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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(fā)布，也再次掀起了人們對柔性折疊屏的關(guān)注。
對折疊屏手機來說，最大的難題還是屏幕，可彎曲的屏幕現(xiàn)在只有柔性 OLED 面板，目前全球能研發(fā)并量產(chǎn)的廠商僅有韓國三星和中國大陸京東方等少數(shù)幾家。三星發(fā)布的 Galaxy Fold 及 Z Flip 折疊手機采用的是自家三星顯示的內(nèi)折柔性折疊屏方案，而華為 MateXs 選擇的是國產(chǎn)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(jīng)逐步加大 AMOLED 屏幕的使用，根據(jù) CINNO Research 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019 年全球智能手機屏 AMOLED 滲透率已經(jīng)達到 24.7%，預(yù)計到 2022 年滲透率有望超過 50%。
在整個 AMOLED 制造工藝中，激光設(shè)備是非常重要的一環(huán)。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(qū)動母板 LTPS 基板的制造過程中，ELA 激光退火工藝是得到高質(zhì)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(shù)是將柔性 PI 基底從玻璃背板剝離的關(guān)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(shè)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(chǎn)品品質(zhì)更穩(wěn)定。
4. 激光修復(fù)工藝：在面板全制程中，激光修復(fù)技術(shù)可以有效提高面板制造良率。
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Coherent 相干公司引領(lǐng)激光技術(shù)逾 50 年，在顯示行業(yè) LTPS 激光退火領(lǐng)域更是耕耘 25 年，并伴隨著行業(yè)逐步成長，占據(jù)領(lǐng)先地位。Coherent 相干始終堅持技術(shù)服務(wù)客戶理念，不斷提高現(xiàn)有 LTPS 技術(shù)，突破 LTPS 瓶頸，并積極開拓 Micro-LED 等新領(lǐng)域。
一 . 降低客戶運行成本提升生產(chǎn)效率，Coherent 相干準分子激光器持續(xù)引領(lǐng) ELA 和 LLO 設(shè)備技術(shù)發(fā)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(shù)(Excimer Laser)。相比固態(tài)激光器(DPSS)，準分子激光器可以提供更高功率、更穩(wěn)定的激光束, 這對提高生產(chǎn)效率至關(guān)重要，因此成為 ELA 和 LLO 工藝的首選技術(shù)。并且在 LLO 工藝中，準分子激光器可適應(yīng)的制程冗余度(Process margin)更大，這樣有利于對應(yīng)不同規(guī)格的柔性襯底材料，減少了對現(xiàn)有襯底材料 PI 的技術(shù)開發(fā)限制。有部分廠商也在嘗試開發(fā)使用固態(tài)激光器用于激光剝離 LLO 工藝，已有小部分量產(chǎn)但仍有很多技術(shù)挑戰(zhàn)需要克服。
對于固態(tài)激光器的競爭，Coherent 相干公司產(chǎn)品線管理總監(jiān) Dr. Kai Schmidt 表示，Coherent 相干公司已經(jīng)有充分的技術(shù)儲備可以應(yīng)對。在過去的 25 年中，客戶對退火工藝的質(zhì)量以及生產(chǎn)率要求已大大提高。事實上，在激光退火工藝中使用固態(tài)激光器的研究已經(jīng)持續(xù)了很多年，并且已經(jīng)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(jīng)過深入的研究探討后，還是決定聚焦在準分子技術(shù)上。激光退火工藝極其復(fù)雜，涉及上百種參數(shù)，Coherent 相干公司經(jīng)過多年研究堅信準分子激光器搭配 Line Beam 系統(tǒng)是目前也是將來最優(yōu)的技術(shù)路徑。
在激光剝離部分， 公司也在積極開發(fā)技術(shù)措施以降低客戶運行成本。去年 Coherent 相干公司的準分子系統(tǒng) UVblade 系列開發(fā)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(tài)。這可大大降低運營成本，并延長激光器和光學(xué)器件的維護周期。經(jīng)過一年的實際驗證，該技術(shù)已經(jīng)達到了公司的預(yù)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(yè)都選擇了使用準分子激光技術(shù) Excimer LLO。
除了降低成本以外，Coherent 相干公司在提升生產(chǎn)效率方面也做出了重大的改進。
在 ELA 部分，公司開發(fā)了 LB1500 技術(shù)，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(fā)了一種新的 LLO 系統(tǒng) UVblade1000。該系統(tǒng)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(chǎn)效率外，還可以提高大板利用率。由于設(shè)計者不再需要考慮多次掃描重合區(qū)的問題，因此玻璃母板上有機會可以設(shè)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(fā)的 UVblade1000 的測試服務(wù)。
同時， UVblade1000 搭配的 VYPER 激光系統(tǒng)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(shè)備保養(yǎng)時可以逐個維護，這樣設(shè)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(shù)突破， LTPS 高世代瓶頸打破在即
LTPS 技術(shù)相比傳統(tǒng)的 a-Si 技術(shù)具有更高的離子遷移率，因此是高階顯示屏的首選背板驅(qū)動技術(shù)。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(shù)。
而 ELA 則是 LTPS 技術(shù)中的核心工藝。ELA 的核心技術(shù)為高功率的準分子激光器和光學(xué)整合系統(tǒng)，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(xiàn)對 G6（1500mm x 1850mm）玻璃的單次掃描，對應(yīng) 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(shù)不再受限于 G6 尺寸的玻璃母板，使得 G8 甚至 G10 LTPS 產(chǎn)線成為可能。
三 . 積極布局 Micro-LED 等新技術(shù)領(lǐng)域
Micro-LED 被視為顯示技術(shù)的市場擴展，部分觀點認為是下一代顯示技術(shù)。相比現(xiàn)有的 AMOLED 技術(shù)，高發(fā)光效率，高壽命等特性令其受到追捧。
Micro-LED 的產(chǎn)業(yè)鏈完全不同于現(xiàn)有的顯示產(chǎn)業(yè)鏈，他主要由 LED 芯片供應(yīng)商，封裝供應(yīng)商，驅(qū)動背板供應(yīng)商，和巨量轉(zhuǎn)移方案解決商構(gòu)成。目前限制 Micro-LED 發(fā)展的主要難點在于巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的不成熟。
當前巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)路線分為精準抓取，自組裝，激光誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)印技術(shù)等。Coherent 相干公司是激光誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移技術(shù)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(zhuǎn)移到中介載體，再通過類掩膜的方式精準將 LED 轉(zhuǎn)移至目標基板。Coherent 相干公司認為激光技術(shù)將是巨量轉(zhuǎn)移理想的解決方案，可滿足微米級的轉(zhuǎn)移精度要求以及顯示屏生產(chǎn)所需的處理速度。
Coherent 相干公司與系統(tǒng)集成商合作開發(fā)并提供了 LED 制程中的剝離設(shè)備(Laser Lift off)和巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備（Laser Induced Forward Transfer） 。Dr. Kai Schmidt 透露，這些設(shè)備都已在客戶端批量裝機并投入實際生產(chǎn)。目前在相干的應(yīng)用實驗室，也可以對客戶的樣品進行 LIFT 和 LLO 的工藝測試。
