显示行业应用半导体检测技术将改善OLED良品率

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2016-11-23
放大缩小

  近两年,在4K电视、高清移动显示、高清车载显示以及虚拟现实等的推动下,显示技术快速升级,更高的解析度、更大尺寸、柔性显示等成为人们的追求目标,OLED将加快进入市场。然而,OLED显示面板的良品率不足问题仍困挠着厂商。近日,应用材料公司推出全球第一款面向平板显示行业的高分辨率在线电子束检视(EBR)系统。应用材料公司显示产品事业部良率技术部总经理Peter D.Nunan表示,该系统能显著提高OLED、UHD液晶屏制造商良品率的改善速度,从而能够加快新产品的上市速度。

  OLED显示将进入爆发前期

  随着增强现实、虚拟现实及智能汽车等新应用的日渐兴起,市场对于外型、性能更出色的显示屏的需求不断增加,这使得LCD显示技术向OLED显示技术的过渡更加显著,同时也伴随着显示技术多元化发展的特点更加明显。全球显示产业和市场形势都发生了深刻的变化。

  数据显示,今年9月份,OLED累计销售达到100万片,在中国、北美、欧洲等主要市场上,OLED开始引领市场。比如在北美市场,55英寸OLED电视在2000美元以上的高端市场上的占比达到77%,65英寸OLED电视在3000美元以上的市场上的占比达74%。从应用层面看来,更多系统厂商拥有上市OLED电视的计划。

  此外,柔性显示需求也是推动市场加快采用OLED显示的重要推动力量。应用材料公司显示器事业群副总裁、大中华区面板业务总经理郭怡之表示,柔性显示大大拓展了显示的空间形态,有望创造出巨大的新增需求。OLED可使相同形状的显示屏幕面积增加约40%,以手机为例,当前的手机屏幕平均尺寸约5英寸,如果大量导入OLED显示面板,平均尺寸将增加至6英寸以上,进一步提升用户体验。人们可以发挥想象空间,创造出更多的显示应用。

  目前国内外厂商都在OLED显示方面积极布局,并从器件研发、工艺技术开发等方面适时地进行储备。但是OLED技术还没有进入成熟期,仍有许多问题有待解决,比如AMOLED电视之所以一直没有形成主流趋势,重要原因之一就是当前AMOLED生产技术采用真空蒸镀方法,整个工艺非常复杂,制造精密程度要求很高,良品率不足导致厂商很难大规模推广。这就需要面板厂商加大研发力度,同时整合产业链资源,与上游材料、设备厂商以及下游终端厂商一起合作。

  解决良品率是关键

  日前,应用材料公司推出了一款面向平板显示行业的高分辨率在线电子束检视(EBR)系统,它将半导体晶圆制程的测试技术应用到了显示领域。与传统的光学测试技术不同,不仅更加快速,可以进行缺陷根源分析,而且无需破坏被检产品,从而显著提高OLED、UHD液晶屏制造商对良品率的改善速度,可以更快地将新型平板显示产品推向市场。

  Peter D.Nunan告诉记者:“上世纪半导体工艺在进入次微米时代之际也经历了一波由扫描电子显微镜解决方案(SEM)取代传统光学检测技术的过程,这是技术发展的必然趋势。现在随着显示技术的发展,无论是OLED厂商还是UHD液晶业者,都开始面临高分辨率的挑战,显示精度越来越高是导致良品率不高的主要障碍。”

  解决这些问题需要技术设备相应升级。应用材料公司推出采用电子束检测技术的10纳米解析度的扫描电子显微镜解决方案(SEM),200eV~15KeV 电子束能量,结合X射线能量色散光谱仪(EDX)的缺陷成分分析能力,可以对第6代(1.85m×1.50m)OLED进行整片面板的无镀膜、无损伤在线检视,独特的低能电子束技术使得有机材料的在线检测成为可能(500eV SEM, <10纳米分辨率)。

  “在应用材料公司推出EBR系统前,显示屏的SEM分析必须破坏性地切割玻璃基板,然后在显微镜下对每一小片玻璃单独进行检视。这一过程不仅费时费力,不能进行缺陷追踪,而且抽样过少,几乎无法确定缺陷在面板上的全面分布,进而难以确定致命缺陷。应用材料公司利用在半导体检测领域拥有的领先技术,将半导体检测技术应用于显示领域,开发的在线SEM检视工具分辨率更高,检视速度更快,而且无需破坏玻璃基板。”Peter D. Nunan说。

  据Peter D. Nunan介绍,全球十大显示屏制造商目前已有六家向应用材料公司订购了EBR系统。随着越来越多的显示器厂商希望通过快速、经济的方式来提升良率,尽快将新产品推向市场,势必将进一步提升该系统的未来需求。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:陈炳欣
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