AMOLED螢幕成長迅速,尤其是柔性AMOLED,這也推動著驅動晶片的快速發展。臺灣以及大陸地區的顯示驅動晶片業者開始進入AMOLED驅動晶片供應鏈。

關鍵要點

○ 繼臺灣之後,大陸的驅動晶片設計公司也開始量產AMOLED驅動晶片

○從2020起,COP將成為柔性AMOLED的主流規格

○ 智慧手機應用領域,柔性AMOLED搭載 TDDI 方案將得以實現

繼臺灣之後,大陸的驅動晶片設計公司也開始量產AMOLED驅動晶片

智慧手機應用領域,AMOLED螢幕正在快速發展,根據IHS Markit的預測,未來AMOLED的成長將主要來自於柔性AMOLED的快速增長。

目前,三星顯示主導著AMOLED螢幕的供應,但是它不允許它的驅動晶片供應商三星半導體和MagnaChip釋放AMOLED驅動晶片給其他皮膚廠。因此隨著中國AMOLED皮膚產能成長,非韓系的驅動晶片廠商開始成長。瑞鼎,新思,聯詠是中國AMOLED皮膚廠主要的驅動晶片供應商。例如,2018年開始,BOE搭載新思的驅動晶片供應華為Mate20 pro 機型,今年一季度,BOE搭載聯詠的驅動晶片供應華為P30 pro 機型。而瑞鼎則一直在和輝以及維信諾佔據很高的比重。

這個月,Nubia釋出了Z20機型,雙面柔性屏,均由BOE供應,分別為6.42”FHD+和5.1”HD+。其中6.42”FHD+採用了ESWIN的驅動晶片,5.1”HD+採用的是瑞鼎的驅動晶片。ESWIN是一家中國大陸驅動晶片設計公司,BOE參與策略投資,它的核心業務聚焦於半導體以及材料。

除了ESWIN以外,中國大陸還有其他的驅動晶片設計公司也在發展AMOLED的驅動晶片,具有代表性的有集創北方,芯穎,新相微以及雲英谷。

從技術的角度出發,AMOLED驅動晶片的發展也很迅速。

從2020起,COP將成為柔性AMOLED的主流規格

顯示皮膚上驅動晶片連線的主要技術有COG(Chip on Glass),COF(Chip on film)和COP(Chip on Plastic) ,其中COP 應用於柔性顯示皮膚。

從2017年開始,三星Galaxy系列開始採用COP連線方式的柔性AMOLED螢幕。驅動晶片連線繫結的製程需要高溫, COP 連線的雙方是硬的驅動晶片對軟的柔性PI基板,PI在高溫下會發生翹曲,接觸到硬的驅動晶片邊緣,容易導致PI基板刮傷以及線路損傷等問題,良率面臨挑戰。 但是長期來看,COP的優勢是不言而喻的,COP設計可以節省COF載帶並減少連線點,當良率達到穩定水平,成本優勢便會體現出來,同時供應鏈管理也變得更加簡單。皮膚廠和驅動晶片廠都在致力精進設計提高良率,今年其他皮膚廠也開始量產COP連線的柔性AMOLED產品,COP正在成為柔性AMOLED的主流連線方式。

今年,蘋果新的機型預期仍然採用COF設計,2020年蘋果預計將匯入COP設計,這將大幅提高柔性AMOLED中COP的比重。據此,IHS Markit預計,2020年採用COP連線的柔性AMOLED螢幕需求將達到2億片,同比增長超過80%。

智慧手機應用領域,柔性AMOLED搭載 TDDI 方案將得以實現

TDDI方案已廣泛應用於液晶螢幕。對於AMOLED來講,智慧手錶以及類似應用的小尺寸AMOLED也開始採用TDDI方案。其觸控功能要求簡單,觸控層走線比較少和有限,因此incell設計不會對AMOLED的電極結構形成大的影響。目前AUO搭配瑞鼎主導這部分應用的趨勢。

但是對於智慧手機應用,其需要良好優質的觸控功能,為了避免觸控層線路對AMOLED的電極造成干擾,觸控層不能直接整合成incell設計。由於柔性AMOLED的封裝層非常薄,皮膚廠以及驅動晶片廠開始開發觸控層仍保留oncell設計,把觸控走線延伸至下層PI基板的外線路區(OLB area: Outer Leading Bonding area),從而實現螢幕驅動晶片和觸控晶片整合的TDDI方案, 這一方案預計在2020年得以面市。

其他趨勢

高幀率正成為部分高階智慧手機產品的一種趨勢,而AMOLED螢幕正佔領高階智慧手機份額。因此AMOLED螢幕搭配高幀率可能將成為標配, 90Hz幀率差不多是必需的,120Hz的必要性還有待考量。

從晶圓製程來看,起初AMOLED驅動晶片設計於80nm製程,現在40nm成為主流。而且對於韓系驅動晶片廠商,MagnaChip已經在今年4月開發出28nm AMOLED驅動晶片。28nm 是目前最先進的製造AMOLED驅動晶片的製程,相比40nm製程,MagnaChip這顆新的28nm AMOLED驅動晶片可以實現尺寸縮小20% 。