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LED顯示屏未來化技術(shù)瓶頸的強(qiáng)勢(shì)突破

發(fā)布時(shí)間：2017-11-06 14:50:24

摘要：　　當(dāng)蘋果發(fā)表了采用OLED顯示技術(shù)作為顯示面板的AppleWatch時(shí)，著實(shí)地讓蘋果迷的眼睛為之一亮，并且贊嘆OLED顯示屏的色彩高度飽和力，特別是最新的AppleWatch所采用的面板尺寸比前一代更大，更是吸引了無數(shù)蘋果迷的目光。最

　　當(dāng)蘋果發(fā)表了采用OLED顯示技術(shù)作為顯示面板的AppleWatch時(shí)，著實(shí)地讓蘋果迷的眼睛為之一亮，并且贊嘆OLED顯示屏的色彩高度飽和力，特別是最新的AppleWatch所采用的面板尺寸比前一代更大，更是吸引了無數(shù)蘋果迷的目光。最新的訊息是，蘋果將把新一代產(chǎn)品的顯示技術(shù)投向LED顯示屏，讓已經(jīng)掀起一片研發(fā)熱的顯示屏業(yè)界，無不再卯足全力，希望能在商品化量產(chǎn)的地位上居于領(lǐng)先的地位。

　　AppleWatch將采用OLED，LED顯示屏所采用LED尺寸為微米等級(jí)，具有畫素的獨(dú)立控制、獨(dú)立發(fā)光控制、高輝度、低耗電、超高分辨率和高色彩度等特點(diǎn)，并且如果結(jié)合奈米布線的話，更可以讓微米等級(jí)的超小型LED達(dá)到可彎曲軟性顯示屏的特色。由于OLED顯示具有與OLED相近的高度色彩飽和度，采用自發(fā)光的原理，耗電量僅需液晶面板的不到十分之一電力等等的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，再加上，蘋果與SONY均發(fā)表希望在2018年采用OLED顯示面板作為便攜式產(chǎn)品的顯示屏后，OLED顯示技術(shù)變成了業(yè)界最熱門的技術(shù)話題之一，也因此讓蘋果在2014年收購了以研發(fā)OLED顯示技術(shù)。

　　此外，如同BMW的新世代開發(fā)一樣，在3系列中大膽地采用一些突破性的設(shè)計(jì)觀念，隨后5系列也隨之導(dǎo)入。AppleWatch也是率先采用OLED做為顯示熒幕，接下來今年所發(fā)表的新一代iPhoneX和iPhone8就接續(xù)采用。而新一代的AppleWatch預(yù)計(jì)將LED顯示屏做為熒幕，因此業(yè)界的眾也就開始大膽預(yù)測(cè)是否未來的iPhone會(huì)如同OLED一樣，跟隨AppleWatch采用LED顯示屏做為熒幕。對(duì)于眾所注目的LED顯示屏何時(shí)能商品化，無論是顯示產(chǎn)業(yè)界、還是智能型手機(jī)業(yè)界、大型電視業(yè)界、OLED顯示業(yè)界等等都無不抱著期待與關(guān)心，并且也都在OLED顯示技術(shù)不斷地推進(jìn)下，各自在特定的領(lǐng)域全力投入地進(jìn)行中。

　　150μm的OLED將在2018年現(xiàn)身？目前LED顯示屏進(jìn)入實(shí)際量產(chǎn)的最大瓶頸，在如何將數(shù)量龐大的微米尺寸LED芯片轉(zhuǎn)移到電路基板（Backplane）上，也就是業(yè)界口中常說的巨量轉(zhuǎn)移（MassTransfer）。雖然OLED顯示技術(shù)吸引著全球各大顯示業(yè)者、半導(dǎo)體業(yè)者與LED業(yè)者積極加入，但是對(duì)于上述LED顯示屏的量產(chǎn)瓶頸-巨量轉(zhuǎn)移，也都加緊開出獨(dú)特的技術(shù)，來提升小時(shí)產(chǎn)能（UPH;unitperhour在每小時(shí)時(shí)間中能夠生產(chǎn)的單位數(shù)量）、巨量轉(zhuǎn)移的良率以及最佳與適用的LED芯片尺寸，希望能夠領(lǐng)先群雄邁入量產(chǎn)的階段，拔得市場(chǎng)的頭籌。

