蘋果下一代 OLED 面板鎖定 HMO 技術!傳優先評估濺鍍 三星、LG 同步布局

蘋果積極開發下一代高移動率氧化物(HMO)技術,傳出優先評估成本較低、可沿用既有設備的濺鍍製程,尚未拍板最終量產方案。三星顯示器與 LG 顯示器則同步開發濺鍍及原子層沉積(ALD)技術,搶攻未來 MacBook、iMac 等 IT 用 OLED 面板商機。
蘋果優先評估濺鍍製程 降低 HMO 量產成本
根據韓國業界消息,蘋果正評估將 HMO 技術導入下一代 OLED 面板,目前在薄膜沉積方式上,優先考慮採用濺鍍(Sputtering)製程,但最終量產方案尚未確定。
HMO 被視為未來高解析度 IT 用 OLED 面板的重要技術候選方案,應用範圍包括 MacBook 及 iMac 等產品。相較於 ALD 具備薄膜厚度與材料特性精準控制的優勢,濺鍍可利用既有 OLED 生產設備,設備及材料成本相對較低,因此成為蘋果評估的重點。
蘋果據傳已在台灣自有研發設施進行 HMO 相關技術研究,並向三星顯示器提出大尺寸製程驗證需求,評估能否將技術應用於 8.6 代級大面積基板。
HMO 電子移動率目標提升至 30 至 50 有助高解析度、高刷新率
HMO 主要用於提升 OLED 面板薄膜電晶體(TFT)的性能。TFT 負責控制面板各個畫素的開關及亮度,是影響顯示效果與耗電表現的重要元件。
目前高階 OLED 面板多採用低溫多晶矽氧化物(LTPO)技術,結合矽與氧化物半導體的特性。若 HMO 能達到足夠高的電子移動率,未來便有機會以氧化物取代部分矽製程,進一步簡化製造流程、降低生產成本。
現有氧化物 TFT 的電子移動率約為每伏秒 10 平方公分(10㎠/Vs),HMO 的目標則提高至 30 至 50㎠/Vs。電子移動率提升後,TFT 可提供更大的電流,有助於支援高解析度、高刷新率面板需求。
三星、LG 雙軌開發 濺鍍與 ALD 各有優勢
供應鏈指出,三星顯示器目前同步開發濺鍍與 ALD 兩種 HMO 製程,主要驗證能否在大尺寸基板上,同時達到蘋果要求的電子移動率與可靠度。
LG 顯示器也在第 6 代中小尺寸 OLED 產線開發濺鍍式 HMO,並同步研究 ALD 技術。LG 去年曾展示採用 ALD 製作的氧化物 TFT,電子移動率約達 40㎠/Vs,並推出搭載該技術的 OLED 原型產品。
不過,考量新增設備投資及量產成本,LG 據傳也傾向評估能否優先利用既有濺鍍設備推進技術。
兩種製程的差異在於,濺鍍透過電漿將固體材料中的原子打出,再沉積於基板表面,優勢是設備成熟、成本相對較低,但仍須改善材料組成與薄膜結構,才能兼顧高電子移動率及穩定性。
ALD 則利用氣體原料,以原子層為單位逐層形成薄膜,能更精準控制厚度與材料組成,有利於提升半導體層的電性及穩定度,但設備與前驅物等材料成本較高。
量產關鍵不只看移動率 面板可靠度仍待驗證
HMO 技術能否導入量產,除了提高電子移動率,還必須確保面板完成製程後仍能維持穩定性能。
業界指出,即使元件在初期測試已達到目標數值,經過後續多道製造程序,或長時間暴露於溫度與光線環境後,電性仍可能產生變化。因此,三星顯示器與 LG 顯示器目前都在持續驗證不同沉積方式的性能及可靠度。
業界人士表示,兩家面板廠目前都將濺鍍列為優先研究方向,同時保留 ALD 技術開發。ALD 雖然在性能控制上具有優勢,但考量設備投資與材料成本,濺鍍能否達到量產所需的技術門檻,將是蘋果下一代 OLED 面板製程選擇的重要關鍵。