更輕量化、更靈活的設(shè)計、更低的能耗、更高的分辨 率以及更鮮明的對比度和亮度：這是未來顯示技術(shù)應該具 備的特性，以滿足對功能、操作和使用壽命的不同要求。 例如，顯示技術(shù)是為了進一步提高增強與虛擬現(xiàn)實應用中 平視顯示器的近距和獨立視角，從而使智能手表等可穿戴 設(shè)備更加緊湊、耐用和節(jié)能，同時也是為了提高大尺寸屏 幕和顯示面板的色度和亮度。

　　1 顯示技術(shù)對比

　　LCD – LED – OLED – MicroLED

　　目前，液晶顯示屏(LCD)在市場上占據(jù)主導地位。 使用這項技術(shù)，每個像素由RGB顏色(紅、綠、藍)的三 個子像素生成。發(fā)光二極管(LED)在這里只作為背景顏 色的白光變體使用。盡管也可以制造彩色LED，但由于其 尺寸限制，它們僅適用于大型屏幕。

　　MicroLED顯示屏由微小的紅、綠、藍LED陣列組 成，每個LED對應顯示屏上的一個像素。這些像素自發(fā) 光、可調(diào)光，并且可以完全關(guān)閉，這與OLE D 和等離子 顯示屏相似，因此無需任何背景照明。與OLE D 相比， MicroLED基于氮化鎵技術(shù)，其整體亮度高30倍，勒克斯 /瓦效率更高，因此電流消耗更低。MicroLED的根本優(yōu)勢 還包括更高的色彩飽和度和更低的氧氣和水分敏感性，因 此無需進行封裝。

　　2 大規(guī)模生產(chǎn)的挑戰(zhàn)

　　MicroLED顯示屏由數(shù)百萬微小的像素所組成。為了 挖掘MicroLED技術(shù)的潛力并使經(jīng)濟上可行的大規(guī)模生產(chǎn) 成為可能，制造商必須克服因組件的極小尺寸、功能和數(shù)量所帶來的諸多挑戰(zhàn)。為了制造顯示屏，必須首先通過外 延生長來生產(chǎn)MicroLED晶圓。在專門的拾放工藝中，數(shù) 以千計的幾微米大小的LED芯片(陣列)被拾取并輸送至 基板或背板。這需要快速、精密、可靠的輸送工藝，這也 是MicroLED制造面臨的主要挑戰(zhàn)之一。放置能夠以±1 . 5 微米精度定位的單個陣列時，需要使用設(shè)備，這意味著制 造商必須開發(fā)在達到大規(guī)模生產(chǎn)速度的同時，提供具有微 觀精度的高質(zhì)量工藝。

　　圖 1 MicroLED 顯示屏工藝流程

　　圖 2 用于 MicroLED 頂部和底部檢驗、交付前質(zhì)量傳遞和裝配后的精心設(shè)計的系統(tǒng)

　　另一個關(guān)鍵點是像素良率。死像素可能出現(xiàn)在制造 過程的不同階段，因此檢驗和修復不僅應在工藝結(jié)束時進 行，還應在整個制造過程中進行，以確保均勻的輝度(亮 度)和波長(顏色)。為了在全分辨率(1920 x 1080像素)下實現(xiàn)每臺RGB彩色顯示屏低于5個死像素的比率， 需要達到99 . 9999%的良率。檢驗時，成像系統(tǒng)可以檢測 和分析MicroLED芯片的亮度。此外，挑戰(zhàn)還在于所需的 精度和速度。目前，修復MicroLED的解決方案是紫外線 輻射或選擇性激光技術(shù)等技術(shù)。

　　3 優(yōu)化產(chǎn)量和精度

　　為了滿足對精度和速度的高要求，PI通過運動控制和 軟件解決方案為全球的研究團隊和制造商提供支持。憑借 多年的精密定位經(jīng)驗、廣泛的技術(shù)和高度的垂直整合，PI 能夠選擇較合適的方法來解決客戶所面臨的挑戰(zhàn)。六足位 移臺等并聯(lián)運動解決方案可實現(xiàn)LED與基板之間的精密對 準?？諝廨S承運動平臺在晶圓之間提供苛刻的連續(xù)XY精 度，而為了達到最終速度同時保持數(shù)微米的性能，龍門系 統(tǒng)提供了最佳性能。

　　PI的系統(tǒng)工程師正在協(xié)助客戶進行設(shè)計和生產(chǎn)規(guī)劃階 段的工作。PI團隊隨時準備為客戶配置特定的解決方案， 進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而推動新一代顯示屏的商業(yè)化， 即使需求和產(chǎn)量不斷變化，遍布全球的生產(chǎn)和服務地點依 然可確保交付和性能的可靠性和質(zhì)量。

　　4 PI運動和控制解決方案應用價值

　　如今，最大限度地提高定位精度是許多應用領(lǐng)域取得 成功的關(guān)鍵。無論是光子學、半導體制造、顯微鏡、測量 技術(shù)、生命科學還是自動化技術(shù)：在所有這些市場中，均 需要具有從微米、納米到皮米級分辨率和重復精度的定位 系統(tǒng)。此外，動態(tài)性、短響應時間、真空兼容設(shè)計及適用 溫度范圍廣也是多個重要考量因素。基于獨特的廣泛技術(shù) 組合，PI能夠提供多種用于定位任務的標準化產(chǎn)品，并能 夠與客戶合作開發(fā)特定于應用的解決方案。在MicroLED 新一代顯示屏領(lǐng)域，PI提供的高精密運動和控制解決方 案能夠被應用于磊晶圓制作、MicroLED單片集成、采用 激光燒蝕和隱形劃片技術(shù)、在晶圓級對MicroLED進行切 割、質(zhì)量傳遞(彈性體沖壓、激光剝離、流體裝配、靜 電、卷到卷)等多種生產(chǎn)場景中，并且得益于遍布全球的 服務中心和單獨的服務協(xié)議，PI可確保客戶應用中的組件 和系統(tǒng)長時間正常運行。