在科技的微观世界里,国星光电正以非凡的创造力掀起一场显示技术的变革。一片仅指甲盖大小的发光模组,却能在地面投射出万级像素的清晰图案,其精细程度令人惊叹。一块小巧的 1.84 英寸显示屏,背后竟集成了超 50 万颗 LED 灯珠,呈现出极为细腻的全彩视觉盛宴。自 2020 年推出第一代 Micro LED 显示模组以来,国星光电便在超高清显示领域深深扎根,不断深耕细作,凭借攻克一项又一项核心技术难关,收获了累累科技创新硕果,将广晟控股集团 FAITH 经营理念融入实验室的每一处角落,引领着追光的梦想,以坚定的步伐、昂扬的斗志,全力塑造一个创新引领、技术自强的 “新国星”。
突破技术封锁,勇闯难关
在国星光电研究院的 Micro LED 超净实验室中,数台精密设备有条不紊地高效运转着。身着防静电服的研发人员全神贯注地监测着显示屏上不断跳动的实时参数,仔细分析着数据的细微变化。Micro LED,作为一种将 LED 结构进行薄膜化、微小化、阵列化的新型显示技术,其尺寸仅处于 1 至 100 微米的等级区间。这些微小的 LED 芯片能够直接集成到屏幕面板之上,从而实现图像的高精度、高亮度显示,为视觉体验带来质的飞跃。
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然而,LED 芯片尺寸越小,所面临的封装难度就呈几何倍数增长。尤其是要将数以百万计的微米级 Micro LED 芯片精准无误地转移到目标基板上并完成焊接,这一挑战的难度无异于 “在细沙之上建造高楼”。其中,巨量键合成为了阻碍 Micro LED 技术大规模应用的一道难以跨越的 “鸿沟”。
作为 LED 封装技术的创新先锋,国星光电并未在难题面前退缩,而是积极探寻破局之道。面对传统倒装芯片采用的单颗固晶回流键合方式无法满足 Micro LED 芯片(小于 100 微米)巨量键合需求的困境,国星光电以实际行动给出了解决方案。通过自主搭建 Micro LED 技术平台,开展平面热压巨量键合工艺的验证工作,力求突破这一技术瓶颈。
这种全新的工艺,首先将 Micro LED 芯片阵列与目标基板进行贴合,随后通过加热加压的方式进行共晶键合。为了确保键合效果的精准性,国星光电采用了高精度对位系统与恒温加热系统,对温度和时间进行精确把控,以此实现 Micro LED 芯片与目标基板之间高精度、高密度、高效率的电气互联。
经过无数次的反复打磨与验证,国星光电基于自主研发的平面热压巨量键合工艺,取得了令人瞩目的成果:在高密度键合方面,单次能够实现上万颗芯片的键合,极大地提高了键合数量与效率,一次键合良率高达 99.99% 以上;在高精度键合方面,键合精度达到了 ±2 微米,远远优于传统的 ±20 微米;在高均匀性键合方面,温度受热均匀,平面温差小于 5℃,有力地保证了键合质量的稳定性。在整个研发过程中,国星光电历经了上千次实验,不断对材料及工艺参数进行优化,最终成功突破了传统封装工艺的桎梏,攻克了 Micro LED 封装巨量键合技术的关键难题,为产业创新提供了高良率、高精度、高效率的技术解决方案。
聚焦创新驱动,稳步前行
近年来,Micro LED 技术在智能穿戴设备、超大尺寸电视以及增强现实(AR)等多个领域逐渐展现出独特的优势。不仅如此,其在未来还将在透明显示、智能车灯以及更多新兴场景中拥有广阔的应用前景,市场潜力巨大。为了牢牢抓住这一市场机遇,国星光电紧密聚焦新型显示产业的发展战略需求,依托 Mini&Micro LED 研究中心、广东省半导体微显示重点实验室等重要创新平台,围绕国家重点研发计划项目、广东省重点领域研发计划项目,全力构建起一套涵盖材料外延、芯片制造、转移集成、全彩封装等多个方面的创新链。通过凝聚产学研各方力量,瞄准关键核心技术,着力疏通堵点、消除痛点、解决难点,全方位、深层次地推进 Micro LED 技术的研发创新与产业化应用。
在创新驱动的强劲动力下,国星光电在 Micro LED 领域实现了多项关键技术突破。截至目前,累计申请 Mini/Micro LED 专利超过 250 项,其中凭借 “全彩化发光器件及显示模组” 专利更是荣获中国专利金奖。通过高价值专利布局,国星光电在芯片封装、巨量转移等核心环节实现了技术自主可控,并成功建立起一套相对完整的超高清显示封装技术体系。
然而,面对已取得的斐然成绩,国星光电并未有丝毫懈怠,依然在创新的道路上奋勇前行。国星光电 Micro LED 项目组研发人员目光坚定而炽热,表示:“下一步,我们将持续挖掘 Micro LED 在户内大屏显示、智能化车灯等新兴领域的应用潜力,加快该领域关键核心技术的攻关进程,为推动 Micro LED 技术的产业化应用贡献更大的力量!”
展望未来,向新向高
2025 年,国星光电紧紧围绕价值创造,开启了新一轮的攀登高峰行动。在集团 FAITH 经营理念的指引下,国星光电创新成果必将如雨后春笋般不断涌现,发展速度也将持续加快,现代化产业的宏伟蓝图将愈发清晰。相信在不久的将来,“再造一个新国星” 的目标必将成为现实,国星光电将在 Micro LED 领域乃至整个显示产业中绽放出更加耀眼的光芒,书写属于自己的辉煌篇章。