軟性AMOLED/Ch-LCD異軍突起

    軟性AMOLED、彩色化Ch-LCD量產(chǎn)在即，勢(shì)將對(duì)既有主流電泳技術(shù)造成不小沖擊，面對(duì)軟性AMOLED與彩色化Ch-LCD的崛起，擁護(hù)電泳技術(shù)的面板商發(fā)展軟性O(shè)TFT猶如箭在弦上，可以預(yù)期，未來(lái)三大電子紙技術(shù)的主流之爭(zhēng)將愈演愈烈。

    隨著面板大廠三星(Samsung)、樂(lè)金顯示(LGD)、國(guó)內(nèi)工研院等戮力耕耘下，軟性主動(dòng)矩陣式有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)技術(shù)進(jìn)展飛速，將成為膽固醇液晶(Ch-LCD)和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)顯示技術(shù)之后，另一電子紙技術(shù)新星，對(duì)于目前獨(dú)大的電泳顯示(EPD)技術(shù)形成不小威脅。其中，囿于MEMS無(wú)法實(shí)現(xiàn)可撓曲特性，將于軟性電子紙競(jìng)賽中淘汰出局外，EPD支持廠商如何在軟性AMOLED與Ch-LCD夾擊的電子紙市場(chǎng)中突圍，備受產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。

    背板助陣軟性AMOLED商品化腳步加快

    軟性AMOLED技術(shù)突飛猛進(jìn)，已成為電泳、Ch-LCD及MEMS不可小覷的勁敵。為提前商品化時(shí)程，元太科技、友達(dá)、樂(lè)金等面板商已計(jì)劃于2010年下半年量產(chǎn)軟性薄膜晶體管(TFT)背板，亦即為軟性AMOLED的商品化開(kāi)始鋪路。

    工研院影像顯示科技中心面板整合技術(shù)一組組長(zhǎng)李正中透露，工研院已與國(guó)內(nèi)元太科技、友達(dá)等面板廠技術(shù)合作，預(yù)計(jì)2010年下半年軟性TFT背板將可開(kāi)始量產(chǎn)，其為開(kāi)發(fā)軟性AMOLED電子紙不可或缺的關(guān)鍵組件，也是技術(shù)的一大挑戰(zhàn)所在，初期良率將上看80%，另外，上板軟性O(shè)LED的可靠度持續(xù)提升下，也可望加速軟性AMOLED商品化的腳步。據(jù)悉，為加緊卡位市場(chǎng)，新奇美與友達(dá)已掌握眾多的AMOLED專利技術(shù)。

    不讓臺(tái)灣面板廠商專美于前，韓國(guó)三星與樂(lè)金顯示也已著手研發(fā)軟性TFT背板，其中，樂(lè)金顯示將用于電泳顯示器的背板，由韓國(guó)面板商一貫的強(qiáng)勢(shì)作風(fēng)觀之，未來(lái)將會(huì)是臺(tái)灣面板業(yè)者不可輕忽的勁敵。

    未來(lái)軟性AMOLED的終極目標(biāo)是將軟性聚酰亞胺(PI)塑料基板直接涂布在玻璃上，再于軟性塑料PI基板上制作TFT，并于TFT上端制造OLED和EPD，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)卷對(duì)卷(R2R)制程，藉此達(dá)成降低制造成本目的。李正中指出，TFT可撓式制程須達(dá)成350℃以下的低溫制程，以及突破軟性PI基板產(chǎn)生的應(yīng)力問(wèn)題，因此最好能設(shè)計(jì)出耐溫性達(dá)300℃的軟性PI基板，以符合所需。

    相較于傳統(tǒng)TFTLCD，AMOLED屬于自發(fā)光體，即使在太陽(yáng)底下仍可閱讀，且毋需背光源即可達(dá)到高色彩飽和度的優(yōu)勢(shì)；與電泳、Ch-LCD與MEMS顯示技術(shù)相比，反應(yīng)速度快，加上色彩飽和度高，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)畫(huà)面，不過(guò)，軟性AMOLED閱讀舒適性尚不如電泳、Ch-LCD等類紙式電子紙技術(shù)，市場(chǎng)人士質(zhì)疑，若要進(jìn)軍電子書(shū)閱讀器市場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)力恐有限，此外，壽命與成本技術(shù)瓶頸也亟待克服。

    李正中認(rèn)為，終端消費(fèi)者將來(lái)使用電子紙觀看數(shù)字內(nèi)容的時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)，反而觀看動(dòng)態(tài)影像的時(shí)間可能多過(guò)于閱讀，因此電泳與AMOLED將各自有擁護(hù)的廠商。

