解决方案

联系电话:

优化质量管理OLED将加速替代LCD

OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、低功耗、高反应速度等优点,成为了近几年发展的主要趋势,为了应对未来市场对AMOLED面板的需求,国内外积极布局高世代产线,不过与TFT高达90%以上的良品率相比,低良品率一直是横亘在OLED面前的一大问题,现阶段厂商如何优化质量管理,做好品控则成为产品核心竞争力的关键。

OLED市场需求旺盛

由于苹果在iPhone系列采用AMOLED面板已成定局,带动全球面板厂与手机品牌开始竞逐投资中小尺寸AMOLED面板的热潮。三星显示器(Samsung Display)自2015年起,积极外卖AMOLED面板,吸引许多业者如Oppo、VIVO、金立、魅族等大陆手机品牌采用,也进一步带动AMOLED面板风潮。

行业预测,大陆2016年搭载AMOLED显示面板的智能型手机出货,有望超过8,800万台,占比将可达到19%。除应用在智能型手机外,近年来,AMOLED面板在穿戴式装置、VR和AR上的采用率也逐渐提升。预期在各面板厂积极扩充产能下,2019年中小尺寸AMOLED面板产能面积将达到 1440万米平方,2015~2019年年复合成长率高达30%。

高世代LTPS AMOLED受关注

LTPS(低温多晶硅技术)最初是为降低显示屏幕的能耗,令显示屏更薄更轻而研发的一项背板驱动技术。由于采用它之后,液晶显示屏电子迁移率将比传统的a-Si TFT更高,也被引入AMOLED显示屏领域,并大大加速了小尺寸OLED的开发与量产进程。目前,以智能手机为代表的移动显示市场增长很快,需要更高精度、更大尺寸,未来对柔性屏的需求也很大。具备上述特点的LTPS AMOLED技术被广泛看好。

受市场驱动,韩国厂商开始采用6代线切割LTPS AMOLED。与此同时,国内也有厂商使用5.5代线制作AMOLED,并积极推进第6代LTPS AMOLED生产线的建设,高世代LTPS OLED产线逐渐受到各面板厂商关注。

大陆面板厂追赶OLED产能

韩国面板厂深具AMOLED领先优势,不管在产能、技术、供应链等方面,都领先竞争对手一筹,大陆面板厂正在急起直追中,2016年上半年,已有少部分大陆业者开始小幅量产AMOLED面板。

和辉光电,是大陆较早专注发展AMOLED面板的公司,其位于上海的4.5代AMOLED面板生产线已投产,月产能设计为1.5万片玻璃基板,2016年和辉计划在该厂导入柔性产能,预计2017年第2季量产,新的6代AMOLED面板厂也计划在2016年底启动。

维信诺则是以PMOLED起家,2013年开始兴建5.5代AMOLED量产线,并于2016年第1季开始量产。

天马在上海有一条4.5代AMOLED实验线,另外上海的5.5代AMOLED面板生产线第一阶段也已量产,主要供应AMOLED手机面板给大陆品牌客户。另外,天马也将位于武汉的6代LTPS TFT LCD 及彩色滤光片生产线的部分设备进行优化,成为以LTPS为驱动基板的AMOLED生产线,月产能设计为3万片玻璃基板,计划在2017年下半开始生产。

京东方方面,位于鄂尔多斯的5.5代LTPS生产线已在2011年8月开工,月产能设计为5.4万片玻璃基板,其中AMOLED产能配置为0.4万片,该厂预计2016年第2季量产HD AMOLED面板产品。另外,位于成都的第6代LTPS/AMOLED生产线,已于2015年中正式启动建设,京东方在2016年2月时,将该厂产品变更为AMOLED 面板,并启动建设6代AMOLED柔性生产线二期项目,月产能设计为4.8万片玻璃基板,计划于2018年第2季投产。

