TFT背板
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-31
TFT背板的實例教程
IHS Markit顯示研究總經理謝勤益認為，QD-OLED存在四大挑戰：印刷式量子點彩膜、藍光有機發光層蒸鍍及其壽命、金屬氧化物TFT背板、封裝工序。
如果將印刷工藝用于生產電致發光量子點膜，很難保證膜厚的均勻性，需要設計電路進行補償。徐征指出，用于光致發光的綠色、紅色量子點膜采用印刷工藝雖然降低了難度，但仍然很難保證膜厚的一致性。金屬氧化物TFT背板本身不穩定，量子點材料印刷在背板的過程中可能會出現混色的現象。而且量子點彩膜同樣怕水、氧氣、空氣，如果封裝不到位，存在壽命問題。
用蒸鍍工藝生產大尺寸藍光OLED很難保證膜厚的均勻性。而且藍光OLED在三基色當中的壽命是最短的，如何保證藍光OLED擁有足夠長的壽命，對三星Display也是一大考驗。
藍光OLED屬于有機發光材料，最怕水、氧氣，需要進行密閉封裝，與水氧隔絕。目前，不少OLED廠商在封裝工序當中遇到很多良率的挑戰。QD-OLED需要兩道封裝工序，同樣存在良率考驗。
如果要生產55英寸和65英寸4K LCD，采用a-Si TFT背板也可以。如果要生產8K QD-OLED需要采用金屬氧化物TFT背板，但是與LTPS TFT背板相比，金屬氧化物TFT背板穩定性差一些，不是非常成熟，即使已經量產WOLED的LG Display也無法保證金屬氧化物TFT背板不出問題。
如果成功量產，將加速轉戰OLED
根據韓國《電子時報》報道，三星Display將打造大尺寸QD-OLED面板試產線。預計從今年12月開始進行設備安裝，6個月后啟動產線。
據了解，三星Display將改造L8-1部分產線來打造一條月產能2.5萬張至2.7萬張玻璃基板的QD-OLED試生產線。由于它充分利用現有的LCD工廠設備，只引進了一些核心預處理設備。
展開 三星電子將產品基板方式從原來的PCB改為今年LTPS TFT。
根據韓媒Thelec報道，10月4日業界消息，三星電子在今年第三季度已投入89吋Micro LED電視型號的生產。89吋Micro LED電視是第一款將基板方式從現有的印刷電路板(PCB)改為基于玻璃基板的低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管(TFT)的產品。
采用LTPS TFT可以在更小的屏幕的Micro LED上實現個別驅動電路。現有的PCB布線基板很難實現細微電路(單獨驅動電路)，使Micro LED屏幕變小的同時，像以往一樣支持4K(3840x2160)的分辨率。
三星電子此前規劃的今年Micro LED電視新產品陣容為89吋、101吋和114吋，共3種型號。三款產品都是基于LTPS TFT背板設計的產品。三星電子原計劃在5月份生產89吋和101吋的Micro LED電視，但生產日程被延遲到了第三季度。由于新冠疫情持續導致設備搬入延遲，以及Micro LED芯片轉移(Transfer)等發生的良品率問題等造成了不良影響，導致生產延期。
不過，據知情人士透露，第三季度也只生產了89吋機型，其余新品陣容101吋、114吋機型的生產時間還不清楚。此前預計5月生產的89吋和101吋Micro LED電視生產日程被延期至第三季度，101吋和114吋型號的生產時間也是業界關注的焦點。今年，三星電子的Micro LED電視業務將基板方式從現有的PCB改為LTPS TFT。
三星電子能否以1億韓元（約合人民幣50萬元）以上的價格推出89吋的Micro LED電視，也是人們關注的焦點。三星電子今年為了實現Micro LED電視的大眾化，計劃將產品價格比之前大幅降低。
