在显示技术领域,Mini/Micro LED技术正逐渐崭露头角,成为行业关注的焦点。近年来,国产Mini/Micro LED设备取得了显著进展,国产化进程不断加速,为我国显示产业的自主发展注入了强大动力。接下来电子展小编就来聊一聊国产Mini/Micro LED设备的新突破。
Mini/Micro LED是一个高度依赖先进设备的行业,其技术领先性直接决定着整个Mini/Micro LED行业大规模量产,因此非常重要。目前,Mini/Micro LED设备主要有固晶机、分选机、检测机、维修设备等等,还有后期MLED屏校正系统设备等等。目前在固晶机领域,主要有新益昌、卓兴、合肥欣奕华等,分选、检测、修复领域有壹倍科技、智立方、国创科等企业,在校正系统领域主要有诺瓦星云、卡莱特。目前,市场上展示小间距的Micro LED产品为0.3mm(还不能实现大规模量产),随着Micro技术进步,未来像素会继续下探,对巨量转移等相关设备技术要求更高,为此我们厂商正在不断加大研发投入力度进行设备迭代更新,从而满足客户以及市场需求。
在本领域,国产化逐渐提高,有的领域达到50%以上,高端领域也在被国产设备逐渐替代。主要国际竞争对手有化学气相沉积(CVD)设备厂Aixtron、MOCVD设备厂Veeco、Mini/Micro LED的转移设备厂Rohinni、封装设备厂ASMPT。我国部分Mini/Micro LED设备厂商布局了整个产品线,可以通过上下游协同合作,更快推进技术更新和应用,加快Mini/Micro LED商业化进程。不同工艺的设备要求有所不同,比如固晶机、检测设备领域要求非常高,具备以下特点:
Mini/Micro LED固晶机对精度、速度、稳定性等方面有较高要求,具体包括:
1. 精度要求固晶精度:Mini LED芯片尺寸通常在50-200μm之间,Micro LED芯片尺寸小于50μm,要求固晶机的固晶精度达到±3-10μm,以确保芯片准确放置在基板的指定位置。角度精度:对于倒装芯片,角度精度要求严格,一般需控制在±1度以内,以保证芯片电极与焊点接触面的角度精准匹配。
2. 速度要求生产效率:Mini/Micro LED显示屏的像素密度高,芯片数量多,要求固晶机具有较高的生产速度,以满足大规模量产需求。例如,高速机型可达120,000 UPH。
3. 稳定性要求设备稳定性:固晶机需要在长时间运行过程中保持稳定的性能,避免因设备故障或精度漂移导致生产中断或产品质量下降。工艺稳定性:固晶机的点胶、固晶等工艺参数需要保持稳定,以确保芯片的粘接强度和电气性能一致。
长时间连续作业的稳定性要求高,良率需达到99.999%(如卓兴AS4096设备)。如今Mini/Micro LED固晶技术正向高精度、高速度、智能化发展。
Mini/Micro LED检测设备要求因检测环节和应用场景而异,以下是一些要求:
1.高分辨率成像系统像素分辨率:需达到微米级(如2.3μm、3.4μm等),以清晰捕捉Mini/Micro LED芯片细节,满足小尺寸(50-200μm)芯片检测需求。多通道光源:配备RGB+W或UV光源,增强对比度,适应不同材质和工艺需求(如锡膏、焊盘、芯片定位)。
2.高速检测与处理能力大视野(FOV):适应大尺寸背光板,卓兴AS4096支持730 mm×920 mm基板,采用蓝宝石面取晶技术避免电极损伤。算法优化:支持十万级芯片检测,避免软件卡顿,需高效图像处理算法(如亚像素定位、AI深度学习)。
3.环境适应性温度与湿度控制:设备运行环境需稳定,避免板弯、热胀冷缩影响检测精度。抗干扰设计:屏蔽电磁干扰,确保光学系统稳定。随着芯片尺寸微缩(如Micro LED芯片尺寸小于50μm),检测设备需具备更高分辨率和精度。为避免接触式检测对脆弱的Micro LED芯片造成损伤,非接触式检测技术(如光致发光检测PL、电致发光检测EL)将得到更广泛应用。巨量转移是Micro LED制造的关键环节,检测设备需适应高密度、大规模芯片转移的检测需求。例如,开发高速、高精度的转移后检测系统,确保芯片转移的准确性和完整性。目前,布局Mini/Micro LED设备企业数量越来越多,主要从半导体领域转入进来,主要是有先天基础,以及雄厚的资金支持,已经有部分企业凭借实力布局了整个产品线,这也是未来的趋势。
近期,多家Mini/Micro LED设备交付,推动了行业技术进步,对Mini/Micro LED商业化促进也有利。比如微组半导体成为JBD贴片机供应商,将提供自主研发生产的AM-10HB贴片机,这是Micro LED微显示屏生产的主要封装设备之一。微组半导体是易天股份旗下子公司,易天股份基本涵盖了VR/AR/MR工艺段中模组组装和后段组装工艺段所需的相关设备,相关产品已获得视涯科技等客户的认可。JBD是知名Micro LED微显示屏制造企业,专注于Micro LED技术的研发与生产。其产品广泛应用于近眼显示(AR/VR)、微投影、HUD抬头显示、3D打印、运动光学仪器及光场显示等多个领域。双方的合作,将加快VR/AR眼镜等产品的快速量产。
小结
未来,随着技术的进一步成熟与成本的持续降低,Mini/Micro LED有望在更多领域实现广泛应用,成为推动显示产业发展的新引擎。电子展小编认为,国产Mini/Micro LED设备的不断进步,将为我国在全球显示产业竞争中占据有利地位提供坚实支撑,助力我国从显示大国向显示强国迈进。
文章来源:屏显世界