0.1mm之爭 LCD／觸控面板薄型化趨勢
北京時(shí)間2012年05月23日消息，寶威科技網(wǎng)訊，為打造輕盈且極致超薄的超行動(dòng)裝置，做為其顯示門面的LCD／觸控面板，也積極進(jìn)行薄型化工程，就連0.1mm厚度也錙銖必較，此外當(dāng)具備超薄、透明與可撓性的OLED面板技術(shù)開始普及時(shí)，行動(dòng)裝置還會(huì)呈現(xiàn)更不一樣的新應(yīng)用風(fēng)貌…
友達(dá)光電副總經(jīng)理暨移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)群總經(jīng)理吳大剛，先播放一段約數(shù)分鐘的影片，描繪出未來顯示科技的應(yīng)用。首先一群學(xué)生坐在戶外餐桌上討論課業(yè)，一位同學(xué)拿出1個(gè)看起來跟透明塑膠墊板相當(dāng)?shù)娘@示裝置，不僅能清晰的顯示圖像與影片，還可折疊與彎曲(Bendable)；此時(shí)一陣風(fēng)吹過來，把這個(gè)顯示裝置連同一堆紙吹掉到地面上，因其輕薄可撓曲的堅(jiān)韌材質(zhì)特性，所以該裝置并沒有被摔壞。
另一個(gè)同學(xué)騎著腳踏車來到分叉路口，從腳踏車龍頭位置往上一拉，顯示器就像投影機(jī)的布幕一樣被拉出來，點(diǎn)選面板的GPS導(dǎo)航功能并獲得指示。這就是友達(dá)想介紹的新一代可撓曲顯示面板(Flexible display)。
回到演講大綱，吳大剛用一張昔日行動(dòng)電話與今日手機(jī)應(yīng)用示意圖作對(duì)照，20幾年前行動(dòng)電話剛發(fā)明出來時(shí)，體積大如水壺，而今日隨便1只手機(jī)就能以單手掌握、觸控，并可輕松放入上衣口袋或褲袋內(nèi)。當(dāng)1個(gè)裝置的limitation被改變的時(shí)候，就可以發(fā)現(xiàn)在科技上又創(chuàng)造出許多不一樣的新需求。
裝置需求從可移動(dòng)、行動(dòng)到口袋化
吳大剛指出，當(dāng)云端運(yùn)算與服務(wù)普遍化，一切事物可以透過集中化的伺服器被運(yùn)算、儲(chǔ)存、存取與共享。而人們對(duì)裝置的需求，將從Portable(可搬動(dòng))、Mobile(行動(dòng)化)到Pocketable(口袋化)。最經(jīng)典的代表，就是個(gè)人桌上型電腦進(jìn)化到筆記型電腦，然后從手機(jī)到智慧手機(jī)的行動(dòng)化，但我們還希望裝置體積還能更小，能很方便的放到口袋內(nèi)(Pocketable)，隨時(shí)隨地都能顯示、查閱資訊。
追求更纖細(xì)(Slimmer)的顯示面板，首先帶來的效益是可以增加電池容量與供電時(shí)效?，F(xiàn)有的鋰電池科技進(jìn)步相當(dāng)緩慢卻又不可或缺，其電力儲(chǔ)存容量與供電時(shí)間跟電池體積成正比。如果把LCD模組厚度減少25%，空出來的空間可以讓鋰電池容量增加10%，假使以1部智慧手機(jī)使用1,200mAH鋰聚合物電池來看，多出來的120mAH相當(dāng)于增加了可以多看2小時(shí)電影的電量。
另一個(gè)效益則是減少重量，當(dāng)顯示面板的LCD模組厚度減少10%，整個(gè)裝置重量可以減少15%，同時(shí)更纖細(xì)化將帶動(dòng)潮流。蘋果的產(chǎn)品除了Interface好用之外，簡潔與時(shí)尚(Stylish)的產(chǎn)品外型設(shè)計(jì)也是一個(gè)賣點(diǎn)。這幾年從強(qiáng)調(diào)功能、規(guī)格的工程師思維產(chǎn)品(Engineer Product)，已逐漸轉(zhuǎn)變成強(qiáng)調(diào)生活應(yīng)用，甚至以時(shí)尚外觀供女性做為裝飾品的一部分。
可撓曲卷曲的顯示面板設(shè)計(jì)
據(jù)統(tǒng)計(jì)，行動(dòng)電話送回維修的原因，有20%是螢?zāi)黄屏选Ｒ岋@示面板做到又薄又不容易破裂，其實(shí)是互相沖突的。友達(dá)光電的纖細(xì)化解決方案(Slim Solution)提供四大范疇：OLED(Organic Light-Emitting Diode)有機(jī)發(fā)光二極體顯示、Slim touch觸控方案、Flexible可撓曲方案以及SLIM Module。其中OLED是整個(gè)纖細(xì)化過程中，最具備前瞻性、革命性的薄型化技術(shù)的關(guān)鍵顯示器技術(shù)。
吳大剛進(jìn)一步闡述，因LCD本身不會(huì)發(fā)光，因此要加裝1個(gè)濾光玻璃片(filer glass)，加上反射板等組件，其厚度至少增加1.5mm；而OLED是自發(fā)光的裝置(Emitting device)，可以減少這1.5mm關(guān)鍵厚度。而LCD模組本身也可以有薄型化的機(jī)會(huì)。 Slim Touch觸控薄型化，則是讓觸控面板由2片玻璃減少到1片玻璃，最后變成內(nèi)嵌式(in-Cell) Touch，讓厚度再減少0.4~0.5mm。