    盡管電泳技術(shù)于黑白電子書(shū)閱讀器市場(chǎng)已取得先占者優(yōu)勢(shì)，不過(guò)AMOLED、Ch-LCD等技術(shù)崛起后，勢(shì)將壓迫其生存空間，可預(yù)期的是，往后AMOLED與其它電子紙技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)��?huì)有所區(qū)隔，但李正中預(yù)估，AMOLED的適用范圍更廣，可望成為電子紙市場(chǎng)最大宗的顯示技術(shù)。

    看好軟性AMOLED的潛力，再加上面板業(yè)界將朝向大者恒大的態(tài)勢(shì)演進(jìn)，為與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有所區(qū)隔，各家廠商勢(shì)將致力于提升產(chǎn)品的差異化。國(guó)內(nèi)瀚宇彩晶、元太科技、華映、友達(dá)、新奇美等皆競(jìng)相投入軟性AMOLED技術(shù)研發(fā)，除了加快軟性AMOLED達(dá)成商品化，亦將有助于擴(kuò)大軟性AMOLED市場(chǎng)規(guī)模。

    李正中強(qiáng)調(diào)，隨著國(guó)內(nèi)外投入軟性AMOLED技術(shù)研發(fā)的廠商家數(shù)與日俱增，軟性AMOLED量產(chǎn)化的時(shí)間點(diǎn)將比一般預(yù)期5年的時(shí)間快上許多。

    另一方面，在富士通(Fujitsu)、三星、KentDisplay等業(yè)者戮力研發(fā)下，彩色化Ch-LCD也已達(dá)成商品化，為了不讓外商獨(dú)占市場(chǎng)先機(jī)，臺(tái)灣面板廠正急起直追，逐步克服AMTFT背板與上板顯示介質(zhì)結(jié)合的技術(shù)窒礙，可望于2011年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

    軟性AMOLED、彩色化Ch-LCD量產(chǎn)在即，勢(shì)將對(duì)既有主流電泳技術(shù)造成不小沖擊，面對(duì)軟性AMOLED與彩色化Ch-LCD的崛起，擁護(hù)電泳技術(shù)的面板商發(fā)展軟性O(shè)TFT猶如箭在弦上，可以預(yù)期，未來(lái)三大電子紙技術(shù)的主流之爭(zhēng)將愈演愈烈。

    目前Ch-LCD電子紙仍存在反應(yīng)速度過(guò)慢的弊病，且驅(qū)動(dòng)電壓高達(dá)30～50伏特，須藉由高壓制程生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)IC，因此提高了技術(shù)門(mén)坎，也導(dǎo)致不少業(yè)者對(duì)此市場(chǎng)望而卻步。然近期，掌握Ch-LCD電子紙專利技術(shù)的工研院，在推動(dòng)Ch-LCD商用化已出現(xiàn)重大進(jìn)展。工研院影像顯示科技中心面板整合技術(shù)二組組長(zhǎng)應(yīng)臺(tái)發(fā)表示，工研院已與國(guó)內(nèi)兩大面板商技術(shù)合作，試圖突破AMTFT背板和上板Ch-LCD顯示介質(zhì)結(jié)合的技術(shù)桎梏，將原本超過(guò)5秒的換頁(yè)速度縮短為1秒以內(nèi)；另著眼于Ch-LCD驅(qū)動(dòng)電壓高達(dá)，亦積極與國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)IC業(yè)者洽談共同開(kāi)發(fā)高壓制程的驅(qū)動(dòng)IC，若能順利成行，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)面板商隨即可望向電子書(shū)閱讀器系統(tǒng)商供應(yīng)Ch-LCD面板模塊，至2011年中將能順利量產(chǎn)。

    展望未來(lái)，多彩化電子紙技術(shù)勢(shì)不可當(dāng)，Ch-LCD本身即具備紅、藍(lán)、綠色，加上為反射式液晶，毋須搭配彩色濾光片(CF)和背光源即可實(shí)現(xiàn)全彩化，且不會(huì)犧牲反射率，又可實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷連續(xù)制程，以藉此降低生產(chǎn)成本，因此成為主流電泳技術(shù)的強(qiáng)勁對(duì)手，惟動(dòng)輒堆棧至少紅、藍(lán)、綠液晶層，此尚不包括電極層，導(dǎo)致成本增加，且堆棧時(shí)要設(shè)計(jì)液晶可穿透的結(jié)構(gòu)，技術(shù)復(fù)雜度高；加上反射式液晶容易產(chǎn)生色差的缺陷，恐延遲Ch-LCD商品化腳步。

