一片指甲蓋大小的發(fā)光模組,卻能在地面投射出萬級像素的清晰圖案;一塊1.84英寸的顯示屏,背后集成了超50萬顆LED燈珠,實現(xiàn)了極為細膩的全彩顯示效果……
從2020年推出第一代Micro LED顯示模組,到如今開發(fā)出多款搭載Micro LED技術(shù)顯示產(chǎn)品,國星光電始終在超高清顯示領域精耕細作,通過攻克一項項核心技術(shù)難關(guān),結(jié)出一個個科技創(chuàng)新成果,將廣晟控股集團FAITH經(jīng)營理念帶進實驗室、引領追光夢,以腳踏實地、攀高奮進之舉,再造一個創(chuàng)新制勝、技術(shù)自強的“新國星”。
細沙上“起高樓”
技術(shù)難關(guān)一道一道闖
在國星光電研究院Micro LED超凈實驗室里,數(shù)臺精密設備在高效運轉(zhuǎn),身著防靜電服的研發(fā)人員監(jiān)測著顯示屏上的實時參數(shù),認真地分析數(shù)據(jù)變化。
Micro LED,即微型發(fā)光二極管,是一種將LED結(jié)構(gòu)設計進行薄膜化、微小化、陣列化的新型顯示技術(shù),尺寸僅在1~100微米等級。Micro LED 芯片可以直接集成到屏幕面板上,實現(xiàn)圖像的高精度、高亮度顯示。
眾所周知,LED芯片尺寸越小,封裝難度就越大。更別說將數(shù)以百萬計的微米級Micro LED芯片精準地轉(zhuǎn)移至目標基板上進行焊接,難度如同“在細沙上建高樓”。
因此,巨量鍵合成為Micro LED技術(shù)大規(guī)模應用難以跨越的“鴻溝”之一。
那么,作為LED封裝技術(shù)創(chuàng)新者,國星光電如何破局?
破舊立新——面對傳統(tǒng)倒裝芯片采用單顆固晶回流的鍵合方式,無法滿足Micro LED芯片(小于100微米)巨量鍵合要求這一難題,國星光電行勝于言,通過自主搭建 Micro LED技術(shù)平臺,開展平面熱壓巨量鍵合工藝驗證,攻克難關(guān)。
這項新工藝,是先把Micro LED芯片陣列和目標基板貼合,再加熱加壓進行共晶鍵合。為了達到精準效果,國星光電還采用高精度對位系統(tǒng)與恒溫加熱系統(tǒng),對溫度和時間進行精準控制,以此實現(xiàn)Micro LED芯片與目標基板高精度、高密度、高效率的電氣互聯(lián)。

▲MicroLED平面熱壓巨量鍵合工藝驗證原理
收獲成效——經(jīng)過反復打磨和驗證,國星光電基于自主研發(fā)的平面熱壓巨量鍵合工藝,收獲了亮眼成果:
高密度鍵合:單次可實現(xiàn)上萬顆芯片鍵合,大幅提高了鍵合數(shù)量和效率,一次鍵合良率>99.99%。
高精度鍵合:鍵合精度達到±2微米,遠高于傳統(tǒng)的 ±20微米。
高均勻性鍵合:溫度受熱均勻,平面溫差<5℃,保證了鍵合質(zhì)量的穩(wěn)定性。
在研發(fā)過程中,國星光電歷經(jīng)了上千次實驗,反復優(yōu)化材料及工藝參數(shù),最終成功打破傳統(tǒng)封裝工藝的束縛,攻克Micro LED封裝巨量鍵合技術(shù)的關(guān)鍵難題,為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提供了高良率、高精度、高效率的技術(shù)方案。
追光中“燃星火”
科技創(chuàng)新一步一步走
近年,Micro LED逐漸在智能穿戴設備、超大尺寸電視以及增強現(xiàn)實(AR)等多個領域凸顯出其獨特的優(yōu)勢,未來還將在透明顯示、智能車燈乃至更多新興場景中擁有廣泛的應用前景,市場空間廣闊。
創(chuàng)新驅(qū)動下,國星光電在Micro LED領域?qū)崿F(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)突破,累計申請Mini/Micro LED專利超250項,其中更憑借“全彩化發(fā)光器件及顯示模組”專利斬獲中國專利金獎。通過高價值專利布局,國星光電已在芯片封裝、巨量轉(zhuǎn)移等核心環(huán)節(jié)實現(xiàn)技術(shù)自主可控,并建立了相對完整的超高清顯示封裝技術(shù)體系。
面對已取得的成果,國星光電并未停下腳步。
“下一步,我們將繼續(xù)挖掘Micro LED在戶內(nèi)大屏顯示、智能化車燈等新興領域的應用潛力,加快該領域的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),為推動Micro LED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用貢獻更大力量!”國星光電Micro LED項目組研發(fā)人員目光灼熱,堅定說道。
向新圖強向高攀登
2025年,聚焦價值創(chuàng)造,國星光電已開啟了新一輪攀高行動,在集團FAITH經(jīng)營理念指引下,創(chuàng)新成果將不斷涌現(xiàn),發(fā)展速度將繼續(xù)加快,現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)圖景將日益明晰,“再造一個新國星”也將落地見效。
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原文標題:【技術(shù)自強】看Micro LED里“新國星”
文章出處:【微信號:nationstar_com,微信公眾號:國星光電】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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國星光電Micro LED技術(shù)如何突破
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