更快更精准!Kulicke & Soffa推出LUMINEX™对Micro LED意味着什么?

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行家说Display 导读:

人类对视觉体验需求不断推动着LED芯片尺寸和像素间距不断的缩小,在此趋势下,Micro LED是未来发展的方向。Micro LED被认为是史上第一种没有尺寸限制的显示技术,各性能能达到或超越当代显示规格。同时,因为Micro LED可全面覆盖大中小尺寸所有场景,因此有望为LED显示产业开辟新的蓝海市场。

面对蓝海市场,产业中的头部厂商凭借强大的实力,率先积极布局。全球半导体封测与Mini/Micro LED设备大厂Kulicke & Soffa在今年年初收购了Uniqarta,这一战略收购包括Uniqarta的专利组合和其他知识产权。Uniqarta基于激光的高级贴装(LEAP™)技术具有高速、高精度的优势,可以通过非接触方式以极高的速率精确转移大量LED芯片,极大的提高了生产效率。Kulicke & Soffa对Uniqarta的收购,加速了转移设备的开发进度。

今年9月,Kulicke & Soffa推出了LUMINEX™。LUMINEX™采用的是激光方案:激光经过光栅,再通过反射光学线路和显微镜物镜,到达LED背面,将LED打落到基板上。相比机械方式,激光方式的产能会有百倍千倍的提高。

Kulicke & Soffa主导产品与解决方案的集团执行副总裁张赞彬说明: 「在过去两年中,K&S凭借其具有市场颠覆性的PIXALUX™系统引领了新型显示转型,该系统是全球超高速Mini LED最终贴装设备的典型代表,自从2017年K&S开始PIXALUX的研发以来,公司在新型显示领域的竞争优势不断提升,包括2021年2月收购 Uniqarta公司。LUMINEX™ 正是代表了这些努力的结晶,也是首个完全采用K&S技术开发的高级显示解决方案,能同时支持Mini LED 和Micro LED的芯片转移。」

Kulicke & Soffa集团执行副总裁张赞彬

关于LUMINEX™可以实现的功能,先看看LED芯片到LED显示产品的主要工艺流程。首先是外延工艺,接着是芯片制程,芯片制程之后是芯片的分选和混编环节,之后对已经分选和混编好的芯片进行排片,即将LED芯片排列成显示模组的点间距。排片之后再将LED芯片固晶到PCB或玻璃基上,最后交由后段的集成工艺,完成显示产品制作。LUMINEX™涉及的环节包括了LED芯片的分选混编(Die sorting/mixing)、排片(Re-Pitching)和固晶(Die bonding)。这意味着LUMINEX™可以为芯片厂和面板厂提供解决方案。

LUMINEX™ 覆盖的工艺环节

LUMINEX™有两个主要模式,一种是Position Correction(PCM)模式,由于目前Mini/Micro LED芯片的良率不够高,因此需要对LED芯片进行挑选和标记,然后根据标记对LED芯片进行转移,转移时对LED芯片做精度调整,该模式下转移效率为100Hz,精度10um,3σ。另一种是扫描(SCAN)模式,这种模式适用于进料质量较高的情况。扫描方式效率很高,一次可以将wafer上的芯片转移到基板上,效率达到10000Hz。

Micro LED产品出货量预测,来源:行家说Research

行家说Research认为:2019-2020年Micro LED以索尼和三星的大屏LED为主。穿戴式设备因技术门槛与成本阻碍相对低,预计可在2022年会有明显的出货量导入市场。Micro LED TV应用预计于2022-2023导入市场,最初会以超大尺寸(85吋以上)为主,2024年左右进入75/65吋市场。移动端设备(NB/Tablet)对功耗设计要求更高,预计要到2024年左右可以达商业化标准。

工欲善其事必先利其器。对于一块 4K分辨率的Micro LED显示面板,上面有830万个像素点,一个像素点有RGB三颗颜色的LED芯片组成,即是一块4K显示面板上需要贴有近2,500万颗 Micro LED芯片,这要求设备对LED芯片的转移速度要很快,才能满足量产需求。同时,Micro LED芯片的尺寸很小,小至50μm以下,要对千万颗LED芯片进行有效的转移固晶,确保良率,对设备的精度提出了更高的要求。因此,Micro LED产品商业化的背后离不开高速高精度设备的支持。

相信以Kulicke & Soffa为代表的头部大厂和以LUMINEX™为代表的高精尖设备在Micro LED领域的不断努力,将进一步向前推进Micro LED的商业化进程,缩短厂商和消费者与Micro LED之间的距离。

END

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