揭秘苹果独门LTPO专利取代现有OLED背板技术

2016-02-09 19:16:50来源:电子时报作者:

传闻苹果(Apple)掌握了下一代有机发光二极管(OLED)的新技术专利,这种新的低温多晶氧化物(Low TemperaturePolycrystalline Oxide;LTPO)技术补强了传统氧化物的缺点,并将原有的优点极大化。

传闻苹果(Apple)掌握了下一代有机发光二极管(OLED)的新技术专利,这种新的低温多晶氧化物(Low TemperaturePolycrystalline Oxide;LTPO)技术补强了传统氧化物的缺点,并将原有的优点极大化。南韩面板业者也在研究相关技术,未来低温多晶硅(LTPS)是否会被新的氧化物技术取代,受到业界瞩目。

根据南韩电子新闻(ET News)的报导,业界消息传出,苹果以其掌握的LTPO技术为基础,正与乐金显示器(LG Display;LGD)与三星显示器(Samsung Display)开发新的氧化物技术,可望为中小尺寸OLED面板提供优化的性能。

由于显示器薄膜晶体管(Thin-Film Transistor;TFT)材料对高分辨率的需求升高,市场也逐渐以LTPS取代非晶硅(a-Si)。手机OLED面板也以三星显示器的LTPS技术为主流。

一般来说一个画素带有一个晶体管,但OLED的一个画素却带有多个晶体管,尺寸也不得不缩小。因为想提升分辨率,必须加速TFT的电子移动率(electron mobility)并缩小晶体管,但是却会因信道阻抗造成电子讯号处理速度变慢。只要电子移动率与信道移动率(channel mobility)提升,就能加速处理电子讯号,实现高分辨率。

而LTPS与氧化物的电子移动率比传统非晶硅快100倍,氧化物虽比LTPS慢,但技术发展已达到相近水平。另外,氧化物与非晶硅经过的光罩制程类似,因此需要增加的设备投资较少,生产单价也低;反观LTPS的光罩制程阶段比氧化物跟非晶硅多2倍,生产费用高昂。然而LTPS较TFT均一度优异,技术完成度高,在实际商业市场上比氧化物更受欢迎。

外界认为苹果是为了在OLED上应用新的氧化物技术,才开发性能更高的LTPO技术。LTPS技术难以应用于大尺寸基板,但氧化物却很适合制作大尺寸基板,更可轻易地生产6世代或8世代以上OLED面板。

寻求比LTPS更适合的中小尺寸OLED面板材料,也是开发LTPO的原因之一。手机用OLED的投资费用高昂,LTPS虽然是被视为最适合的材料,但电子移动率过高导致耗电量巨大。因此结合氧化物的低耗电量与LTPS优点而开发的LTPO,能否成为手机用OLED的最适化技术,倍受期待。

业界人士表示,LTPO是显示器学界尚未公开的新技术。现在手机用OLED市场以LTPS技术为主流,但技术愈来愈进步的氧化物技术登场的话,很有可能改变市场版图。

解读苹果开发LTPO技术背景

一体化IC开发难以有新的进展

据了解,苹果自行开发的触控芯片与液晶驱动芯片One-Chip方案进展不顺,液晶效能很难再向上提升。

众所周知,iPhone每一次新机型的发布都是新技术催生的购买力。现在5.5英寸的iPhone 6plus是采用的1920 x 1080的LTPS面板,2017年秋季发布的iPhone 7很多人都想像是否会采用LTPS技术的4K液晶面板。

而如果再次世代的iPhone要转换到OLED技术,势必其性能需高于目前采用的LTPS In-Cell面板技术。或许目前的一体化IC开发已遇到瓶颈,而新技术从开发到量产的这段较长的时间里,苹果重新检讨OLED技术。

三星集结显示技术与IC技术于一身  苹果怎可能被三星绑架?

相对LGD与JDI,三星可以提供显示器件与IC两大材料,从这一点上来说,三星的竞争优势要远大于其他同业,而且三星也是世界上唯一实现用RGB塗布方式实现400ppi精细度OLED面板生产的厂商。

但苹果追求的不是三星的Pentile的RGB排列方式,而是希望真正达到400ppi的高解析度画质,从这一点上来说LGD的WOLED+CF的方式比较占优势。

只是,三星是苹果在智能手机市场中激烈的竞争对手,两者之间也时常发生专利诉讼问题。据称,三星已经提供OLED样品给苹果,不管是从显示器与IC的匹配度,还是RGB画素的塗布上,都优于其他厂商,但要苹果让三星成为其主力供应商实属难题。

JDI与Sharp的整合有利于开发LTPO技术

JDI接手夏普后,有可能存在的加分项即是苹果将针对LTPO技术,融合JDI的LTPS技术和夏普的IGZO来开发OLED背板技术。

相对于液晶的电压驱动方式,OLED采用的是电流驱动方式,导致其布线增多,因此要提高解析度也是极其困难。LTPO技术,可以克服LTPS和IGZO两种技术的弱点,据了解苹果公司也已经对此申请了专利。

虽然目前谁能量产该技术还未得知,但如果JDI可以融合夏普的IGZO技术顺利开发处LTPO技术,JDI将有可能成为该领域的领导厂商。

苹果或利用台湾原高通厂房验证新技术

苹果在去年入驻原高通MEMS工厂2栋楼中的一栋,另外一栋为TSMC台积电所有。这个据点现在被成为Apple Max,其中有液晶生产Cell段的设备。日本电子设备产业新闻主编津村明宏认为,苹果或有可能采用该据点进行LTPO制造技术及产品性能的验证。

关键词:苹果LTPOOLED

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