华星光电第二座8.5代面板厂已正式投产,未来将扩充AMOLED产品。另外,华星光电位于武汉的6代LTPS生产线,后续也将会导入AMOLED面板的生产,同时其也正在筹备新的6代AMOLED生产线,预计2019年量产。

信利则是在2013年底于广东惠州投资建设4.5代AMOLED生产线,已于2016年第2季开始量产,月产能设计为3万片AMOLED和6万片TFT-LCD面板,同时,信利也在筹备新的6代AMOLED生产线。

大陆虽然积极发展AMOLED面板,但是由于现阶段产能还不大,且技术也还在初期发展阶段,因此与韩国面板厂相比,仍有较大的差距。2018年将是大陆AMOLED面板产能大幅提升的阶段,估计到2020年时,目前所投资的AMOLED面板生产线均逐步达到成熟量产阶段。根据估算,2018年大陆中小尺寸AMOLED面板产能占全球比重将上升至37%,届时大陆AMOLED面板产能供给与韩国的差距将慢慢缩小。

OLED品控是行业难题

尽管采用OLED技术的中小尺寸面板在全球非常具有市场竞争力,但是与传统的非晶硅和金属氧化物薄膜晶体管相比,OLED生产工艺更加复杂,技术难度也更高,良品率及品控水平的提高一直是巨大挑战,其稳定性与品控水平表现皆需耗费大量资源进行改善,成为其他面板厂在发展AMOLED面板初期不易跨越的鸿沟。

目前所有投资OLED的厂商,良品率理论上应该是可以达到75%以上,但实际生产表现来看很难达到,且存在批次性不良问题。常规LCD缺陷包含点、线类,及少量Mura不良;在OLED产品上,因工艺差异会增加蒸镀混色及各类Mura缺陷,在模组量产期间,产品品控将消耗大量人力进行目视检查,行业目前普遍采用传统人工方式进行液晶屏质量检测,问题点如下:

1.质量标准模糊:没有量化标准,且个体受情绪、身体状态的的影响,严重影响质量;

2.检测效率低:产品尺寸和分辨率逐步提高,人工产能逐步降低 ;

3.管理成本高:招工难,行业人员年流失率达100%,管理成本极高。

传统人工方式检测缺陷

随着时间推移,产品分辨率越来越高,单位像素越来越小,人工漏检率也将逐步升高,未来,随着产品分辨率的攀升,产品品控水平将是行业的共同难题。

机器视觉替代人工优化质量管理

目前利用机器视觉替代人工,行业内已有成熟的应用方案,由SHARP和JDI提供的最高端智能手机显示屏,已批量使用凌云公司的机器视觉设备来替代人工做缺陷检测,实现了对Retina(视网膜)屏的“零缺陷”管控目标,解决了传统人工检测的一系列难题。

同时,机器视觉检测技术还可以辅助OLED屏做均匀度矫正,在检测过程中通过图像采集及分析,可得到每个像素点灰度信息,通过发光特性曲线计算得出各像素点的灰度特征参数,由特征参数对驱动IC进行逆向矫正补偿,实现一定范围内的显示均匀性调整,通过此项技术,可修复部分Mura缺陷,进一步提升产品良率。

另外,未来FPD行业实施数字化及大数据质量管理将是大势所趋,机器视觉检测可将ID与检测结果信息绑定,上传至质量管控中心,对全线产品做到全工艺制程可追述、辅助激光修复实现缺陷坐标的精确定位,并通过大数据,完成品质分析,优化质量管理,提升产品竞争力。

当前OLED直通良率及工艺稳定性尚不理想,在此情况下,使用成熟的机器视觉检测技术,利用数字化及大数据质量管理,可有效降低漏检、提升产能及良率,降低成本,增加产品竞争力,势必实现OLED加速替代LCD产品,推动新型显示技术革新。


点击此处回到首页


▼关注“凌云视觉检测”公众号了解更多质量管理内容


相关产品