三星顯示計劃將非FMM方式中尺寸OLED列為下一課題

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，三星顯示已主導了中小尺寸RGB OLED市場，在RGB OLEDoS技術領域處于全球領先地位。

據(jù)觀察，三星顯示的下一個任務將是使用半導體曝光工藝而不是FMM 的“非FMM”方式的OLED。自今年5 月的 SID展會以來，三星顯示內(nèi)部對非 FMM方式OLED的關注度也在持續(xù)增加。這是由于非FMM?OLED或許可以用來填補難以再進行市場擴大的中小尺寸RGB OLED和大尺寸QD-OLED之間的技術空白。據(jù)預測，非FMM方式OLED將能推動針對多品種小批量生產(chǎn)產(chǎn)品的中尺寸OLED市場的開拓。

由于FMM Stick的寬度局限， FMM OLED被限制在15~17吋

根據(jù)韓媒thelec報道，10月17日，據(jù)多位業(yè)內(nèi)人士預測，三星顯示的下一個任務將是不使用精細金屬掩膜版（FMM）的“非FMM”方式的中尺寸有機發(fā)光二極管（OLED）。

FMM目前是用于在智能手機等中小尺寸產(chǎn)品中真空蒸鍍紅（R），綠（G），藍（B）和OLED子像素的零部件。目前應用于智能手機和智能手表的OLED使用FMM將RGB OLED子像素鄰近地蒸鍍在同一層。日本DNP（大日本印刷）公司是FMM市場的龍頭廠商。

業(yè)界指出，這種FMM的可擴展性有限。FMM必須制成長條形的Stick形態(tài)的FMM，為了使FMM Stick的中心部位不會向下垂，需要拉長并焊接到大框架上。此時，如果將Sitck寬度加寬，則很難拉緊FMM。正因為如此，存在一個使FMM生產(chǎn)更加困難的問題。目前已知，6吋左右智能手機OLED的FMM生產(chǎn)良率在30%的水平，但隨著屏幕變大，生產(chǎn)良率必然會進一步下降。

據(jù)了解，考慮到量產(chǎn)FMM Stick的寬度，可以做成標準屏幕的OLED屏幕尺寸的極限為15~17吋。三星電子和LG電子發(fā)布的OLED筆記本電腦屏幕尺寸也在13~17吋左右。雖然有許多超過30吋的車載顯示屏，但這些產(chǎn)品形態(tài)又窄又細，因此FMM Stick寬度不需要明顯加寬也可。

三星顯示的QD-OLED和LG顯示的白光（W）-OLED正在應用于OLED顯示和OLED電視領域，不使用FMM并使用開放式金屬掩膜版（OMM）。這些大尺寸的OLED通過堆疊3~4層發(fā)光層產(chǎn)生藍光（QD-OLED）或白光（W-OLED），然后通過QD顏色轉(zhuǎn)換層（QD-OLED）或彩色濾光片（W-OLED）實現(xiàn)色彩。這種方式的發(fā)光層有4層（QD-OLED）或3層（W-OLED），因此功耗大，亮度提升有限。

僅就OLED而言，使用FMM的RGB OLED可用于15~17吋，大尺寸OLED可用于30~40吋及以上，但在17吋和30吋之間存在技術空白。非FMM方式的OLED之所以受到關注，是由于FMM方式RGB OLED的局限性和OLED技術空白。

日本JDI宣布，與使用現(xiàn)有FMM的OLED方式相比，其“eLEAP”O(jiān)LED技術將使開口率提升2倍，最大亮度提升2倍，壽命提升3倍（圖片來源：JDI）

非FMM OLED成為業(yè)界的關注焦點

業(yè)界對非FMM方式OLED的關注度日益增加，最近有幾家公司均推出了這種產(chǎn)品。雖然這項技術本身已經(jīng)被談論了4~5年，但去年，日本的JDI推出了“eLEAP”(無金屬掩膜蒸鍍)，而今年，日本的SEL（半導體能源實驗室）再次呼吁關注非FMM OLED技術。SEL是一家以研究為導向的公司，在申請和注冊專利后，主要通過專利許可業(yè)務產(chǎn)生銷售。截至 17 日，SEL 已在韓國公布并注冊了 4,329 項專利。

5月在美國舉辦的全球最大展覽在大會的SID上，除了JDI，還有SEL、中國的維信諾（技術名稱ViP）和韓國的崇實大學都展示了非FMM方式的OLED技術。當時有報道稱，三星顯示相關人士參觀了SEL展位并與之舉行了會議，在SID展會之后，SEL相關人士也訪問了三星顯示，并再次介紹了他們的技術。

一位參加 SID 的業(yè)內(nèi)人士評論稱：“與其他展品不同，SEL 展品中的缺陷（Defect）不是很明顯。根據(jù) SEL 在 SID展會?時的說明，封裝的工藝順序（從水分和氧氣中保護OLED）與其他公司的工藝順序不同。另一位業(yè)內(nèi)人士說明稱：“SEL 在曝光工藝之后繼續(xù)進行封裝工藝。他說，“在曝光過程中包括的濕法蝕刻工藝中，OLED可能會暴露在水分和氧氣中，因此首先進行封裝工藝，但SEL表示，OLED像素不會通過使用特殊材料暴露在濕氣和氧氣中”，并稱“缺乏具體性的說明”。

三星顯示也對非FMM OLED表現(xiàn)出濃厚興趣，但有一個絆腳石需要立即解決。問題在于，各家公司披露的非FMM OLED技術彼此相似，因此即使三星顯示不僅使用自己的非FMM OLED技術，還通過購買或許可協(xié)議使用特定公司的專利，也面臨其他公司專利侵權的風險，或者其他公司可以輕松回避設計。這意味著三星顯示很難在該技術領域?qū)崿F(xiàn)壟斷。

因此，這與此前當三星顯示進入一個新市場時，選擇壟斷相關技術和設備，并阻止競爭對手至少幾年內(nèi)無法進入的策略不同，可能需要一個另外的介入方式。當三星顯示收購美國RGB OLEDoS公司eMagin時，業(yè)界觀察到三星顯示將積極開發(fā)RGB OLEDoS，并認為三星顯示會重復其壟斷所有相關技術并開展業(yè)務的商業(yè)行為。

非FMM方式OLED，可實現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)

盡管如此，預計三星顯示將不得不為非FMM OLED技術做準備。這是因為，雖然目前很難馬上將其商業(yè)化，但如果真正商業(yè)化，該技術將可能給OLED市場帶來巨大的變化。一位行業(yè)相關人士說明稱，“通過非FMM方式的OLED，我們可以期待打開一個可以小批量生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的市場”，并稱“我們可以進入一個不同于現(xiàn)有使用FMM方式OLED的少品種大規(guī)模生產(chǎn)的市場。

在此之前，今年6月，韓國顯示創(chuàng)新工藝事業(yè)團金永錫（音譯）團長在“2023 SID復盤研討會”上表示，“韓國OLED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基于FMM和像素結構設置了專利壁壘”，并稱“韓國面板廠商也在研發(fā)采用半導體曝光工藝的OLED技術，但如果這些技術商業(yè)化，F(xiàn)MM技術壁壘將被消除，韓國OLED產(chǎn)業(yè)將可能會出現(xiàn)巨大的結構性變化。