大规模量产又近一步，Micro LED巨量转移迎来众多新进展

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）Micro LED，顾名思义就是指特别小的LED，又称微型发光二极管，一般指使用尺寸为1~60μm的LED发光单元组成显示阵列的技术，其大小相当于人头发丝的1/10。

因此，从制造工艺来说，Micro LED是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，然后批量式转移至电路基板上，其基板可为硬性、软性以及透明、不透明基板。最终经过物理沉积完成保护层与上电极。大家都知道，阻碍Micro LED规模量产的最大症结就是巨量转移，目前产业界正在对此进行积极探索，近来更是捷报频传。
 

大族激光已研发出关键设备

近日，大族激光在接受投资者调研时称，在Micro LED领域，公司同步推进在MIP、COB封装路线的布局，已经研发出Micro LED巨量转移、Micro LED巨量焊接、Micro LED修复等设备，市场验证反映良好。
 
在更早之前，大族激光表示，该公司的激光巨量转移路线是基于Micro LED芯粒的COG封装，该技术路线具有更高的效率，更低的成本。根据大族激光的官网信息，该公司能够提供的LED设备包括激光表切、激光改质切割、mini LED修复和巨量转移等多种设备，LED行业市场占有率90%以上。目前，LED激光剥离机和LED步进式***是该公司的明星产品。
 

德龙激光设备可实现3色RGB多种转移方式

今年8月份，有投资者在投资者互动平台向德龙激光提问：请问能否介绍一下公司巨量转移技术的相关参数，比如良率，UPH，精度？
 
对此，德龙激光在投资者互动平台表示，德龙激光巨量转移设备可实现3色RGB自动转移，直接转移/间接转移功能。4-8寸范围内转移后产品位置精度小于±1μm，角度小于±1°，目前主流产品转移良率可实现99.9%，UPH可达到3600万颗/小时。
 
官网信息显示，德龙激光已经拥有Micro LED激光玻璃设备和Micro LED巨量转移设备。其中，该公司的Micro LED巨量转移设备不仅可以保证激光巨量转移过程中不对芯片造成损伤，而且还保Micro LED转移落点精准并可按照需求设置转移后Micro LED芯片阵列排布，并可以结合AOI&PL机台mapping图，高速准确选择性转移ok片。应用领域方面，这款设备可应用于新型显示行业的激光巨量转移，通过直转/二次转移等方式将三色芯片转移到基板上。
 

海目星设备已实现50μm内芯片应用需求

今年6月份，海目星在投资者互动平台表示，Micro/Mini LED激光巨量转移设备已实现50μm内芯片应用需求。
 
根据海目星官网介绍，该公司应用于新型显示的设备主要有四大优势：其一是高性能激光器，自主研发的先进激光器，光束质量好；其二是超高加工精度，高精度的微米级运动平台集成，实现微纳米量级的加工水平；其三是智能控制系统，全自动智能程序设计简单，精度稳定效率高；其四是自主光学设计，自主研发的光学设计能力，可对应不同应用场景需求，形成核心竞争力。
 

其他巨量转移技术进展

除了激光设备方面的进展以外，产业界在Micro LED方面的技术攻关还包括高校研究以及产线整合等。
 
其中，在高校研究方面，香港科技大学已经研发出全彩Micro LED制作新技术，可利用InGaN和AlGaInP半导体材料的异质集成实现全彩Micro LED显示器。研究人员表示，新技术与多堆栈晶圆键合或颜色转换等现有技术相比，其简化了制造流程。
 
谢菲尔德大学已经研发出外延生长Micro LED技术，这是一种Micro LED制造新方法。该技术允许在外延生长过程中直接形成Micro LED，而不是使用传统的蚀刻工艺。新技术避免等离子体损坏，显著提高Micro LED的性能和功能。研究团队表示CSE技术可有效解决Micro LED面临的多项生产挑战。
 
在产线整合方面，友达光电已经宣布量产Micro LED手表面板。未来，厂商计划采用8英寸晶圆来生产Micro LED，这有望显著降低制造成本。此外，在巨量转移方面，过去几年，印章转移技术被广泛采用，尽管效率不错，但良率略显不足。然而，最近业界开始倾向于激光转移技术，因为它具有更高的良率。也就是说，上述提到的激光转移设备有望将Micro LED量产节奏提前。
 
另外，三星89英寸与110英寸Micro LED显示屏已经开始发售。三星视觉显示部门MICRO LED团队副总裁孙泰龙表示，经过六年的持续研发，三星已经掌握了将每个独立模块完美集合成一个整体的技术，从而制造出了各种尺寸的Micro LED显示屏。
 

结语

研调机构TrendForce预估，2023年Micro LED芯片产值将高达2700万美元，同比增长92%。随着现有应用出货规模放大，加上新应用的加入，预期2027年Micro LED芯片产值近6亿美元。很显然，激光转移设备的突破将会让Micro LED发展换挡提速。