厮杀再起！LCD与AMOLED显示技术PK

    LCD与AMOLED显示技术将开启新一轮战局。在突破技术瓶颈后，AMOLED面板制造商已成功量产解析度1,080p等级的产品，并正戮力朝向超高解析度(Ultra HD, UHD)规格迈进，以追上LCD业者的发展速度，争食UHD电视、智能型手机及平板装置市场大饼。

    主动式矩阵有机发光二极体(AMOLED)和液晶面板(LCD)解析度皆朝1,080p以上推进。鸿海将在台湾参展的处女秀献给本届台湾平面显示器展，并于会场中展出?工厂十代线面板的多种高规格显示器产品，包括全球首款70寸4Kx2K液晶电视，成为展会上最吸睛的焦点，且再度宣示进军超高解析度(UHD)电视市场的决心。

    更值得关注的是，鸿海已表态最快将于2014年第一季正式投产70寸4Kx2K液晶电视，准备大举抢食市场杯羹，将成为三星(Samsung)、乐金(LG)、索尼(Sony )、东芝(Toshiba)、 Panasonic、TCL、康佳等电视品牌大厂在4Kx2K电视市场不可小觑的劲敌。

    另一方面，在宏达电发表搭载解析度高达468ppi液晶屏幕的HTC One后，三星显示(Samsung Display)亦不甘示弱，利用独有的钻石像素结构，已量产出解析度高达441ppi的4.3寸AMOLED面板，粉碎外界诟病AMOLED面板解析度难提升的隐忧，并准备透过新的钻石像素结构，开发出解析度上看QHD(500ppi以上)的产品。

    加入4K2K战局　韩厂拼产UHD OLED TV

    随着4Kx2K液晶电视大举出笼，AMOLED面板制造商亦已加紧大尺寸4Kx2K产品线布局，期加快4Kx2K AMOLED电视商品化脚步。

    工研院产业经济与趋势研究中心(IEK)资深产业分析师刘美君表示，随着4Kx2K内容与液晶电视日益成熟，加上友达与索尼(Sony)已于今年初，合作开发出业界首款4Kx2K解析度的56寸AMOLED电视原型机(Prototype)，三星显示与乐金显示等AMOLED面板主要开发商，势必要加快于2015年前投产大尺寸4Kx2K AMOLED面板，才不会失去市场先机。

    目前生产大尺寸4Kx2K AMOLED面板主要有两大方式，其一是基于氧化物薄膜电晶体(Oxide TFT)基板搭配白光OLED和彩色滤光片(CF)的设计架构，并利用白光蒸镀制程量产；其二是采用低温多晶硅(LTPS)基板，并利用红绿蓝(RGB)蒸镀制程投产。然而，至今此两大技术所生产的大尺寸4Kx2K AMOLED面板，皆仍面临良率偏低和成本昂贵的开发挑战。

    工研院IEK资深产业分析师陈玠伯指出，采用红绿蓝蒸镀制程，搭配LTPS基板技术生产大尺寸4Kx2K AMOLED电视面板，将面临AMOLED材料寿命短及于每一子像素中镀上红绿蓝色有机薄膜时，容易导致膜厚不均的问题，致使生产良率较白光OLED搭配彩色滤光片的生产方式更难提升。

    也因此，三星显示致力突破红绿蓝蒸镀制程的技术瓶颈外，也已同步研发白光OLED搭配彩色滤光片技术。陈玠伯认为，三星显示初期应会先选用白光OLED技术，生产大尺寸4Kx2K AMOLED面板，以赶在2015年投产。

    据悉，囿于材料成本居高不下，中小尺寸AMOLED面板单价至今仍高于同尺寸LCD面板约30~40%，以此推估，未来大尺寸4Kx2K AMOLED面板价格亦将高于同尺寸LCD面板许多。

    陈玠伯强调，尽管初期大尺寸4Kx2K AMOLED面板成本将高于同尺寸的LCD面板数倍之多，然韩系品牌商为突显旗下电视产品功能的差异化，且迎合追求更高解析度屏幕的市场潮流，势必仍将力推大尺寸4Kx2K AMOLED。

