北京時間03月18日消息，中國觸摸屏網訊，高世代LTPS突破在即，Micro-LED裝機量產 - 相干準分子激光器馭領顯示行業新發展。根據CINNO Research數調查據顯示，2019年全球AMOLED智能機面板出貨約4.6億片，同比增長3.6%。而三星和華為的第二代折疊屏手機的發布，也再次掀起了人們對柔性折疊屏的關注。

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對折疊屏手機來說，最大的難題還是屏幕，可彎曲的屏幕現在只有柔性OLED面板，目前全球能研發并量產的廠商僅有韓國三星和中國大陸京東方等少數幾家。三星發布的Galaxy Fold及Z Flip折疊手機采用的是自家三星顯示的內折柔性折疊屏方案，而華為Mate Xs 選擇的是國產京東方的外折柔性折疊屏。

除了折疊手機以外，目前其它智能手機也已經逐步加大AMOLED屏幕的使用，根據CINNO Research統計數據，2019年全球智能手機屏AMOLED滲透率已經達到24.7%，預計到2022年滲透率有望超過50%。 

 

在整個AMOLED制造工藝中，激光設備是非常重要的一環。涉及到激光的主要制程可以分為以下四類：

1. 激光退火ELA工藝：在OLED驅動母板LTPS基板的制造過程中，ELA激光退火工藝是得到高質量低溫多晶硅的重要工序。 

 

2. 激光剝離LLO工藝：在柔性屏幕方面，LLO激光剝離技術是將柔性PI基底從玻璃背板剝離的關鍵工序。 

 

3. 激光切割、鉆孔工藝：在全面屏制造過程中，激光切割可以提供更多樣化的屏幕外觀設計，比如目前流行的劉海屏、水滴屏以及鉆孔屏等等，并且制程更高效，產品品質更穩定。

4. 激光修復工藝：在面板全制程中，激光修復技術可以有效提高面板制造良率。

Coherent相干公司引領激光技術逾50年，在顯示行業LTPS激光退火領域更是耕耘25年，并伴隨著行業逐步成長，占據領先地位。Coherent相干始終堅持技術服務客戶理念，不斷提高現有LTPS技術，突破LTPS瓶頸，并積極開拓Micro-LED等新領域。

一. 降低客戶運行成本提升生產效率，Coherent相干準分子激光器持續引領ELA和LLO設備技術發展

在LTPS的激光退火ELA和柔性AMOLED的激光剝離LLO工藝中，目前主流使用的均為準分子激光技術(Excimer Laser)。相比固態激光器(DPSS)，準分子激光器可以提供更高功率、更穩定的激光束, 這對提高生產效率至關重要，因此成為ELA和LLO工藝的首選技術。并且在LLO工藝中，準分子激光器可適應的制程冗余度(Process margin)更大，這樣有利于對應不同規格的柔性襯底材料，減少了對現有襯底材料PI的技術開發限制。有部分廠商也在嘗試開發使用固態激光器用于激光剝離LLO工藝，已有小部分量產但仍有很多技術挑戰需要克服。

對于固態激光器的競爭，Coherent相干公司產品線管理總監Dr. Kai Schmidt表示，Coherent相干公司已經有充分的技術儲備可以應對。在過去的25年中，客戶對退火工藝的質量以及生產率要求已大大提高。事實上，在激光退火工藝中使用固態激光器的研究已經持續了很多年，并且已經有一些項目進入工廠驗證階段，但最終都失敗了。Coherent相干公司同樣進行過這方面的研究和嘗試，但最終經過深入的研究探討后，還是決定聚焦在準分子技術上。激光退火工藝極其復雜，涉及上百種參數，Coherent相干公司經過多年研究堅信準分子激光器搭配Line Beam系統是目前也是將來最優的技術路徑。

在激光剝離部分， 公司也在積極開發技術措施以降低客戶運行成本。去年Coherent相干公司的準分子系統UVblade系列開發了 “按需脈沖”(Pulse On Demand)的先進功能，讓激光器僅在實際加工進程中才出光，其它時間（例如，基板載入和搬出時）則處于空閑狀態。這可大大降低運營成本，并延長激光器和光學器件的維護周期。經過一年的實際驗證，該技術已經達到了公司的預期效果，其運行成本比DPSS方案低20%至50%。Dr. Kai Schmidt透露，2019年所有投資LLO的中國面板企業都選擇了使用準分子激光技術Excimer LLO。

 

除了降低成本以外，Coherent相干公司在提升生產效率方面也做出了重大的改進。

在ELA部分，公司開發了LB1500技術，使得G6玻璃可以一次掃描完成制程，相比過去掃描兩次提升了一倍的效率。

在LLO部分，Coherent相干公司開發了一種新的LLO系統UVblade1000。該系統具有950mm長的線光束, 對于目前主流的柔性OLED G6H基板(1500mm x 925mm), 可以通過一次掃描完成剝離。它除了可以提供更高的生產效率外，還可以提高大板利用率。由于設計者不再需要考慮多次掃描重合區的問題，因此玻璃母板上有機會可以設計更多的面板。Coherent在其位于哥廷根的德國工廠中可以提供這種新開發的UVblade1000的測試服務。

同時， UVblade1000 搭配的VYPER激光系統配有2根獨立的激光管，在正常工作時可以同時輸出得到高功率激光，在設備保養時可以逐個維護，這樣設備在維護期間無需完全停機，獲得最高稼動率。

二. ELA大型化核心技術突破， LTPS高世代瓶頸打破在即

LTPS技術相比傳統的a-Si技術具有更高的離子遷移率，因此是高階顯示屏的首選背板驅動技術。目前市面上的高PPI手機屏以及AMOLED手機屏使用的均為該技術。

而ELA則是LTPS技術中的核心工藝。ELA的核心技術為高功率的準分子激光器和光學整合系統，后者將激光源射出的初始光束整合成線光束(Line beam)。目前線光束的長度范圍從750mm到最長1500mm，可以實現對G6（1500mm x 1850mm）玻璃的單次掃描，對應G8 （2200mm x 2500mm） 甚至是G10.5 (2940mm X 3370mm) 玻璃，也僅需兩次掃描。

這也意味著ELA技術不再受限于G6尺寸的玻璃母板，使得G8甚至G10 LTPS產線成為可能。

三. 積極布局Micro-LED等新技術領域

Micro-LED被視為顯示技術的市場擴展，部分觀點認為是下一代顯示技術。相比現有的AMOLED技術，高發光效率，高壽命等特性令其受到追捧。

Micro-LED的產業鏈完全不同于現有的顯示產業鏈，他主要由LED芯片供應商，封裝供應商，驅動背板供應商，和巨量轉移方案解決商構成。目前限制Micro-LED發展的主要難點在于巨量轉移技術的不成熟。

當前巨量轉移技術路線分為精準抓取，自組裝，激光誘導轉移和轉印技術等。Coherent相干公司是激光誘導轉移技術的主要廠家。其原理為通過線激光對原基板快速掃描，使LED脫離原基板轉移到中介載體，再通過類掩膜的方式精準將LED轉移至目標基板。Coherent相干公司認為激光技術將是巨量轉移理想的解決方案，可滿足微米級的轉移精度要求以及顯示屏生產所需的處理速度。

Coherent相干公司與系統集成商合作開發并提供了LED制程中的剝離設備(Laser Lift off)和巨量轉移設備（Laser Induced Forward Transfer） 。Dr. Kai Schmidt透露，這些設備都已在客戶端批量裝機并投入實際生產。目前在相干的應用實驗室，也可以對客戶的樣品進行LIFT和LLO的工藝測試。

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