面板廠正測(cè)試！這家公司研發(fā)出Micro LED檢測(cè)設(shè)備

添加時(shí)間：2023/12/22

    制約下一代顯示技術(shù)Micro LED大規(guī)模商用的瓶頸，有望被渝企打破。12月19日，來自重慶中科搖櫓船信息科技有限公司（下稱搖櫓船科技）的消息稱：公司已成功研發(fā)出Micro LED晶圓檢測(cè)設(shè)備，可幫助顯示面板企業(yè)解決巨量芯片精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移難、壞點(diǎn)檢測(cè)難這兩大導(dǎo)致Micro LED技術(shù)難以大規(guī)模商用的“痛點(diǎn)”。本月，該設(shè)備將在國內(nèi)某顯示面板企業(yè)生產(chǎn)線上進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試。

    Micro LED被認(rèn)為是顛覆產(chǎn)業(yè)的“終極顯示技術(shù)”，也是未來顯示技術(shù)的主流趨勢(shì)和發(fā)展方向。相對(duì)應(yīng)的Micro LED顯示屏，幾乎集合了OLED、LCD顯示屏的優(yōu)點(diǎn)，具有高分辨率、高對(duì)比度、高色彩飽和度、低功耗、壽命長等諸多優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于手機(jī)等各種電子產(chǎn)品中，發(fā)展前景被行業(yè)普遍認(rèn)可。早在2012年，全球首塊Micro LED顯示屏就已問世。但時(shí)至今日，Micro LED顯示技術(shù)的大規(guī)模商用仍差“臨門一腳”。

    搖櫓船科技相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，生產(chǎn)一塊Micro LED顯示屏，通常需要將單個(gè)尺寸小于50微米（比一根頭發(fā)還細(xì)）的數(shù)百萬個(gè)紅、綠、藍(lán)三色Micro LED芯片，從晶圓上依次精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到僅有幾英寸甚至更小的驅(qū)動(dòng)電路基板上，進(jìn)行RGB（一種色彩模型,代表紅、綠、藍(lán)三種基本顏色的組合）排布，從而產(chǎn)生各種顏色。

    而在芯片制造環(huán)節(jié)，誰都無法保證每顆Micro LED芯片都是完好無缺的。因此，在轉(zhuǎn)移之前，需要對(duì)幾英寸大小晶圓上的數(shù)百萬顆芯片進(jìn)行檢測(cè)，找出有缺陷的芯片，從而避免后續(xù)的巨量修復(fù)，降低成本。

    這兩方面的工作，難度之大，讓全球業(yè)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)一直未能取得重大突破。受此影響，目前已問世的Micro LED顯示屏，像素良率較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到業(yè)界公認(rèn)的至少99.99999%的水平，影響觀感。并且，成本之高，讓人咂舌——據(jù)測(cè)算，僅是一塊14英寸的Micro LED顯示屏，成本價(jià)就超過7萬元，電子產(chǎn)品制造企業(yè)用不起，消費(fèi)者也用不起。

    2年前，國內(nèi)某顯示面板企業(yè)與多家機(jī)器視覺企業(yè)進(jìn)行了探討，力圖借助機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。最終，該企業(yè)與搖櫓船科技“志同道合”，攜手踏上“破局”之路。

    經(jīng)過反復(fù)論證，雙方確定了攻克難關(guān)的方向：利用搖櫓船科技的機(jī)器視覺技術(shù)，結(jié)合該顯示面板企業(yè)的生產(chǎn)工藝，量身研發(fā)Micro LED晶圓檢測(cè)設(shè)備來代替人眼，對(duì)巨量芯片壞點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并引導(dǎo)芯片轉(zhuǎn)移裝置轉(zhuǎn)移巨量芯片。

    而要成功研發(fā)出這種設(shè)備，關(guān)鍵在于兩點(diǎn):在成像端，要打造出擁有超大視野的高精度顯微成像系統(tǒng)；在算法端，要開發(fā)出能夠滿足芯片精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移和檢測(cè)的高水平算法。

    對(duì)于被業(yè)界稱為“智能視覺國家隊(duì)”的搖櫓船科技而言，在成像端，其擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)和深厚的技術(shù)沉淀，相關(guān)研發(fā)工作難度不大。但在算法端，難度卻相當(dāng)大。原因在于，針對(duì)Micro LED芯片的壞點(diǎn)檢測(cè)，缺乏缺陷數(shù)據(jù)。同時(shí)，以往業(yè)內(nèi)通用的芯片轉(zhuǎn)移的標(biāo)定方法，不適用于Micro LED芯片。

    針對(duì)這兩道難關(guān)，搖櫓船科技組建了一支20多人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)一方面采用異常檢測(cè)算法，通過訓(xùn)練正常樣本，讓沒有缺陷的樣本去找缺陷芯片，解決了缺陷數(shù)據(jù)不足的問題。另一方面，他們?cè)O(shè)計(jì)了全新的標(biāo)定板，創(chuàng)新推出了適用于Micro LED芯片轉(zhuǎn)移定位的標(biāo)定方法。

    經(jīng)過2年時(shí)間的反復(fù)嘗試、打磨、迭代，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出Micro LED晶圓檢測(cè)設(shè)備。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)4-20倍連續(xù)變倍，在長工作距離及最高放大倍率下，景深超過15微米，視野達(dá)到2毫米，像素分辨率達(dá)到0.67微米，圖像定位精度達(dá)到3個(gè)像素，定位精度水平遠(yuǎn)高于目前業(yè)內(nèi)5個(gè)像素的最高水平。

    這些指標(biāo)綜合在一起，是什么概念呢？“通俗地說，在可見光范圍內(nèi)，這套設(shè)備的‘視力’已達(dá)到理論極限，擁有兩種不可思議的能力。”搖櫓船科技相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

    其一，在芯片檢測(cè)環(huán)節(jié)，它對(duì)數(shù)百萬顆放在幾英寸大小晶圓上、比頭發(fā)還細(xì)的Micro LED芯片的漏檢率，小于0.01%，顯著提高了芯片缺陷檢測(cè)效果；其二，在芯片轉(zhuǎn)移環(huán)節(jié)，其能夠引導(dǎo)芯片轉(zhuǎn)移裝置將芯片轉(zhuǎn)移精度控制在小于1微米的水平，確保每顆芯片位置都放得準(zhǔn)。

    有了這兩種能力，這套檢測(cè)設(shè)備就能夠幫助顯示面板企業(yè)大大提升Micro LED顯示屏像素良率，并將需要修復(fù)的芯片數(shù)量控制在極低水平，進(jìn)而大幅度降低Micro LED顯示屏生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)Micro LED顯示技術(shù)的大規(guī)模商用。

    據(jù)悉，本月，該設(shè)備將在國內(nèi)某顯示面板企業(yè)生產(chǎn)線上進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試。如果一切順利，2024年上半年有望在該企業(yè)投用。