什么是oled(什么是OLE对象)
众所周知OLED行业已经进入瓶颈期,OLED屏幕的好坏,基本上可以从三个方面去评定,分辨率、色彩、亮度,至于为啥调光方式不是我会放在后面说。
分辨率
分辨率:这个几乎是半导体显示里最容易提升的地方,但是在22年前三星RGB Pentile专利没有给另外几家授权,国内只能退而求其次使用等效分辨率打折扣的Delta排列方式,至于为啥不用LCD常见的RGB排列,三星显示早在OLED发展初期已经验证过了,屏幕寿命会打打折扣。
按照1080P LCD无损分辨率计算 Pentile排列及旗下改变蓝绿像素大小的几个变种,包括华星的Pearl在内,大概率是80%-85%之间。而Delta排列,表现最好还是被大家经常笑话长得像明星的RGB Delta,大概最高能达到73%左右。剩余的横向排列的Delta只有67%左右。
至于有个蜂窝状的排列专利,因为受限于蒸镀像素和良率的问题,基本上已经不可能量产了。
所以目前在解决精细程度这个问题上,几乎都是由客户终端方案为准,分辨率是在OLED生产过程极为可控的条件,比如终端方认为市场不需要1.5K的OLED屏幕,不管是什么排列,都不会有厂家去生产,当然供应商也会提前做好对于客户终端的自家的方案,前提是对方是否采用,验证客样项目通常要进行3-4个月,高端产品甚至更久。
国内的OLED在用上Pentile排列后,屏幕精细度最大的痛点被解决,分辨率在良率方面的影响也是最小的,各个工艺的Repair设备修复都是可以精确到单个像素的。
色彩:
影响色彩主要是由有机发光材料和ITO玻璃基板决定。OLED由于材料特性可以实现弯曲的特点,在实装到总成上,其实不管直屏还是曲屏都是有一部分Pad区会被弯曲的,所以ITO基板和有机发光材料就显得非常重要。目前业内基板供应商基本来自康宁、蓝思科技、冠华、南玻等。大部分的屏幕都是来自康宁的ITO,国内受限于良率考虑成本的原因会选用其它几家,ITO背板的材料好坏是能直接决定刻蚀的精度和OK率的。有机发光材料目前基本上是由日韩的企业垄断,日企占有绝大部分市场份额,国内OLED生产厂商几乎没有议价能力。
因此色彩能力,国内目前和三星/LG依然存在差距,主要就是荧光材料和上成本取舍,陶氏化学、保土谷化学、以及新日铁化学 JNC以及韩国的三星SDI、LG化学等基本上都拥有专利保护,不过也有国内比较优秀的供应商例如莱特、万润等。
亮度:
欣慰的是二极管发光材料目前的痛点,国内厂商发光层已经被大部分解决,通过提高材料和蒸镀,使得发光层在电流增大时拥有更高的工作效率。三星在E5材料上的微棱镜技术,其实是走了弯路的,通过再ITO基板上已有的6层显示薄膜上增加微棱镜反射,像素发出的光线进行汇集,从而达到低功耗高亮度的方法,但是这种效果远不如直接提高发光材料来的直接,弊端也非常明显。
LTPO TFT:
这项技术到目前为止,工艺方面极为复杂,带来的效果可谓是极小,目前真正实现LTPO这项技术的应用还是苹果,相较于LTPS在小型面板上LTPO的确可以做到更省电,但是这个省电的条件极为苛刻需要软件配合以及更小的面板,目前手机屏幕6英寸以上可以说的收效甚微,2021年年底到2022年初,荣耀Magic4那块带有LTPO的屏幕,几乎动用了公司整个OLED产品线资源,LTPO的量产难度还是不小的,不过也算是可以,至少成功了,有了经验在面对客户的要求和多方选择上有了一定优势,而且良率相较于普通LPTS的屏幕有所下降,量产成本和工艺难度都比较高,所以这也是为什么现在大多数国产屏幕都采用的多档可调LTPS,LTPO这个东西有用但是不是在手机上,只能说这也是三星走的一条弯路。
类DC/高频PWM:
现在目前没有高频PWM的面板,几乎只存在于iPhone。原因非常简单,这跟屏幕的主控IC和TFT BackPlane有关,有些面板在设计之初就不允许调光方式,所以有些屏幕就是没有类DC,这是客户对色彩显示的要求。所以就衍生出了高频PWM这种调光方式。在不破坏RGB像素显示的均匀性的情况下,提高屏幕频闪。不过这也是OLED屏幕生产制成当中相较于其它工艺来说,没什么难度的点。至于三星为啥到今年才愿意跟进,也不得而知。
