全球首款！Matrix推出基于a-Si驅動背板的底發光型WOLED顯示屏

CINNO

2021年8月19日 05:24

全球首款！Matrix推出基于a-Si驅動背板的底發光型WOLED顯示屏的圖3

CINNO Research產業資訊，眾所周知，顯示行業一直都有一個共識： a-Si 型驅動背板（一種在顯示行業擁有 75% 占有率的標準驅動背板）不夠穩定，所以無法驅動 AM - OLED顯示器。早在 2003年，友達就曾進行過嘗試，并展示了一種 RGB型樣品。此后，業界又相繼提出了更復雜和昂貴的 IGZO和LTPS 驅動背板，目前這兩種類型已分別成為大尺寸、中小尺寸AMOLED顯示器的主流背板技術。

根據外媒Display Daily報道，現在這個共識將要被一個叫做 Matrix Technologies的公司推翻。該公司從成立已經有3年時間，團隊最早是從佛羅里達大學分拆出來的。據了解，這是世界第一款由a-Si驅動背板驅動的底發光型白色OLED顯示器。這款全彩樣品的像素設計用到了Mattrix 的 VOLET技術，這是一種垂直排列的三端器件，結合了驅動TFT、存儲電容和OLED發光像素，以及一種與目前AM-OLED 顯示器所用TFT 背板設計截然不同的方案。

那么這項技術有什么好處呢？實際上，這種設計帶來的好處真得有很多。首先，驅動OLED所需的背板成本可以大幅度降低。這項技術所選用驅動背板是目前成本最低的a-Si型半導體工藝，另外，它也從根本上降低了補償電路的復雜性。其次，垂直通道中的電流密度降低了2-3倍，這可以擴大設計空間，從而可以提高產品壽命，或者提高顯示器的亮度。另外，垂直通道設計還能夠將電流路徑與柵極-氧化物界面分離開，從這一點看它還可以改善圖像老化問題。

最后再看下發光的開口率，就拿底發光型OLED顯示器來說也可以很好地改進產品的發光面積。相比于現有氧化物和LTPS工藝，這項技術使用或只需要建造一些成本更低的面板廠。此時，面板廠的運營支出可以大幅度減少，另外它還可以直接基于較舊的a-Si型面板廠（第 4代到第10代）改造進而重新用作OLET面板廠。

圖1. 基于Mattrix三端型VOLET 器件的獨特像素架構

有了這項技術，所有類型待開發OLED面板廠項目的凈現值可以得到顯著改善，顯然這將是老廠和新廠之間的雙贏。該技術除了非常適合自發光型電視技術，它還適合用作移動產品用 LTPO的替代品，因為使用這項技術，設計者可以實現低功耗和對刷新率的選擇。

這項技術的“秘密”有很多個點：從專有的納米碳源電極（材料由 JSR 公司提供）到略有不同的驅動方法和VOLET結構（橫截面如圖1所示）本身。VOLED架構不僅與廣泛的自發光材料（從磷光/溶液OLED、TADF到QD OLED和QDEL）完全兼容，而且還可以在所有顯示設計方案中使用現有設備和工藝實現，比如頂和底發射，WOLED+CF、RGB FMM和RGB IJP。

如下圖 1 所示，他們展示了一塊4.7 英寸WOLED面板樣品，該樣品由Mattrix在它的一個日本合同制造商（傳統a-SI型LCD）廠內制作。該樣品的亮度為500 cd/m2，分辨率為85 dpi。與對照組的OLED設備相比，該樣品增加了發光區域的面積大小，相當于產品壽命提升250%以上。

圖 2. Mattrix公司所展示4.7英寸AM-OLED樣品

值得注意的是，這種質量樣品的制造可以在外包的、完全傳統的、小型a-Si生產線上進行。另外，它還可以直接使用市場上現有的（相對中端市場，非專有 OLED）材料，無需任何Mura 校正或像素補償。

VOLETs技術從根本上簡化了現有AMOLED 的生產工藝，并同時提升了產品的性能。要知道，截至目前，背板良率的損失可能會占到OLED總良率的40%。從這一點看，這項技術可以帶來根本性的變化，我們現在可以預期，這項技術未來在背板段的制造良率和現有a-Si工藝相近。

再進一步，這項技術未來可能會讓LTPS和IGZO技術的重要性極大降低。另外，它還將給一些只具有基本a-Si工藝的舊面板廠以在AMOLED領域展開競爭的機會。它將從根本上改變 AMOLED新舊工廠之間的經濟邏輯：因此，現在有理由期待未來在更多領域（比如平板和筆記本電腦）會出現更多低成本的AMOLED設備。

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