Ultrabook進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)面板薄型化
Ultrabook是英特爾在2011年COMPUTEX時(shí)發(fā)表的產(chǎn)品概念與規(guī)范，英特爾估計(jì)未來有40%的筆電將以Ultrabook的形式呈現(xiàn)，2012年已有10%以上比例的筆電新品是以Ultrabook推出。
一般NB的上蓋厚度為19~30mm，Ultrabook上蓋的邊緣部份，則降到18~19mm；整個(gè)機(jī)體厚度從過去45mm、35mm，一路降到21mm(14吋以上)甚至18mm(14吋以下)，在顯示模組部份也被要求大幅降低厚度，從2011年3.6mm到2012年要降到3mm厚度，2013年要進(jìn)一步降到2.8mm。
臺(tái)灣廠商對(duì)Ultrabook的態(tài)度非常積極，像華碩(ASUS)跑得非?？?，還有聯(lián)想(Lenovo)、東芝(Toshiba)等，幾乎每一家廠商都有Ultrabook產(chǎn)品，絕對(duì)是今年下半年重要的賣點(diǎn)。
蘋果iPad平板電腦也持續(xù)朝薄型化的趨勢。第一代iPad厚度13.4mm，采用3mm厚的顯示面板，第二代iPad2機(jī)身厚度降到8.8mm，更使用到僅2.5mm的超薄型面板。
超薄型化顯示面板的關(guān)鍵性零組件
顯示面板是由上層ITO、CF、TFT Array、下層ITO等玻璃層元件(Glass)，以及下半部Film、LED/LGP元件組成。首先玻璃層元件厚度從25年前1.1mm，一路減薄到今日0.5mm，計(jì)畫未來再降到0.3mm(平板、手機(jī)則降至0.2mm)。
而Notebook使用的導(dǎo)光板(Light Guide Plate；LGP)厚度0.8mm，未來將降到0.6mm，平板所使用的LGP會(huì)降到0.4mm。 Notebook的背光LED元件從0.8mm將降到0.6mm，平板電腦的LED厚度從0.6mm降到0.4mm。
友達(dá)已掌握關(guān)鍵技術(shù)，可在不增加電流密度的條件下，解決以往縮減LGP／LED元件層??厚度時(shí)，因電流密度變大影響亮度調(diào)降的顯示問題。
在觸控(Touch)面板部份，最早手機(jī)使用Glass Film，而平板電腦則使用G/G。從G/G兩片玻璃，減薄成OGS單觸控玻璃，再減薄到In-Cell Touch(內(nèi)嵌式觸控)—把感測層做在濾光片(CF)與TFT陣列之間。
目前友達(dá)的Thinner G/G技術(shù)，做到Cover Glass 0.7~0.55mm、Sensor Glass 0.4mm，降低整體厚度1.2mm，并應(yīng)用在筆記型電腦、AIO一體機(jī)、Tablet；OGS則做到降低厚度0.4mm ，應(yīng)用于Tablet與27吋平面顯示器。他預(yù)估今年出貨的Ultrabook中，有5~10%會(huì)內(nèi)建Touch。
吳大剛指出，如果要設(shè)計(jì)曲面、可撓曲的顯示器、觸控板，以及無防護(hù)玻璃層的筆電、數(shù)位相機(jī)等裝置，則需使用到In-Cell Touch。它跟既有的TFT面板制程相容，只要追加幾道制作感測層的步驟，但由于In-Cell內(nèi)嵌式觸控有噪訊的問題，他認(rèn)為目前在6吋以下觸控面板可采用In-Cell Touch技術(shù)。
友達(dá)展示AMOLED面板打破三星壟斷局面
吳大剛提到去年三星Galaxy S2采用AMOLED面板，創(chuàng)下全球最薄的8.49mm厚度；今年CES 2012展中，大陸華為(Huawei)、日本富士通(Fujitsu)分別展出厚度6.68～6.7mm的Ascend P1S與F -07D 手機(jī)，均采用AMOLED面板元件。依Display Research與TSR市調(diào)研究機(jī)構(gòu)的資料，2012年AMOLED面板出貨量可達(dá)1.27~2.01億片，預(yù)估到2016年可達(dá)到3.2~4.55億片。
友達(dá)于去年FPD 2011展示4.3吋qHD(540x960，257ppi)高解析AMOLED面板，4吋WVGA(800x400) on Cell Touch內(nèi)嵌觸控AMOLED，以及6吋Transparent 半透明AMOLED面板等技術(shù)。
AMOLED的薄化技術(shù)，從目前encapsulation Glass加TFT OLED Glass的1.2mm厚度，進(jìn)展到前面改貼防水封裝膜(encapsulation Film)、厚0.6mm的單Glass type AMOLED，再進(jìn)化到厚度僅0.3mm、防水防摔可折曲、采TFT OLED Film全膠膜的AMOLED。而且，友達(dá)也于FPD 2011年展示0.3mm厚度、采塑膠膜設(shè)計(jì)的4吋VGA(640x480)解析度的Flexible AM??OLED Display。
吳大剛最后總結(jié)表示，友達(dá)提供全系列的薄型化面板與相關(guān)模組，并提供從3~27吋OGS技術(shù)的全尺寸觸控面板，可撓式AMOLED是未來智慧手機(jī)的新趨勢，而內(nèi)嵌式觸控技術(shù)的加持，將更增加顯示器的可撓范圍。
