LED显示屏未来化技术瓶颈的强势突破-深圳市德建光电科技有限公司

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LED显示屏未来化技术瓶颈的强势突破

发布时间：2017-11-06 14:50:24

摘要：　　当苹果发表了采用OLED显示技术作为显示面板的AppleWatch时，着实地让苹果迷的眼睛为之一亮，并且赞叹OLED显示屏的色彩高度饱和力，特别是最新的AppleWatch所采用的面板尺寸比前一代更大，更是吸引了无数苹果迷的目光。最

　　当苹果发表了采用OLED显示技术作为显示面板的AppleWatch时，着实地让苹果迷的眼睛为之一亮，并且赞叹OLED显示屏的色彩高度饱和力，特别是最新的AppleWatch所采用的面板尺寸比前一代更大，更是吸引了无数苹果迷的目光。最新的讯息是，苹果将把新一代产品的显示技术投向LED显示屏，让已经掀起一片研发热的显示屏业界，无不再卯足全力，希望能在商品化量产的地位上居于领先的地位。

　　AppleWatch将采用OLED，LED显示屏所采用LED尺寸为微米等级，具有画素的独立控制、独立发光控制、高辉度、低耗电、超高分辨率和高色彩度等特点，并且如果结合奈米布线的话，更可以让微米等级的超小型LED达到可弯曲软性显示屏的特色。由于OLED显示具有与OLED相近的高度色彩饱和度，采用自发光的原理，耗电量仅需液晶面板的不到十分之一电力等等的优势特点，再加上，苹果与SONY均发表希望在2018年采用OLED显示面板作为便携式产品的显示屏后，OLED显示技术变成了业界最热门的技术话题之一，也因此让苹果在2014年收购了以研发OLED显示技术。

　　此外，如同BMW的新世代开发一样，在3系列中大胆地采用一些突破性的设计观念，随后5系列也随之导入。AppleWatch也是率先采用OLED做为显示荧幕，接下来今年所发表的新一代iPhoneX和iPhone8就接续采用。而新一代的AppleWatch预计将LED显示屏做为荧幕，因此业界的众也就开始大胆预测是否未来的iPhone会如同OLED一样，跟随AppleWatch采用LED显示屏做为荧幕。对于众所注目的LED显示屏何时能商品化，无论是显示产业界、还是智能型手机业界、大型电视业界、OLED显示业界等等都无不抱着期待与关心，并且也都在OLED显示技术不断地推进下，各自在特定的领域全力投入地进行中。

　　150μm的OLED将在2018年现身？目前LED显示屏进入实际量产的最大瓶颈，在如何将数量庞大的微米尺寸LED芯片转移到电路基板（Backplane）上，也就是业界口中常说的巨量转移（MassTransfer）。虽然OLED显示技术吸引着全球各大显示业者、半导体业者与LED业者积极加入，但是对于上述LED显示屏的量产瓶颈-巨量转移，也都加紧开出独特的技术，来提升小时产能（UPH;unitperhour在每小时时间中能够生产的单位数量）、巨量转移的良率以及最佳与适用的LED芯片尺寸，希望能够领先群雄迈入量产的阶段，拔得市场的头筹。

　　将LED芯片的尺寸定义在100μm以下，不过目前，业界对于开发LED的主流尺寸还是在150μm，巨量转移技术的开发也都是以150μm为目标来进行，因此相信市场上所出现第一代LED显示屏以及投影机模块的LED尺寸将会落在150μm。此后伴随着市场接受度提升以及产能规模的扩大，才会有机会期待相关的竞争业者进一步的投入，并且开发出100μm或者尺寸比100μm更小的LED以及巨量转移技术。

　　但是，对于深圳LED显示屏的制造量产技术来说，巨量转移技术只不过是4大主要量产制程关键技术之一而已，其他还有非常多的困难需要去一一的克服。目前对于巨量转移技术来说，如何达到低投资高产效需要视几个方面来观察，包括了设备精度的提升、降低转移时的不良率、缩短生产时间、高可靠的检测方式与设备、不良品的在处理利用、降低量产成本以及更聪明的量产方法等，这7个主要领域的进展速度。技术瓶颈逐一突破，并非只有巨量转移的技术是最难度的，就像能够达到RGB三原色OLED中的红光部分以及在微米等级里如何提升LED的亮度，困难度也非常高，这相对考验着LED磊晶业者的技术能力。

　　此外，甚至于包括LED芯片的供应商、半导体业者，以及显示屏整体的供应链也都要加入以及配合开发出能让OLED显示屏进入真正量产所需要的各种生产设备、量产材料、检测标准以及制造技术。但是由于各业者之间仍旧有着相当大的差异性与能力不同，因此更需要抛除各自的偏见，在各自擅场的领域提升技术层次，并且全心通力合作，来跨越技术性的阻碍，当然这也是需要投入相当程度的资金、人力与时间。

　　例如，在材料方面，2017年4月全球最大蓝宝石晶圆供应商俄罗斯大厂也针对未来OLED所需，发表了UltraClean等级的蓝宝石磊晶晶圆，Monocrystal利用最新进的洁净技术，将蓝宝石晶圆表面1μm以下的污染物清除到20~50个左右。UltraClean等级的蓝宝石晶圆，在进行图形化蓝宝石晶圆基板制程（PSS;PatternedSapphireSubstrate）时，就不须进行前段洗净的作业工程，这样的结果下可以让PSS业者的良率提升到95%~99%，进而减少耗损以及降低成本。这对于正在起步开发OLED的LED芯片制程业者来说，无异是相当大的助力。

　　更进一步的来看，目前能够实现LED电子显示屏大量生产的决定点，如果以工业制程6个标准差（6σ）来看的话，LEDinside认为巨量转移制程的良率须达到4个标准差等级（4σ），才有机会商品化。但这样的程度下，检测成本以及缺陷修复的成本仍然相当高，因此，期待要做出成熟的商品化LED显示屏产品，并达到具有市场竞争力的量产成本的话，相信OLED显示屏的巨量转移良率至少要达到5个标准差（5σ）以上。

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