的晶圓廠晶圓一樣,不是金閃閃就是銀閃閃。
事實(shí)上,就連所謂的透明導(dǎo)電金屬氧化物,鍍出來之后也是會有鏡面反光現(xiàn)象的,在廣泛采用透明ITO作為電極的LCD面板和觸摸屏面板領(lǐng)域,也經(jīng)常為了去除這些陰影不良增加了很多額外的制程工藝,讓成本迅速增加。
所以,如何去掉顯示器件里鍍層反光對顯示效果的干擾,其實(shí)是顯示行業(yè)長期以來需要突破的技術(shù)難題。
三星此前為了提高OLED的可靠性,一直在對OLED各層鍍層的致密性進(jìn)行加強(qiáng),以減少這些鍍層的厚度同時,獲得更好的電性能。但這樣一來,鍍層致密性的提升,也導(dǎo)致了鍍層的鏡子反光效應(yīng)更明顯,除了讓自發(fā)光的OLED相素互相之間受到反光效應(yīng)影響形成竄色中和,整個顯示器點(diǎn)亮后基本上白蒙蒙一片外,在環(huán)境光下的對比度也是慘不忍睹。
當(dāng)然,三星在量產(chǎn)OLED面板以前,有著比較豐富的LCD面板量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),很快就借助LCD偏光片的特性,在顯示器的表層貼上一層偏光片,讓環(huán)境光進(jìn)入后,在金屬電極的反射回來,就會被同相位的偏光片給吸收掉。
不過人眼看到的綠色比光譜中的任何顏色都好,三星在設(shè)計OLED像素時,就把綠色像素點(diǎn)進(jìn)行了拆分,在提高其顯示面積的同時,讓其變得更小更密集。所以最開始時,三星的OLED面板在顯示黑色狀態(tài)和熄屏?xí)r,可以看到面板并不是黑色,而是淡綠色。
怎么消除綠色,其實(shí)LCD行業(yè)也早有方案,在STN LCD面板生產(chǎn)過程中,為了較正顏色,就會在偏光片上疊加上不同波長的補(bǔ)償膜,對綠色光波進(jìn)行補(bǔ)償。
所以有段時間,三星的OLED面板在顯示黑色時,就變成了灰蒙蒙的狀態(tài)。
然而在熄屏狀態(tài)下不管是淡綠色,還是灰白色,都表明OLED正常顯示時的對比度較低。所以為了進(jìn)一步把灰蒙蒙狀態(tài)去掉,三星就繼續(xù)折騰偏光片企業(yè),讓其再加上一層可視光線下全波段補(bǔ)償膜。
結(jié)果是三星的OLED面板顯示黑色是越來越黑,(其實(shí)也并不黑,就是使用OLED面板蘋果手機(jī)黑色背景顯示部分,仍然是灰色一樣),但OLED的面板厚度和偏光片的成本,也迅速上升。
在普通不用折疊的場景下,OLED面板稍許的厚度增加,其實(shí)并不會影響OLED的使用,偏光片的成本增加,對于整個相對昂貴的OLED顯示器件來講,也仍然是微不足道。
但當(dāng)三星量產(chǎn)可折疊OLED面板時,厚厚的偏光片就成了三星最頭疼的技術(shù)難題。
三星也曾想過把偏光片的功能層,像觸控功能層一樣集成到OLED顯示器件上,不過普通的偏光層,確實(shí)可以通過不計成本的方式,在集成在OLED的平坦層上增加一層光柵鍍層來實(shí)現(xiàn),但是通過拉伸高分子實(shí)現(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償膜技術(shù),短時間內(nèi)還很難在OLED面板里面直接加工集成上去。
所以早期的三星可折疊手機(jī),不管是采用了什么樣的蓋板,都很容易出現(xiàn)折痕。而其它品牌采用的OLED面板,在即沒有內(nèi)嵌式觸控集成技術(shù),也沒有偏光片集成技術(shù)的情況下,就只能采用曲率更大的外折的方式來制作可折疊設(shè)備了,而且即便是外折,也還是會有折痕出來。
那么如何減少OLED的反光干擾呢?其實(shí)為了解決RGB三基色竄色混光的問題,不管是LCD還是OLED,都會為基制作一層黑膜層——BLACK MASK,就是在RGB的像素間隔間,用黑色油墨給填充起來,形成擋墻擋住隔壁像素發(fā)出來的光線混進(jìn)來。
由于顯示器是個平面結(jié)構(gòu),所以這層黑色油黑的橫向距離一般都足夠大,足以擋住旁邊的光線,解決掉像素竄色混光難題。但厚度上,受平板顯示器的結(jié)構(gòu)限制,一般都是在微米或納米級的厚度,所以仍然是半透明狀態(tài)。
三星去年 8 月在 Galaxy Z Fold3 智能手機(jī)上引入了 Eco OLED 技術(shù)取消了偏光片,讓顯示屏的透光率提高了 33%,與傳統(tǒng)的 OLED 面板相比,功耗降低了 25%。
其原理十分簡單,就是在OLED的顯示器平坦層之上,再增加一層黑膜鍍層——BLACK MASK,最大限度的降低柔性O(shè)LED面板BLACK MASK區(qū)域的透過率,在減少該區(qū)域環(huán)境反射光線的干擾同時,讓OLED的顯示黑色背景時更黑一些,讓顯示屏的對比度提升。
而這次三星公開的可折疊OLED面板技術(shù),除了在去年的基礎(chǔ)上,繼續(xù)降低BLACK MASK區(qū)域的透過率,減少整個面板的環(huán)境反射光干擾外,三星還提供了一種新的像素設(shè)計。
三星這次提供的可折疊OLED面板采用了圓形的像素設(shè)計,就是把原來的方形像素做一個內(nèi)切圓,這樣一來,在保持OLED蒸鍍掩膜板的加工公差難度不變的情況下,讓顯示屏的BLACK MASK面積得到了擴(kuò)大,這也意味著OLED的黑色背景可以實(shí)現(xiàn)黑度增強(qiáng),OLED的抗反光能力也更強(qiáng),而像素面積的變小,也讓淡綠色背景也得到了一些改善。