OLED屏幕现在国产和三星LG的差距已经很小了,主要差距依旧体现在材料,材料方面主要就受制于荧光材料,荧光材料的好坏是直接能决定色彩的,不过现在国内的也有奋起直追的供应商,只不过打破日韩垄断和专利壁垒确实需要给他们一些时间。
良品率:
良品率的体现就是在工艺上,像素排列方式、材料这些差距在工艺良率上说可谓不值一提,国内OLED生产厂商的良率和三星LG真正的差距其实是有点大的。国产大部分优秀OLED面板都是以亏损状态在进行供货的,真正支撑其发展的是各地政府的投资和国家的补贴。以一个刻蚀蒸镀曝光完成的半成品Half基板,90Plane计算,Cell CUT进行激光切割后,Plane段会得到大概72张Plane,后续老化及检测工艺按照90%计算,能够去到MDL进行屏幕总成组装的大概只有65张左右,最终进行玻璃盖板封装、测试之后完全OK的成品,不会超过40张,这还是Plane段检测工艺,只进行普通的6道工序检测情况下。
造成良率低的主要原因是因为,化学一体工艺、蒸镀工艺、刻蚀工艺、这三个OLED屏幕生产最重要的工艺,生产设备没有一家是来自China的,是真的一家都没有,一个roller都需要从韩国进口,但是参与生产检测设备却大部分都是国产的。最重要的蒸镀工艺每一次的提升都对良率有着重大提升,但是真正的技术依然掌握别人手里,以及刻蚀工艺也是同样如此。
我曾经也几度希望纯国产的到来,甚至在看见我们内部第一块LTPO类钻成功交付的时候,我都还是蛮高兴的,但是随着时间的推移和我对这个行业的了解,发现纯国产在当今好像确实遥遥无期,我们依然任重道远。
最后说几个大家关心的点:
iPhone系列到底有没有国产OLED供货?
从iPhone12开始是有的,iPhone12作为苹果售后维修备件供货、iPhone13和iPhone14均有供货,不过只占到20%,这一点不论相信与否,三星显示授权的同款排列的屏幕确实在iPhone12就已经开始供货。iPhone15和iPhone15Plus均是灵动岛,并且也会供货。不过苹果的要求非常严格,良率感人,比上述正常水平还低。
Magic5系列的屏幕怎么样?
毋庸置疑,这就是国产你目前能买到最强屏幕,不过受限于基材的影响,在色彩方面和三星E6 M12还是有一定差距,例如可视角度、面板色彩均匀性、色彩准确度和亮度均匀性,真实的最高激发亮度和峰值亮度,不过我个人是觉得已经要比三星E4要强的水平了,在采用新材料后国产这两年和三星LG差距已经拉倒只差一个身位了。
国内的钻石排列和三星什么关系?
现在国内的类钻石排列,全都由三星授权,除了给苹果供货那家的苹果专属面板,其它的类钻石排列并不是三星的专利授权给他们,是三星授权不侵权,例如A家蓝大绿小排列 B家就不能用,B家的珍珠A家也不能用。
OLED还有进步空间吗?
OLED目前的进步空间已经非常小了,从各家开始卷调光和亮度就能看出来,OLED虽然说工艺没有LCD繁琐,但是工艺难度要求却远远高于LCD,这也是为什么理论工序更少的OLED要比LCD成本高。现在小型OLED屏幕的产能已经逐渐趋于饱和,目前要解决就是良率问题,只要良率问题被解决,相信我OLED的生产成本就不再是500左右一张,而是200多左右一张,终端售价就会被拉下来。
现在各家都在玩Mini LED和Micro LED,不过这两项技术现在还没办法应用到小型面板上,主要是本身的厚度对比OLED不占优势,以及分区背光的问题不好解决,MiniLED现在更多还是在电视与显示器上 不过已经有笔记本在开始尝试使用Mini LED了。OLED大概还有十年的左右黄金的周期,一旦miniled和microled能够小型化,OLED将会被迅速取代。
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