如何解決Mini 和 Micro LED 制程工藝技術難題?

Mini LED 和 Micro LED (又稱μLED) 分別指芯片尺寸小于200μm 和50μm 的LED。與普通LED 相同，它們也是自發光的，通常應用在不同尺寸的直接顯示領域，使用時每個像素都可以通過三種發光顏色的RGB LED 芯片來顯示。從技術、顯示等優勢上講，Mini 和 Micro LED 繼承了LED 的特點，能耗只有LCD 的10%，OLED 的50%，亮度是OLED 的30 倍，分辨率可達1500PPI。除此之外，它還具有可靠性高、速度快、壽命長、響應快等優點。

預計在未來十年，隨著LED 芯片的尺寸和成本的進一步降低及工藝難點的逐漸突破，Mini 和 Micro LED 將在背光和顯示技術方面帶來一場革命，極有可能是商用顯示、可穿戴設備、手機、電腦等的終極方案。新技術的發展，勢必帶來制程工藝和技術的不斷迭代和升級。從Mini LED 發展到Micro LED 的過程中，隨著單個LED芯片尺寸成倍數的縮小，其顯示效果和精度得到了不斷提升，同時相同面積下LED 芯片的使用數量也成倍數增長。以4K 分辨率直顯產品為例，其擁有近830 萬顯示像素，約2400 萬顆LED 芯片，如此巨量的芯片，在面板制造過程中，巨量轉移、巨量焊接、芯片修復和驅動控制技術都需要全新的顛覆性的工藝來解決技術難題。

MicroLED顯示面板生產關鍵步驟如下：

1. 紅、綠、藍三色 LED 分別制作在透明基板生長晶圓上。

2. LLO：生長晶圓上的 LED 與帶有粘合劑的臨時載板接觸并固定，準分子激光透過透明基板聚焦并將 LED 與其分離。

3. LIFT：準分子激光透過臨時載板聚焦，選擇性分離各個單顆 LED，并將它們轉移到最終基板上的焊盤位置。

4. LAB：半導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：有問題led單顆激光剝離，點錫膏，單顆激光固晶。

奧萊光電巨量焊接/返修系統，牢牢把握了Mini LED 和Micro LED 巨量焊接、激光芯片修復工藝的以下三個關鍵點，為Mini 和 Micro LED 工藝提供了優選解決方案。

光斑調控：奧萊光電獨特的光學整形技術，可以讓半導體激光器輸出方形、線性、矩形的大光斑或精準小光斑。客戶可選擇標準的光斑尺寸，也可根據實際需求定制光斑參數，實現一次性焊接整個光斑覆蓋內的區域，真正達到巨量焊接的目的， 或通過精確光斑尺寸進行激光芯片修復。

均勻性：奧萊光電的光場勻化技術，光斑均勻性的上限可達99%，無零級衍射，在實際產品中也有>97%的光斑均勻性表現，有效保證焊接區域內的良率和極高的一致性。

溫控閉環：溫控閉環控制可以有效地模擬高溫回流爐的控制過程，實現溫度曲線的編輯以及實現錫膏預熱-升溫-保溫-降溫-冷卻的過程。

奧萊光電MiniLED激光巨量焊接系統，采用2000W 功率976nm 波長的半導體光纖輸出激光光源，通過奧萊光電自主知識產權的光學設計，從光斑長度和寬度方向分別使用微光學模組進行光斑尺寸調控和光學勻化且光斑能量均勻度>97%。

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