0.1mm厚度之争！LCD﹧触控面板薄型化趋势

友达光电副总经理暨移动产品事业群总经理吴大刚

为打造轻盈且极致超薄的超移动设备，做为其显示门面的LCD？触控面板，也积极进行薄型化工程，就连0.1mm厚度也锱铢必较，此外当具备超薄、透明与可挠性的OLED面板技术开始普及时，移动设备还会呈现更不一样的新应用风貌…

友达光电副总经理暨移动产品事业群总经理吴大刚，先播放一段约数分钟的影片，描绘出未来显示科技的应用。首先一群学生坐在户外餐桌上讨论课业，一位同学拿出1个看起来跟透明塑胶垫板相当的显示装置，不仅能清晰的显示图像与影片，还可折叠与弯曲(Bendable)；此时一阵风吹过来，把这个显示装置连同一堆纸吹掉到地面上，因其轻薄可挠曲的坚韧材质特性，所以该装置并没有被摔坏。

另一个同学骑着脚踏车来到分叉路口，从脚踏车龙头位置往上一拉，显示器就像投影机的布幕一样被拉出来，点选面板的GPS导航功能并获得指示。这就是友达想介绍的新一代可挠曲显示面板(Flexible display)。

回到演讲大纲，吴大刚用一张昔日移动电话与今日手机应用示意图作对照，20几年前移动电话刚发明出来时，体积大如水壶，而今日随便1只手机就能以单手掌握、触控，并可轻松放入上衣口袋或裤袋内。当1个装置的limitation被改变的时候，就可以发现在科技上又创造出许多不一样的新需求。

装置需求从可移动、移动到口袋化

吴大刚指出，当云端运算与服务普遍化，一切事物可以透过集中化的服务器被运算、储存、存取与共享。而人们对装置的需求，将从Portable(可搬动)、Mobile(移动化)到Pocketable(口袋化)。最经典的代表，就是个人桌上型电脑进化到笔记本电脑，然后从手机到智能手机的移动化，但我们还希望装置体积还能更小，能很方便的放到口袋内(Pocketable)，随时随地都能显示、查阅信息。

追求更纤细(Slimmer)的显示面板，首先带来的效益是可以增加电池容量与供电时效。现有的锂电池科技进步相当缓慢却又不可或缺，其电力储存容量与供电时间跟电池体积成正比。如果把LCD模块厚度减少25%，空出来的空间可以让锂电池容量增加10%，假使以1部智能手机使用1,200mAH锂聚合物电池来看，多出来的120mAH相当于增加了可以多看2小时电影的电量。

另一个效益则是减少重量，当显示面板的LCD模块厚度减少10%，整个装置重量可以减少15%，同时更纤细化将带动潮流。苹果的产品除了Interface好用之外，简洁与时尚(Stylish)的产品外型设计也是一个卖点。这几年从强调功能、规格的工程师思维产品(Engineer Product)，已逐渐转变成强调生活应用，甚至以时尚外观供女性做为装饰品的一部分。

可挠曲卷曲的显示面板设计

据统计，移动电话送回维修的原因，有20%是屏幕破裂。要让显示面板做到又薄又不容易破裂，其实是互相冲突的。友达光电的纤细化解决方案(Slim Solution)提供四大范畴：OLED(Organic Light-Emitting Diode)有机发光二极管显示、Slim touch触控方案、Flexible可挠曲方案以及SLIM Module。其中OLED是整个纤细化过程中，最具备前瞻性、革命性的薄型化技术的关键显示器技术。

吴大刚进一步阐述，因LCD本身不会发光，因此要加装1个滤光玻璃片(filer glass)，加上反射板等组件，其厚度至少增加1.5mm；而OLED是自发光的装置(Emitting device)，可以减少这1.5mm关键厚度。而LCD模块本身也可以有薄型化的机会。Slim Touch触控薄型化，则是让触控面板由2片玻璃减少到1片玻璃，最后变成内嵌式(in-Cell) Touch，让厚度再减少0.4~0.5mm。

Ultrabook进一步驱动面板薄型化

Ultrabook是英特尔在2011年COMPUTEX时发表的产品概念与规范，英特尔估计未来有40%的笔记本电脑将以Ultrabook的形式呈现，2012年已有10%以上比例的笔记本电脑新品是以Ultrabook推出。