展開 據悉，三星電子對于12.7英寸LTPS TFT的制造成本預估值在70至80美元，但業內人士認為，制造成本可能超這一預測值的兩倍。主要原因是良率或遠低于預期。
將顯示屏模塊像瓷磚一樣連接在一起的Micro LED需要數十個LTPS TFT。因此，成品所需的TFT制造成本高達數千美元。從不同尺寸的Micro LED對 12.7英寸LTPS TFT的需求量情況看，89英寸的型號需要49個(7x7)， 101英寸的型號需要64個(8x8)， 114英寸的型號需要81個(9x9)。
據三星電子推測，將于明年上市的Micro LED產品的LTPS TFT生產費用為，89英寸產品(49個TFT)為3500美元至4000美元，101英寸產品(64個)為4500美元至5000美元出頭，114英寸產品(81個)為5500美元至6000美元左右。但是，若如業界推測，LTPS TFT的制造成本超過三星電子的預測時，計劃有可能會出現差池。
據悉，Micro LED用LTPS TFT制程所需的光罩為24道。由于晶體管和排線增加，需要很多光罩。六代OLED一般需要11至12道光罩。光罩數越多，其技術難度就越高。
三星電子此前透露將在年內推出的基于PCB的99英寸Micro LED電視計劃被推遲至明年。今年1月，三星電子推出110英寸第一款MicroLED電視時曾表示：“3至4月，99英寸產品將以韓國為起點在全球市場陸續上市，年內還將新增70至80英寸產品線。”
三星電子在Micro LED電視陣容中拿掉了70英寸產品計劃。與當初的計劃相比，三星電子明年以LTPS TFT為基礎的Micro LED電視生產線(89英寸、101英寸、114英寸)保留了80英寸的型號(89英寸)，但70英寸的型號被取消。
展開 對于以玻璃作為TFT背板的硬屏來說，屏下攝像頭不存在背板吸收可見光的問題，比如中興通訊與維信諾合作的Axon 30機型方案。而對于柔性屏來說，由于TFT背板目前只能使用黃色PI漿料成膜制作，所以背板會透過黃光，也有用戶報出小米MIX 4在自拍的時候會出現泛黃的情況，有業界人士推測可能屏下攝像頭區域覆蓋了用黃色聚酰亞胺漿料制作而成的PI膜有關。
因此要解決泛黃和透光問題，需要有另外的辦法，比如使用無色透明PI膜。
是否有透明PI膜的替代方案？
目前量產的柔性屏下攝像頭均是利用黃PI膜來作為基板，未來的趨勢是使用透明PI膜，以提升拍照效果。
透明PI膜在透光性方面是符合屏下攝像頭的要求，可是它由于具有高敏感性，因此量產難度較高，良品率相對較低，而且其對于工藝的技術要求也是較為嚴苛的，因此在規模量產方面仍然存在挑戰。
為此，業界對于尋找透明PI膜的替代者便開始了思考和行動。有業內人士把目光投向光刻膠材料上，其認為：在OLED中，有機絕緣膜光刻膠材料不僅適用于平坦層，也可能會適用于屏下攝像頭，因為與PI膜相比，光刻膠材料的透明度相當，同時材料本身生產制造過程更穩定，已具備量產性。
對于屏下攝像頭的發展，未來方向依然是不斷改善透明PI材料達到量產性，或者評估別的透光性比較好也耐高溫的材料，比如有機絕緣膜光刻膠。這類材料目前的技術與產業發展情況如何？敬請關注12月9日15:30-17:00的CINNO「真芯話?全屏實力」直播欄目《全球光刻膠巨頭的核心競爭力》，屆時答案將會揭曉。
展開 Micro LED與半導體技術、LED技術和TFT背板技術相關。中國臺灣半導體技術、LED技術和TFT背板技術都比較強，具有一定的技術基礎。聚積、晶元光電、均豪等Micro LED產業鏈企業正在積極配合下游面板廠商推進Micro LED技術的成熟。據了解，聚積、隆達、晶元光電無意去涉足Micro LED面板領域，它們更多的是配合友達、群創這些面板企業促進Micro LED技術走向成熟。