　　將LED芯片的尺寸定義在100μm以下，不過目前，業(yè)界對(duì)于開發(fā)LED的主流尺寸還是在150μm，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的開發(fā)也都是以150μm為目標(biāo)來進(jìn)行，因此相信市場(chǎng)上所出現(xiàn)第一代LED顯示屏以及投影機(jī)模塊的LED尺寸將會(huì)落在150μm。此后伴隨著市場(chǎng)接受度提升以及產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)大，才會(huì)有機(jī)會(huì)期待相關(guān)的競(jìng)爭業(yè)者進(jìn)一步的投入，并且開發(fā)出100μm或者尺寸比100μm更小的LED以及巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。

　　但是，對(duì)于深圳LED顯示屏的制造量產(chǎn)技術(shù)來說，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)只不過是4大主要量產(chǎn)制程關(guān)鍵技術(shù)之一而已，其他還有非常多的困難需要去一一的克服。目前對(duì)于巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)來說，如何達(dá)到低投資高產(chǎn)效需要視幾個(gè)方面來觀察，包括了設(shè)備精度的提升、降低轉(zhuǎn)移時(shí)的不良率、縮短生產(chǎn)時(shí)間、高可靠的檢測(cè)方式與設(shè)備、不良品的在處理利用、降低量產(chǎn)成本以及更聰明的量產(chǎn)方法等，這7個(gè)主要領(lǐng)域的進(jìn)展速度。技術(shù)瓶頸逐一突破，并非只有巨量轉(zhuǎn)移的技術(shù)是最難度的，就像能夠達(dá)到RGB三原色OLED中的紅光部分以及在微米等級(jí)里如何提升LED的亮度，困難度也非常高，這相對(duì)考驗(yàn)著LED磊晶業(yè)者的技術(shù)能力。

　　此外，甚至于包括LED芯片的供應(yīng)商、半導(dǎo)體業(yè)者，以及顯示屏整體的供應(yīng)鏈也都要加入以及配合開發(fā)出能讓OLED顯示屏進(jìn)入真正量產(chǎn)所需要的各種生產(chǎn)設(shè)備、量產(chǎn)材料、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以及制造技術(shù)。但是由于各業(yè)者之間仍舊有著相當(dāng)大的差異性與能力不同，因此更需要拋除各自的偏見，在各自擅場(chǎng)的領(lǐng)域提升技術(shù)層次，并且全心通力合作，來跨越技術(shù)性的阻礙，當(dāng)然這也是需要投入相當(dāng)程度的資金、人力與時(shí)間。

　　例如，在材料方面，2017年4月全球最大藍(lán)寶石晶圓供應(yīng)商俄羅斯大廠也針對(duì)未來OLED所需，發(fā)表了UltraClean等級(jí)的藍(lán)寶石磊晶晶圓，Monocrystal利用最新進(jìn)的潔凈技術(shù)，將藍(lán)寶石晶圓表面1μm以下的污染物清除到20~50個(gè)左右。UltraClean等級(jí)的藍(lán)寶石晶圓，在進(jìn)行圖形化藍(lán)寶石晶圓基板制程（PSS;PatternedSapphireSubstrate）時(shí)，就不須進(jìn)行前段洗凈的作業(yè)工程，這樣的結(jié)果下可以讓PSS業(yè)者的良率提升到95%~99%，進(jìn)而減少耗損以及降低成本。這對(duì)于正在起步開發(fā)OLED的LED芯片制程業(yè)者來說，無異是相當(dāng)大的助力。

　　更進(jìn)一步的來看，目前能夠?qū)崿F(xiàn)LED電子顯示屏大量生產(chǎn)的決定點(diǎn)，如果以工業(yè)制程6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差（6σ）來看的話，LEDinside認(rèn)為巨量轉(zhuǎn)移制程的良率須達(dá)到4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差等級(jí)（4σ），才有機(jī)會(huì)商品化。但這樣的程度下，檢測(cè)成本以及缺陷修復(fù)的成本仍然相當(dāng)高，因此，期待要做出成熟的商品化LED顯示屏產(chǎn)品，并達(dá)到具有市場(chǎng)競(jìng)爭力的量產(chǎn)成本的話，相信OLED顯示屏的巨量轉(zhuǎn)移良率至少要達(dá)到5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差（5σ）以上。

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