一般NB的上盖厚度为19~30mm，Ultrabook上盖的边缘部份，则降到18~19mm；整个机体厚度从过去45mm、35mm，一路降到21mm(14寸以上)甚至18mm(14寸以下)，在显示模块部份也被要求大幅降低厚度，从2011年3.6mm到2012年要降到3mm厚度，2013年要进一步降到2.8mm。

台湾厂商对Ultrabook的态度非常积极，像华硕(ASUS)跑得非常快，还有联想(Lenovo)、东芝(Toshiba)等，几乎每一家厂商都有Ultrabook产品，绝对是今年下半年重要的卖点。

苹果iPad平板电脑也持续朝薄型化的趋势。第一代iPad厚度13.4mm，采用3mm厚的显示面板，第二代iPad2机身厚度降到8.8mm，更使用到仅2.5mm的超薄型面板。

超薄型化显示面板的关键性零组件

显示面板是由上层ITO、CF、TFT Array、下层ITO等玻璃层元件(Glass)，以及下半部Film、LED/LGP元件组成。首先玻璃层元件厚度从25年前1.1mm，一路减薄到今日0.5mm，计划未来再降到0.3mm(平板、手机则降至0.2mm)。

而Notebook使用的导光板(Light Guide Plate；LGP)厚度0.8mm，未来将降到0.6mm，平板所使用的LGP会降到0.4mm。Notebook的背光LED元件从0.8mm将降到0.6mm，平板电脑的LED厚度从0.6mm降到0.4mm。

友达已掌握关键技术，可在不增加电流密度的条件下，解决以往缩减LGP？LED元件层厚度时，因电流密度变大影响亮度调降的显示问题。

在触控(Touch)面板部份，最早手机使用Glass Film，而平板电脑则使用G/G。从G/G两片玻璃，减薄成OGS单触控玻璃，再减薄到In-Cell Touch(内嵌式触控)—把传感层做在滤光片(CF)与TFT阵列之间。

目前友达的Thinner G/G技术，做到Cover Glass 0.7~0.55mm、Sensor Glass 0.4mm，降低整体厚度1.2mm，并应用在笔记本电脑、AIO一体机、Tablet；OGS则做到降低厚度0.4mm，应用于Tablet与27寸平面显示器。他预估今年出货的Ultrabook中，有5~10%会内建Touch。

吴大刚指出，如果要设计曲面、可挠曲的显示器、触控板，以及无防护玻璃层的笔记本电脑、数码镜头等装置，则需使用到In-Cell Touch。它跟既有的TFT面板制程兼容，只要追加几道制作传感层的步骤，但由于In-Cell内嵌式触控有噪讯的问题，他认为目前在6寸以下触控面板可采用In-Cell Touch技术。

友达展示AMOLED面板 打破三星垄断局面

吴大刚提到去年三星Galaxy S2采用AMOLED面板，创下全球最薄的8.49mm厚度；今年CES 2012展中，大陆华为(Huawei)、日本富士通(Fujitsu)分别展出厚度6.68？6.7mm的Ascend P1S与F-07D 手机，均采用AMOLED面板元件。依Display Research与TSR市调研究机构的数据，2012年AMOLED面板出货量可达1.27~2.01亿片，预估到2016年可达到3.2~4.55亿片。

友达于去年FPD 2011展示4.3寸qHD(540x960，257ppi)高解析AMOLED面板，4寸 WVGA(800x400) on Cell Touch内嵌触控AMOLED，以及6寸Transparent 半透明AMOLED面板等技术。

AMOLED的薄化技术，从目前encapsulation Glass加TFT OLED Glass的1.2mm厚度，进展到前面改贴防水封装膜(encapsulation Film)、厚0.6mm的单Glass type AMOLED，再进化到厚度仅0.3mm、防水防摔可折曲、采TFT OLED Film全胶膜的AMOLED。而且，友达也于FPD 2011年展示0.3mm厚度、采塑胶膜设计的4寸VGA(640x480)分辨率的Flexible AMOLED Display。

吴大刚最后总结表示，友达提供全系列的薄型化面板与相关模块，并提供从3~27寸OGS技术的全尺寸触控面板，可挠式AMOLED是未来智能手机的新趋势，而内嵌式触控技术的加持，将更增加显示器的可挠范围。
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