回顧UDC的像素排列提案，宣稱可提高面板解析度、色域空間以及壽命

Display Daily和OLED Info網站都報導了UDC提出一種新的像素設計方式，能夠減低金屬精細遮罩（FMM）在製作高解析度全彩OLED面板時的製程門檻，同時能夠達成增加顯示色域空間，以及改善面板使用壽命。

但其實這應該不算是新聞，因為早在2014年的SID年會中UDC就曾經發表過，只是不知道為什麼最近又被挖出來。但我們還是可以藉此機會介紹一下這個設計，順便了解OLED面板於高像素密度（ppi, Pixel per Inch）上的困境。

和TFT-LCD相比，高解析度（高ppi）一直是OLED面板上製作的一個難題。為此，各家廠商都有不同的突破方式。像Samsung Display的高解析面板多半採用特殊的像素排列，類似一般Galaxy手機上會見到的Pentile像素設計，透過二個子像素去模擬三個完整像素的顯 示效果。此種設計稱之為子像素渲染技術（SPR，Sub-pixel Rendering）；而LG Display也曾採用類似於TFT-LCD的設計方式，以白光OLED+色阻來達成全彩化OLED的顯示效果。

 （圖片來源：Smartdroid）

UDC所提出的設計如下：在OLED發光層蒸鍍時，相較於正常需分別製作紅、綠、藍三色的發光層，UDC的設計只製作藍和黃兩色，因此在FMM所需達到的規格就較為寬鬆（1/3大小開口-->1/2大小開口）。而在完成藍和黃兩色的OLED像素後，再透過色阻片，把黃色子像素再額外分隔成黃、綠、紅三個更小的子像素。當然，這樣的設計必須要有對應的TFT背板電路。

  （圖片來源：Display Daily）

能實現這樣的設計，是因為黃色的光譜橫跨了綠色和紅色的波段，故可以用黃光加色阻片去濾出紅光和綠光。事實上，許多白光加色阻片設計中的白光OLED，為了簡化製程，就是以藍加黃的方式去混出白光。

 （圖片來源：OLED Net）

由於藍光通常是三個顏色中壽命最差的，此設計恰好讓藍色的像素面積遠大於另外三色，紓緩藍色的亮度需求，也就等同於延長藍色發光材料的使用壽命。另外，由於此面板設計會有紅、綠、黃、藍四種發光像素，如同Sharp的四色LCD一樣，可以實現更大的顯示色域。

在這樣的設計下，紅和綠色子像素的效率會偏低 。一個原因是因為原本的發光面積就被瓜分的比較小，而且又是從黃光中濾出原先僅占小部分的綠光和紅光，還要再加上色阻片的減損。另外這樣的製程需要額外製作色阻片，還需要精確的對位，等同於額外的製程要求。同時色阻片中不可能僅製作紅色和綠色的色阻，故還需要額外製作透明層於藍色和黃色的位置，以維持整片色阻片的物理強度。

但在不考慮製程麻煩，以及部分光色效率偏低的前提下，這樣的設計確實可達到UDC所宣稱的三項優點。

UDC還提出一個可進一步提升面板解析度的設計方式。透過間替著排列藍色和黃色區塊，即讓間隔的兩個像素中的藍色和藍色，或黃色和黃色相鄰，可以在OLED製作時一次蒸鍍四個不同的像素，藉此再放寬製程的難度。這種設計方式事實上不算罕見，但由於顯示顏色排列過於接近或過遠，在顯示品質上通常會下降，但不失為追求極高解析度下的一種妥協方式。

 （圖片來源：Display Daily）

另外，此種設計也可以和現有的子像素渲染技術混用，黃色區域不一定要分成三個顏色，可以只保留黃綠或黃紅，進一步減輕製程難度。

（圖片來源：Display Daily）

目前的OLED面板，扣除製作在矽基板的微型顯示器外，一般以玻璃或塑膠基板製作的量產產品，其像素密度約在500-600 ppi之譜，這是在已導入子像素渲染技術後的水準。

如果未來的螢幕像素密度要繼續提高，除了寄望金屬精細遮罩及相關製程能力的再進步，以及更有創意的像素排列方式外，可能只能改用白光OLED加上色阻片，或是得尋求新的全彩化技術才能達成目標。

來源：Display Daily