    然日韓廠商的Ch-LCD商品化腳步急進(jìn)，繼富士通2009年3月推出全球首款彩色化電子書(shū)閱讀器FLEPia，采用的是Ch-LCD顯示技術(shù)，不旋踵，6月三星于國(guó)際信息顯示協(xié)會(huì)主辦的顯示周，又展示10.2英寸AMCh-LCD，突顯出日韓廠商彩色化Ch-LCD的堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)實(shí)力。所幸，國(guó)內(nèi)工研院所發(fā)表的單層彩色化結(jié)構(gòu)Ch-LCD專利技術(shù)，擺脫了日韓廠商多層堆棧造成成本居高不下的缺點(diǎn)，且效能媲美日韓大廠，讓面板業(yè)者可沿用既有TFTLCD面板制程生產(chǎn)Ch-LCD，毋須增加過(guò)多的投資成本，現(xiàn)僅差技轉(zhuǎn)給國(guó)內(nèi)面板商的最后一步棋，應(yīng)臺(tái)發(fā)不諱言，不同于三星，臺(tái)灣面板商雖對(duì)Ch-LCD市場(chǎng)感興趣，但策略上較為謹(jǐn)慎，因此工研院計(jì)劃往后在產(chǎn)品認(rèn)證將更加全面，以真正確保面板模塊的良率，以期提高更多面板商投資意愿。

    Ch-LCD與AMOLED量產(chǎn)化指日可待，恰巧的是兩種技術(shù)皆獲三星支持，究竟孰能率先商品化，三星投入資源多寡將為是一大指標(biāo)。另外，臺(tái)灣現(xiàn)已掌握Ch-LCD和AMOLED專利技術(shù)，未來(lái)將有機(jī)會(huì)取得市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)。

    眼看彩色化Ch-LCD及軟性AMOLE量產(chǎn)時(shí)程逼近，現(xiàn)階段僅有黑白屏幕的電泳技術(shù)將備感威脅，為穩(wěn)固既有的勢(shì)力版圖，電泳業(yè)者當(dāng)務(wù)之急為加緊開(kāi)發(fā)軟性有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)背板，以實(shí)現(xiàn)彩色化、軟性電子紙目標(biāo)。

    缺軟性O(shè)TFT臨門(mén)一腳可撓曲電子紙量產(chǎn)指日可待

    不同于氧化物(Oxide)半導(dǎo)體和非晶硅(a-Si)TFT背板可支持電子紙動(dòng)態(tài)影像，OTFT背板強(qiáng)調(diào)低制造成本、耐撞擊及可撓曲屏幕優(yōu)勢(shì)，并能提升電泳電子紙分辨率二至三倍，達(dá)150dpi以上，為索尼(Sony)、大日本印刷(DNP)、PlasticLogic、PolymerVision、新奇美、友達(dá)、華映等面板商有意加碼投資的電子紙背板技術(shù)。

    工研院電子與光電研究所組長(zhǎng)胡紀(jì)平(圖2)坦言，國(guó)內(nèi)外掌握OTFT背板技術(shù)廠商仍屬少數(shù)，日前工研院已將OTFT背板技術(shù)技轉(zhuǎn)給國(guó)內(nèi)面板商，預(yù)期2011年可望量產(chǎn)。現(xiàn)階段工研院正在驗(yàn)證其TFTLCD二代產(chǎn)線的兼容性，一旦驗(yàn)證成功，國(guó)內(nèi)面板供貨商即可采用傳統(tǒng)TFTLCD制程生產(chǎn)OTFT背板，可望降低臺(tái)商量產(chǎn)的技術(shù)門(mén)坎，胡紀(jì)平評(píng)估，未來(lái)面板商可視產(chǎn)能利用率需求，選擇3.5～5代線量產(chǎn)電子紙。

    無(wú)庸置疑的，相較于電子書(shū)閱讀器，電子紙商機(jī)更為龐大，可撓曲電子紙將扮演舉足輕重的角色，胡紀(jì)平分析，電子紙市場(chǎng)的首戰(zhàn)之役將直指折迭式屏幕的手機(jī)應(yīng)用，若將現(xiàn)有的2.5英寸～3.8英寸手機(jī)屏幕選用軟性電子紙，屏幕展開(kāi)可多1.5倍，將有助于提高終端市場(chǎng)的買(mǎi)氣�？深A(yù)期的是，隨著軟性O(shè)TFT順利達(dá)成量產(chǎn)化，軟性AMOLED、Ch-LCD與電泳技術(shù)爭(zhēng)霸戰(zhàn)將更趨激烈，在個(gè)別面板廠商押寶下，電子紙市場(chǎng)將掀起一場(chǎng)龍爭(zhēng)虎斗。