关键词: 三星显示 RGB OLEDoS XR微显示 12英寸产线
9月17日消息,据半导体行业知情人士披露,三星显示即将在本月召开的投资审查委员会会议上,最终敲定总规模约3000亿韩元的RGB硅基OLED(RGB OLEDoS)量产线投资方案,瞄准下一代扩展现实(XR)设备的核心微显示面板市场。
该项目落地后,三星将成为全球少数掌握12英寸大尺寸晶圆RGB OLEDoS量产能力的显示厂商,直接打破当前高端XR微显示面板的技术供给格局。
按照目前披露的规划,这条全新12英寸RGB OLEDoS量产线设计月产能为3000片晶圆,大概率将落地在现有A2工厂内,该厂区目前已经运行着一条12英寸白色OLEDoS(WOLEDoS)生产线,可充分复用现有配套基础设施,降低项目整体建设成本。

在核心设备选型上,三星显示此前已经对韩国Sunic System、日本佳能Tokki两家厂商的12英寸RGB OLEDoS沉积系统完成多轮性能评估,最终选定Sunic System作为核心沉积设备供应商。
这套定制化的沉积设备总造价约1500亿韩元,占到本次项目总投资额的一半,是传统WOLEDoS沉积设备价格的3倍。
成本大幅提升的核心原因来自工艺的极高精度要求:RGB OLEDoS需要在微米级的单个子像素上直接分别沉积红、绿、蓝三色独立发光层,整个生产过程对设备的振动控制、掩模与晶圆的对准精度要求达到全新量级,普通沉积设备完全无法满足生产标准。
项目剩余的1500亿韩元资本支出,将全部用于配套的封装、检测、清洁、物料搬运等前后端生产设备采购,最终实际支出规模,将根据后续设备规格调整、现有设施复用程度最终确定。
按照项目推进时间表,三星显示预计将在2026年第四季度正式发出全部设备订单,投资方案获批后,公司将在签署采购合同前最终敲定所有设备的详细技术参数、交付时间表和验收标准。后续设备进厂安装、调试、生产工艺磨合稳定全流程预计需要1年以上时间,三星计划在2027年完成全部设备导入,2028年实现这条产线的正式量产。
作为下一代XR设备的核心显示技术,OLEDoS是直接在硅晶圆基底上生长OLED发光层的微显示技术,当前主流商用方案是WOLEDoS,也就是在白色OLED发光层上方叠加彩色滤光片生成RGB色彩。
这套方案不需要为每个子像素单独沉积有机材料,沉积工艺和掩模对准门槛较低,量产技术和供应链已经完全成熟,目前已经大规模应用在Apple Vision Pro等主流商用XR头显设备中。但WOLEDoS存在天然的技术短板:白光穿过彩色滤光片时会产生大量光损耗,想要提升屏幕亮度就必须消耗更多电量,直接导致设备发热加剧、电池续航时间大幅缩短,一直是高端XR设备体验升级的核心瓶颈。
而RGB OLEDoS直接跳过彩色滤光片环节,在每个独立子像素上分别沉积红、绿、蓝三色发光层,从根源上减少了光损耗,在峰值亮度、发光效率、色彩还原准确度上都具备压倒性优势,被行业公认为下一代AR智能眼镜、MR头显的最优显示方案。
三星显示预计将在这条新产线上采用掩模沉积工艺,在仅几微米尺寸的子像素上完成发光层精准成型,整个流程需要反复进行微米级精度的掩模与晶圆对准,同时还要解决12英寸全晶圆范围内的掩模下垂、热变形、定位误差、沉积厚度均匀性控制等一系列技术挑战。
值得一提的是,三星显示早在2023年就通过收购美国微显示企业eMagin切入RGB OLEDoS赛道。目前eMagin的8英寸RGB OLEDoS工艺良率约为20%。将产线从8英寸升级到12英寸,会进一步放大沉积均匀性、对准误差的控制难度,这条新产线的实际量产节奏和最终产能释放规模,完全取决于三星能否快速把12英寸工艺的良率提升到具备商业竞争力的水平。
业内分析人士指出,RGB OLEDoS虽然在产品性能上优势显著,但12英寸大晶圆的大规模量产可行性目前尚未得到行业验证,设备进厂后良率能否快速爬坡稳定,将直接决定三星在下一代XR微显示赛道的商业化卡位速度。
来源:电子工程专辑