OLED降本！三星显示将导入半色调黑PDL

三星显示正在评估一项旨在减少有机发光二极管（OLED）中心电极（CoE）工艺所需光掩模数量的技术。这项名为“半色调黑PDL”的技术，利用单独的工艺，一步即可提取黑像素边界层（黑PDL）和间隔层。预计该技术应用于生产线后，将显著降低成本。

据业内人士9月22日透露，三星显示正在评估一种名为“半色调黑PDL”的材料，该材料可在单次光刻工艺中形成黑PDL和间隔层。该技术的核心在于减少光掩模工艺的数量，从而降低CoE的制造成本。CoE所需的光掩模工艺数量有望从目前的六个减少到五个。

CoE是一种无需传统偏光片的工艺，它直接在OLED上形成彩色滤光片和外部光反射减少结构。移除偏光片可以使面板更薄并提高光效，但这需要单独的光刻工艺来制作彩色滤光片图案。

自 Galaxy Z Fold 6 以来，三星显示一直在应用一种 CoE 结构，该结构消除了彩色滤光层中的黑矩阵 (BM)。目前，PDL、间隔层、RGB 光刻胶和覆膜共使用六种类型的光掩模。通过应用半色调黑色 PDL，可以将 PDL 和间隔层的掩模合并为一个掩模，从而将掩模类型减少到五种。

与现有方法的最大区别在于黑色 PDL 和间隔层的制作次数。黑色 PDL 是一层薄膜，用于分隔 OLED 的每个像素区域，同时吸收入射光以减少反射。间隔层是高于黑色 PDL 的凸起结构，用于保持恒定的间隙，防止面板内部上下结构接触。目前，这两种结构分别使用不同的材料和光掩模来制作。半色调光刻技术是指先涂覆单一材料，然后使用同一掩模同时创建两个不同高度的结构。

关键在于控制掩模的透光率。半色调工艺将掩模的透光率设置为三个级别：0%、20%–50% 和 100%。通过改变材料在不同区域接收的光量，可以改变固化程度；这使得在单个光刻工艺中实现不同高度的像素密度层 (PDL) 和间隔层成为可能。

黑色 PDL 用于区分像素区域并减少外部光反射，而间隔层则凸出更高，以保持内部面板结构之间的间距。以前，由于这些组件的功能和高度不同，它们需要单独制造，但半色调技术将它们集成到单一材料和工艺中。

由于光刻工艺涉及连续的材料涂覆、曝光和显影，因此将黑色 PDL 和间隔层工艺集成在一起可以减少相关工艺的数量、设备使用时间和材料投入。这种结构确保了卓越中心（CoE）流程的简化能够直接缩短生产时间和降低制造成本。

三星显示评估了将半色调黑色PDL应用于三星电子旗舰智能手机OLED的可行性。据报道，此举旨在应用于明年即将发布的Galaxy S27 Ultra。将半色调黑色PDL应用于大批量旗舰产品有望通过减少光刻工艺显著降低成本。

关键因素是良率。此前，黑色PDL和间隔层可以分别进行优化，但半色调方法需要使用单一材料和单次曝光同时匹配厚度和高度。即使工艺步骤减少，如果厚度偏差或图案缺陷增加，成本节省也可能被抵消。

一位业内人士表示：“据我了解，三星电子已在其Ultra系列智能手机上进行了评估，并且正在对下一代产品进行审查。”他补充道：“是否将其应用于明年的产品，将在评估工艺稳定性和良率后决定。”