TFT背板的最新內容
□ 技術實力與產業生態布局
依托深厚的TFT背板設計能力與行業領先的waveform優化技術，興泰科技在電子紙模組的工藝開發、自動化生產及供應鏈整合方面構建了顯著優勢。同時，公司持續推動產品創新與標準制定，在彩色化、高刷新率、大尺寸等關鍵技術方向保持領先地位。
郭教授強調，柔性TFT背板的制造面臨工藝溫度、材料應力管理等方面的挑戰，并介紹了電子紙在應對這些挑戰的基礎技術方案，如開發高耐溫塑料襯底和降低制造過程中的工藝溫度。
【江西興泰科技股份有限公司 研發總監 夏智君】
興泰科技夏智君詳細介紹了興泰科技在電子紙顯示系統方面的創新解決方案，特別是針對極端低溫環境下電子紙的應用挑戰。
該電子紙產品使用了夏普極為擅長的IGZO-TFT背板技術，既可以實現不耗電的靜態護眼顯示，同時相比普通的E-Ink屏，刷新速率更快，尺寸也可以做得更大，并且可以實現極窄拼縫的拼接。
此次，夏普展出了標準A2尺寸（28.6”）的E-Ink電子紙，該樣品采用了微杯（Micro Cup）結構，剛剛于2023年底完成樣品，預計于2024年中實現量產。
上圖為電子紙墨水屏常規長條形拼接屏
下圖為電子紙墨水屏窄邊長條形拼接屏
又比如在長條形的電子紙應用場景中，由于TFT背板設計的局限，一塊屏無法支持長條形的尺寸，通過兩塊短的電子紙墨水屏拼接在一起，實現長條形顯示，且拼縫減小，顯示美觀效果顯著提升。
據介紹，這款顯示器采用了IGZO TFT驅動背板和超精密噴墨印刷技術制造。這款顯示器是柔性的，其彎曲半徑小于R25mm，彎曲壽命高達100000次，TCL華星科技當時還介紹了其克服柔性顯示器制造相關挑戰的過程。這款產品的推出可以說是華星光電的又一次重大更新，實際上該公司去年還展示了一系列14英寸、17英寸和31英寸的柔性IJP OLED顯示器。
獨特的設計讓科領顯示的屏幕完全適用于現行的任何TFT背板技術，而且，屏幕分辨率也可以通過提高TFT像素密度得到提升。由于科領顯示的屏幕未使用背光和偏光片，與同尺寸的液晶屏幕相比，科領顯示的材料成本降低了30%。
全內反射成像工作機理的巧妙應用，讓科領顯示的墨水屏幕同時具備了高對比度、寬色域、高刷新率與低功耗等優勢。
CINNO ? ePaper Insight 統計數據指出，當前全球95%以上的電子紙模組均在中國大陸地區生產，截至2022年，僅模組制造廠商增加至10家以上， TFT背板以及驅動芯片也有多位重量級玩家加入并持續推進產業技術及產品性價比優化。隨著產業的持續高速發展，未來將會有更多制造廠商加入，競爭也會愈加激烈。
CINNO ? ePaper Insight 統計數據指出，當前全球95%以上的電子紙模組均在中國大陸地區生產，截至2022年，僅模組制造廠商增加至10家以上， TFT背板以及驅動芯片也有多位重量級玩家加入并持續推進產業技術及產品性價比優化。隨著產業的持續高速發展，未來將會有更多制造廠商加入，產業會向更大規模發展。
■ Oxide TFT背板：夏普(Sharp)公司將與元太科技合作展示其獨家的IGZO背板技術，運用于制造電子書閱讀器、電子紙筆記本的電子紙模組。IGZO背板應用于電子紙顯示屏中，可打造出擁有更高的分辨率、更快的翻頁速度，以及更低功耗的電子閱讀器，為消費者帶來更佳的閱讀體驗。
該技術采用圍堰結構設計，最高可支持到分辨率高達600ppi的TFT背板，結合彩色濾光片技術，可以實現的分辨率更高的彩色電子紙顯示效果；2022年11月，推出膽固醇液晶電子紙，宣布“彩色膽固醇電子紙顯示器” 已完成商品化，將在2023年進入量產賽道；全內反射電子紙技術也在2022年進行重組落戶無錫，同樣基于彩色濾光片工藝，立足大陸進行全彩色電子紙的供應鏈建設，也將在2023年進入市場化。