    而正当AMOLED面板厂戮力研发大尺寸4Kx2K AMOLED产品之际，液晶面板厂也已着手展开大尺寸8Kx4K产品布局。

    LTPS基板助攻　8K4K电视商用化加速

    相较于传统的非晶硅(a-Si)和新兴的Oxide TFT基板技术，LTPS TFT基板电子迁移率(Mobility)及大面积制程稳定度更高，可望成为面板供应商量产50寸以上8Kx4K(7,680x4,230)面板的首选基板方案，并有助电视品牌商加快开发出大尺寸8Kx4K电视。

    工研院IEK资深专案经理庄政道表示，继量产大尺寸4Kx2K电视之后，夏普(Sharp)、Panasonic等电视品牌商为打造出能呈现真实原色的产品，纷纷计画展开50寸以上8Kx4K电视产品线布局。

    因应电视品牌商部署8Kx4K电视的新发展，Japan Display、夏普、三星显示、乐金显示、友达和群创等面板供应商已快马加鞭扩充LTPS TFT和Oxide TFT基板产能，以加速实现50寸以上8Kx4K电视商用化。

    刘美君指出，大尺寸4Kx2K面板要应用于三维(3D)显示，电子迁移率须达10cm2/Vs；而未来大型面板画质若要进一步提升至8Kx4K，电子迁移率势必须大于10cm2/Vs，才能有效驱动液晶面板。

    据了解，a-Si TFT电子迁移率低于1cm2/Vs，而Oxide TFT在1?50cm2/Vs；至于LTPS TFT基板的电子迁移率则已高达50~100cm2/Vs，因此比Oxide TFT基板更适合开发大尺寸8Kx4K面板。

    此外，Oxide TFT基板虽兼顾高解析度和低耗电量，惟目前仍须克服材料制程稳定度和均匀度等挑战。也因此，庄政道认为，LTPS TFT基板将成为解决50寸以上8Kx4K面板制造的唯一方案，预期面板商有机会逐步把现有的高世代a-Si TFT和Oxide TFT基板产线，转做为生产LTPS TFT基板，用以生产大尺寸8Kx4K面板。

    不仅是电视，行动装置配备的液晶面板解析度亦已超过1,080p，遂让AMOLED面板商快马加鞭着手QHD等级的产品线研发。

    借力新像素结构设计AMOLED挑战QHD画质

    在突破Full HD(350? 500ppi)解析度关卡后，AMOLED面板制造商三星显示已开始研发新的钻石型像素结构(Pixel Structure)，期以创新的设计方式实现QHD等级的面板，因应智慧型手机和平板装置萤幕不断朝更高解析度演进的发展趋势。

    陈玠伯表示，三星显示将AMOLED面板像素结构，从原本的条状(Stripe)调整为钻石型像素结构后，已成功克服技术难题，量产出解析度高达441ppi的4.3寸AMOLED面板；并正加紧投入新的钻石像素结构开发，以生产解析度上看500ppi的5寸以下AMOLED面板。

    据了解，传统的液晶显示器非自发光体，因此须于TFT基板下方增加一层发光二极体(LED)背光源发光；且须于TFT基板上方增加一层包含条状像素结构的彩色滤光片，以达到彩色化的效果，因此容易影响面板解析度。

    相较之下，AMOLED面板本身为自发光体，因此无需背光源，故耗电量低；而于AMOLED的发光层中直接导入彩色化的钻石型像素结构后，除可省却背光源和彩色滤光片的成本和厚度之外，并可避免发光层的色彩与亮度下降，因此可大幅拉升AMOLED面板的解析度。

    陈玠伯指出，三星显示为加快启动QHD等级AMOLED面板量产，除快马加鞭研发新的钻石型像素结构之外，并致力于提升红绿蓝磷光材料性能，以及LTPS基板技术的成熟度。其中，持续强化LTPS基板技术不仅可提高AMOLED面板解析度，亦是该公司发展软性显示器的重要战略。

    据悉，着眼于AMOLED的磷光材料寿命与稳定度为量产更高解析度面板的关键，三星显示已计画于2018年全面采用红绿蓝磷光材料，以生产更高解析度的AMOLED面板，预计将较2013~2015年采用的红绿磷光材料开发的AMOLED面板，面板发光效率可提高300%。

    由于消费者对视觉体验的要求愈来愈高，刺激面板厂纷纷针对电视、智慧型手机及平板装置应用推出解析度超过1,080p的LCD和AMOLED显示器，正式宣告超高解析度面板时代已然来临；同时，也开启LCD与AMOLED面板在消费性电子与行动装置主流之争的新一轮战局。