迅速“蹿红”的新一代显示技术

Micro LED在业界被视作OLED后, 下一代主流的面板技术, 一些业界消息也报导了部份厂商将会在2018年开始投入试产。

图片来源：SONY

市场预期Micro LED 将会优先采用在智能手表, AR/VR 虚拟现实等穿载装置, 户外显示器, 和汽车指示灯, 显示屏等需要低耗电率和高亮度显示的应用。

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Micro LED面板由多个尺寸仅2.5 至 5 um的超微型LED组成, 由于每颗LED代表一个像素, 相比目前的LCD或是OLED面板技术, 提供更高的分辨率, 亮度(在阳光底下), 反应时间, 以及更低耗电率等。

以下图表比较了目前市场主流和开发中的面板技术的特性, 可看到Micro LED技术在多个方面较LCD 和 OLED面板技术具有优势, 目前唯一的缺点就是技术还没有足够成熟, 导致生产成本高昂。

在生产技术层面上, Micro LED制程中的大量转移(Mass Transfer), 将会是技术成功与否的关键。大量转移需要非常精密的运动控制系统精确而迅速地把LED转移到目标的基板上。用于转移Micro LED的设备精度需要不低于±1.5 µm。 

不过目前市场上相关的设备精度, 无论是同时转移多颗LED的取放(Pick and Place)系统, 或是转移单颗LED的覆晶(flip chip)设备大都未能满足Micro LED大量转移的规格要求。 因此, 运动系统是其中一个业界需要寻求解决方案的课题, 藉此降低Micro LED的生产成本和提升良率。目前多家厂商和研究学院积极开发大量转移的相关技术。

位置反馈系统 (光栅)作为整个运动系统核心组件之一, 意味着对未来Micro LED制造技术的发展起着十分重要的作用。面板制程的设备目前探用的大型空气轴承平台，其典型运动误差小于10 nm或10 arcsec。显然，需要各厂商对其性能必须做出改进，方可满足未来Micro LED设备在相关制造技术层面上对运动控制精度的要求。典型的光栅规格要求包括：带有精细细分、周期误差低、信号噪音（抖动）小、封装尺寸小，以及具有可选的模拟/数字输出功能。

多年来无论是在LCD或是目前火热的OLED面板制程设备上的应用, 雷尼绍的光栅产品早已证明他的出色性能和稳定可靠性。雷尼绍最新推出的VIONiC™系系列数字光栅在保持性能表现的同时进一步提升工程师在设计设备时的灵活性。VIONiC光栅系统采用雷尼绍著名的光学滤波系统与全新定制的细分与监控ASIC（专用集成电路）相结合，以增强动态信号处理能力并提高信号的稳定性。

{  VIONiC成为雷尼绍迄今为止

最高性能的增量式光栅系统 }

▶VIONiC系列的设计在缩小总体尺寸的同时保持了系统的高性能，它在读数头内部集成了所有必需的细分电路和数字信号处理功能，因此无需再使用其他外部接口。

▶在周期误差、抖动、速度、分辨率和精度等方面，VIONiC均在同类产品中保持领先水平。标准的VIONiC读数头的周期误差 <±30 nm，有效分办率范围介于5 µm至20 nm之间，速度可超过12 m/s。

▶ 为了满足最为严格的性能要求，雷尼绍还提供VIONiCplus™读数头，其周期误差 <±10 nm，抖动低至 <1.6 nm RMS，分辨率范围可从100 nm低至2.5 nm，各项性能指针均能满足目前绝大部份苛刻的运动控制应用。

部分图片来源于网络

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