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【編者按】制約下一代顯示技術Micro LED大規模商用的瓶頸，有望被這家企業打破。2023年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...

制約下一代顯示技術Micro LED大規模商用的瓶頸，有望被這家企業打破。2023年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：公司已成功研發出Micro LED晶圓檢測設備，可幫助顯示面板企業解決巨量芯片精準轉移難、壞點檢測難這兩大導致Micro LED 技術難以大規模商用的“痛點”。本月，該設備將在國內某顯示面板企業生產線上進行應用測試。

Micro LED被認爲是顛覆產業的“終極顯示技術”，也是未來顯示技術的主流趨勢和發展方向。相對應的Micro LED顯示屏，幾乎集合了OLED、LCD顯示屏的優點，具有高分辨率、高對比度、高色彩飽和度、低功耗、壽命長等諸多優勢，可廣泛應用於手機等各種電子產品中，發展前景被行業普遍認可。早在2012年，全球首塊Micro LED顯示屏就已問世。但時至今日，Micro LED顯示技術的大規模商用仍差“臨門一腳”。

搖櫓船科技相關負責人介紹，生產一塊Micro LED顯示屏，通常需要將單個尺寸小於50微米(比一根頭髮還細)的數百萬個紅、綠、藍三色Micro LED芯片，從晶圓上依次精準轉移到僅有幾英寸甚至更小的驅動電路基板上，進行RGB(一種色彩模型,代表紅、綠、藍三種基本顏色的組合)排布，從而產生各種顏色。

而在芯片製造環節，誰都無法保證每顆Micro LED芯片都是完好無缺的。因此，在轉移之前，需要對幾英寸大小晶圓上的數百萬顆芯片進行檢測，找出有缺陷的芯片，從而避免後續的巨量修復，降低成本。

相機採集芯片原圖(wafer)

這兩方面的工作，難度之大，讓全球業內研究機構和企業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，遠遠達不到業界公認的至少99.99999%的水平，影響觀感。並且，成本之高，讓人咂舌——據測算，僅是一塊14英寸的Micro LED顯示屏，成本價就超過7萬元，電子產品製造企業用不起，消費者也用不起。

2年前，國內某顯示面板企業與多家機器視覺企業進行了探討，力圖藉助機器視覺技術實現突破。最終，該企業與搖櫓船科技“志同道合”，攜手踏上“破局”之路。

經過反覆論證，雙方確定了攻克難關的方向：利用搖櫓船科技的機器視覺技術，結合該顯示面板企業的生產工藝，量身研發Micro LED晶圓檢測設備來代替人眼，對巨量芯片壞點進行檢測，並引導芯片轉移裝置轉移巨量芯片。

而要成功研發出這種設備，關鍵在於兩點:在成像端，要打造出擁有超大視野的高精度顯微成像系統;在算法端，要開發出能夠滿足芯片精準轉移和檢測的高水平算法。

對於被業界稱爲“智能視覺國家隊”的搖櫓船科技而言，在成像端，其擁有豐富的經驗和深厚的技術沉澱，相關研發工作難度不大。但在算法端，難度卻相當大。原因在於，針對Micro LED芯片的壞點檢測，缺乏缺陷數據。同時，以往業內通用的芯片轉移的標定方法，不適用於Micro LED芯片。

針對這兩道難關，搖櫓船科技組建了一支20多人的研發團隊。研發團隊一方面採用異常檢測算法，通過訓練正常樣本，讓沒有缺陷的樣本去找缺陷芯片，解決了缺陷數據不足的問題。另一方面，他們設計了全新的標定板，創新推出了適用於Micro LED芯片轉移定位的標定方法。

搖櫓船科技Micro-LED晶圓外觀檢測系統

經過2年時間的反覆嘗試、打磨、迭代，研發團隊成功研發出Micro LED晶圓檢測設備。經實驗室測試，該設備可以實現4-20倍連續變倍，在長工作距離及最高放大倍率下，景深超過15微米，視野達到2毫米，像素分辨率達到0.67微米，圖像定位精度達到3個像素，定位精度水平遠高於目前業內5個像素的最高水平。

這些指標綜合在一起，是什麼概念呢?“通俗地說，在可見光範圍內，這套設備的‘視力’已達到理論極限，擁有兩種不可思議的能力。”搖櫓船科技相關負責人說。

其一，在芯片檢測環節，它對數百萬顆放在幾英寸大小晶圓上、比頭髮還細的Micro LED芯片的漏檢率，小於0.01%，顯著提高了芯片缺陷檢測效果;其二，在芯片轉移環節，其能夠引導芯片轉移裝置將芯片轉移精度控制在小於1微米的水平，確保每顆芯片位置都放得準。

有了這兩種能力，這套檢測設備就能夠幫助顯示面板企業大大提升Micro LED顯示屏像素良率，並將需要修復的芯片數量控制在極低水平，進而大幅度降低Micro LED顯示屏生產成本，實現Micro LED顯示技術的大規模商用。

據悉，本月，該設備將在國內某顯示面板企業生產線上進行應用測試。如果一切順利，2024年上半年有望在該企業投用。