與其說三星的新可折疊OLED面板技術(shù)取得了較大的突破,實(shí)際上不如說三星是利用以前在LCD和OLED面板行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)積累在投機(jī)取巧,還是用老辦法來解決新難題。
據(jù)行業(yè)傳出的消息稱,三星預(yù)計明年的可折疊手機(jī)出貨量將達(dá)到2300~2500萬臺規(guī)模,這也意味著大部分產(chǎn)能出自三星顯示的面板廠,明年至少要生產(chǎn)出差不多3000萬片的可折疊手機(jī)顯示屏。而三星顯示能把成本降到什么程度,即是三星手機(jī)所期盼的,也是整個手機(jī)行業(yè)一直期待的。
不過這看似簡單的一點(diǎn)點(diǎn)技術(shù)改進(jìn)后面,卻是與三星面板廠眾多技術(shù)人員多年來不斷嘗試所沉淀下來的工藝數(shù)據(jù)模型完善,以及常年在生產(chǎn)線一線辛勤付出所積累下來的豐富經(jīng)驗(yàn)密不可分。這次三星的折疊柔性O(shè)LED面板技術(shù),在滿足行業(yè)折疊性能提升的同時,又減化生產(chǎn)難度,降低了生產(chǎn)成本,確實(shí)可喜可賀。(來源:旭日顯示與觸摸)
// 全球市占率超20%!三季度中國大陸OLED手機(jī)面板出貨約3600萬片
中國正在成為全球OLED顯示的重要一極,積極擴(kuò)張OLED面板市場的占有率。根據(jù)群智咨詢(Sigmaintell)數(shù)據(jù)顯示,三季度中國大陸廠商OLED智能手機(jī)面板出貨約3600萬片,同比增長約37.4%,在全球OLED智能手機(jī)面板的滲透率約為21.6%。
與以往的顯示技術(shù)不同,我國在OLED時代起步較早,具有自主創(chuàng)新技術(shù),中國大陸OLED面板企業(yè)正逐漸參與到全球產(chǎn)業(yè)競爭中,AMOLED方面的技術(shù)日益成熟,產(chǎn)能逐步擴(kuò)大,品牌信賴度得到了明顯提升,整體市場份額已超越兩成。以聚焦OLED業(yè)務(wù)的國內(nèi)面板廠商維信諾(002387.SZ)為例,三季度OLED手機(jī)面板出貨約630萬片,位列全球第四,國內(nèi)第二。
在手機(jī)屏幕尺寸增加到幾乎極限的情況下,屏幕性能的改善愈發(fā)成為智能手機(jī)創(chuàng)新關(guān)鍵和主流創(chuàng)新趨勢。憑借窄邊框、可折疊、低功耗等多項(xiàng)獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢,OLED在智能手機(jī)領(lǐng)域幾乎壟斷了中高端機(jī)型,市場滲透率呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢。根據(jù)群智咨詢數(shù)據(jù),三季度全球智能手機(jī)OLED面板出貨約為1.7億片,同比增長約為39.2%,出貨滲透率約為35.1%,同比上升約11.5個百分點(diǎn)。還有調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)估,今年OLED面板在手機(jī)的滲透率將達(dá)39.8%,明年將進(jìn)一步提升至45%。
全球OLED市場總量逐步擴(kuò)大,國內(nèi)企業(yè)高速發(fā)展,在市場追求的很多細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)跑位置。據(jù)了解,維信諾擁有全面屏、高畫質(zhì)、集成化、折疊、卷曲等三方面的核心技術(shù)優(yōu)勢,量產(chǎn)供貨的OLED屏幕的全球首款屏下攝像手機(jī)、全球首款144Hz刷新率手機(jī)、全球首款165Hz刷新率手機(jī)、全球首款環(huán)繞屏手機(jī)、全球首款柔性穿戴手機(jī)、全球首款透明A柱汽車等“硬科技”產(chǎn)品,均領(lǐng)先業(yè)內(nèi)上市。
尤其在屏下攝像領(lǐng)域,維信諾去年供貨全球首款屏下攝像頭手機(jī)后,并于今年再次升級屏下攝像方案,持續(xù)供貨中興新一代屏下攝像手機(jī)Axon 30 5G,同時還推出了中尺寸筆電的屏下攝像頭顯示解決方案。
基于技術(shù)儲備和量產(chǎn)供貨經(jīng)驗(yàn),維信諾近期主導(dǎo)制定的柔性穿戴和屏下攝像顯示的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)獲得立項(xiàng),可實(shí)現(xiàn)對終端電子產(chǎn)品可靠性的標(biāo)準(zhǔn)牽引,加速推進(jìn)終端產(chǎn)品的市場化應(yīng)用。截至目前,維信諾已主導(dǎo)制定4項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn),7項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和6項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并成為首家制定柔性顯示國際標(biāo)準(zhǔn)的中國企業(yè)。