如何解決Mini 和 Micro LED 制程工藝技術(shù)難題?

Mini LED 和 Micro LED (又稱(chēng)μLED) 分別指芯片尺寸小于200μm 和50μm 的LED。與普通LED 相同，它們也是自發(fā)光的，通常應(yīng)用在不同尺寸的直接顯示領(lǐng)域，使用時(shí)每個(gè)像素都可以通過(guò)三種發(fā)光顏色的RGB LED 芯片來(lái)顯示。從技術(shù)、顯示等優(yōu)勢(shì)上講，Mini 和 Micro LED 繼承了LED 的特點(diǎn)，能耗只有LCD 的10%，OLED 的50%，亮度是OLED 的30 倍，分辨率可達(dá)1500PPI。除此之外，它還具有可靠性高、速度快、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。

預(yù)計(jì)在未來(lái)十年，隨著LED 芯片的尺寸和成本的進(jìn)一步降低及工藝難點(diǎn)的逐漸突破，Mini 和 Micro LED 將在背光和顯示技術(shù)方面帶來(lái)一場(chǎng)革命，極有可能是商用顯示、可穿戴設(shè)備、手機(jī)、電腦等的終極方案。新技術(shù)的發(fā)展，勢(shì)必帶來(lái)制程工藝和技術(shù)的不斷迭代和升級(jí)。從Mini LED 發(fā)展到Micro LED 的過(guò)程中，隨著單個(gè)LED芯片尺寸成倍數(shù)的縮小，其顯示效果和精度得到了不斷提升，同時(shí)相同面積下LED 芯片的使用數(shù)量也成倍數(shù)增長(zhǎng)。以4K 分辨率直顯產(chǎn)品為例，其擁有近830 萬(wàn)顯示像素，約2400 萬(wàn)顆LED 芯片，如此巨量的芯片，在面板制造過(guò)程中，巨量轉(zhuǎn)移、巨量焊接、芯片修復(fù)和驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)都需要全新的顛覆性的工藝來(lái)解決技術(shù)難題。

MicroLED顯示面板生產(chǎn)關(guān)鍵步驟如下：

1. 紅、綠、藍(lán)三色 LED 分別制作在透明基板生長(zhǎng)晶圓上。

2. LLO：生長(zhǎng)晶圓上的 LED 與帶有粘合劑的臨時(shí)載板接觸并固定，準(zhǔn)分子激光透過(guò)透明基板聚焦并將 LED 與其分離。

3. LIFT：準(zhǔn)分子激光透過(guò)臨時(shí)載板聚焦，選擇性分離各個(gè)單顆 LED，并將它們轉(zhuǎn)移到最終基板上的焊盤(pán)位置。

4. LAB：半導(dǎo)體激光一次加熱多顆 LED 和焊料，使其快速熔化并形成最終鍵合。

5. LFX：有問(wèn)題led單顆激光剝離，點(diǎn)錫膏，單顆激光固晶。

奧萊光電巨量焊接/返修系統(tǒng)，牢牢把握了Mini LED 和Micro LED 巨量焊接、激光芯片修復(fù)工藝的以下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，為Mini 和 Micro LED 工藝提供了優(yōu)選解決方案。

光斑調(diào)控：奧萊光電獨(dú)特的光學(xué)整形技術(shù)，可以讓半導(dǎo)體激光器輸出方形、線性、矩形的大光斑或精準(zhǔn)小光斑。客戶可選擇標(biāo)準(zhǔn)的光斑尺寸，也可根據(jù)實(shí)際需求定制光斑參數(shù)，實(shí)現(xiàn)一次性焊接整個(gè)光斑覆蓋內(nèi)的區(qū)域，真正達(dá)到巨量焊接的目的， 或通過(guò)精確光斑尺寸進(jìn)行激光芯片修復(fù)。

均勻性：奧萊光電的光場(chǎng)勻化技術(shù)，光斑均勻性的上限可達(dá)99%，無(wú)零級(jí)衍射，在實(shí)際產(chǎn)品中也有>97%的光斑均勻性表現(xiàn)，有效保證焊接區(qū)域內(nèi)的良率和極高的一致性。

溫控閉環(huán)：溫控閉環(huán)控制可以有效地模擬高溫回流爐的控制過(guò)程，實(shí)現(xiàn)溫度曲線的編輯以及實(shí)現(xiàn)錫膏預(yù)熱-升溫-保溫-降溫-冷卻的過(guò)程。

奧萊光電MiniLED激光巨量焊接系統(tǒng)，采用2000W 功率976nm 波長(zhǎng)的半導(dǎo)體光纖輸出激光光源，通過(guò)奧萊光電自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光學(xué)設(shè)計(jì)，從光斑長(zhǎng)度和寬度方向分別使用微光學(xué)模組進(jìn)行光斑尺寸調(diào)控和光學(xué)勻化且光斑能量均勻度>97%。

奧萊光電MINILED激光恒溫返修系統(tǒng)，采用30-150W功率976nm 波長(zhǎng)的半導(dǎo)體光纖輸出激光光源，光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)處光斑大小： 253*125、365*187、616*305、902*440( ±20微米)可選，光斑范圍內(nèi)，能量均勻性：>95%;