无偏光OLED再简化,三星显示评估CoE降本新路径

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据产业链人士消息,三星显示正在评估一项名为“半色调黑色PDL”的新工艺,目标是为无偏光片OLED的CoE制程做减法。该方案通过把原本分开的黑色像素定义层与间隔层合并到同一道工序中,减少光掩模数量,从而压低OLED面板制造成本。目前,这项技术已进入下一代旗舰手机面板的候选技术清单。

CoE是三星显示在高端OLED上持续押注的路线。它把彩色滤光片和环境光反射抑制结构直接做在发光层上方,从而取消传统OLED外置偏光片。少了偏光片,面板可以更薄,发光层出光效率更高,屏幕峰值亮度更容易提升,功耗也有下降空间。但代价是新增多步光刻,用来形成彩色滤光片和功能层图案,生产复杂度和成本反而高于传统方案。三星显示从Galaxy Z Fold6开始采用彩色滤光层不含黑矩阵的新CoE结构,而半色调黑色PDL是在此基础上继续简化。

传统CoE流程中,黑色PDL和间隔层需要分别制作。黑色PDL负责隔开像素并吸收环境光,降低屏幕反光;间隔层位于其上方,用于维持面板内部上下层之间的固定间隙。两者功能不同、成型高度不同,通常要用不同材料和多枚独立光掩模分两次光刻完成。三星CoE目前涉及六枚光掩模,分别对应PDL、间隔层、红绿蓝三色光刻胶以及覆膜。若半色调黑色PDL落地,PDL与间隔层两道掩模可合并为一枚,总数量从六枚降至五枚。

半色调工艺的关键在于控制曝光量。掩模透光率被设计为0%、20%至50%、100%等不同等级,曝光时各区域材料接收的光量不同,固化程度也随之不同。这样一来,只用一种材料和一枚掩模,就能在一次光刻中形成高度不同的PDL层和间隔层。由于光刻本身包含涂覆、曝光、显影等连续步骤,合并两道工序后,设备占用时间、光刻材料消耗都会减少,生产周期和产线成本也有望同步下降。

消息称,三星显示已完成该技术在三星电子旗舰智能手机OLED面板上的应用潜力评估,并考虑将其用于计划2027年发布的Galaxy S27 Ultra。若这款年出货量达千万级别的机型采用,节省一整道光刻工序带来的成本效应会被放大,有助于摊薄大尺寸高端OLED面板的单位制造成本。

不过,量产落地的难点仍在良率。传统分开制作可以分别优化黑色PDL和间隔层的参数;半色调方案则必须用同一种材料和同一套曝光条件,同时精确控制两个结构的厚度与高度。一旦出现厚度偏差或图案缺陷率上升,省下的工序成本可能被抵消。知情人士表示,三星电子已对Ultra系列完成初步评估,该技术仍在下一代产品的考量范围内,最终是否用于明年量产机型,要看工艺稳定性和量产良率评估结果。

责编: 张轶群
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