问答 如何解决Micro LED的检测修复问题？

今年，Micro LED真是一次又一次地抢占我们的头条。

在Micro LED产业化发展的过程中，Micro LED检测修复是不小的难题。由于单个LED芯片达到了微米级，一个5寸智能手机的Micro LED显示屏上需要转移的LED芯片也将是数百万。数百位颗微米级别的芯片转移，良率和精度的控制都是目前的技术难点。另外，当微米级的LED芯片发生损坏，如何在百万级甚至千万级的芯片中对坏点进行检测修复也是一大挑战。

如何迎接这一挑战？他们已经在行动了：NARLabs宣布跟比利时微电子研究中心合作，共同开发Micro LED检测仪器。而厦门大学则与台湾新竹交通大学的科研团队近期合作开发了一种基于显微成像系统的Micro-LED表面亮度检测系统，可以快速测量Micro-LED阵列在工作时任意位置的绝对亮度值。

NARLabs跟比利时微电子中心共研Micro LED检测仪器

日前，NARLabs跟比利时微电子研究中心签署备忘录，加强双方密切合作，共同开发高光谱等先进技术，这项合作将有助于NARLabs跟国际大厂建立合作关系，扩大台湾地区在仪器科技领域的知名度及影响力。

NARLabs院长王永和表示，比利时微电子研究中心在奈米电子及数位科技领域中，是领先世界的研究与创新中心，跟不少国际大厂都有合作关系，这次跟NARLabs签署合作备忘录，合作开发新技术，为在地企业客户提供充分的支援。

NARLabs仪器科技研究中心副主任高健薰说，韩国厂商在OLED上已经获取多数国际目光，台厂在这当中竞争非常吃力， Micro LED是未来新兴科技，虽然现在还没有真正商用化，但后续商机非常大，各国各地区厂商都想在其中抢得先机，台厂也一样，在这新产业竞争上，台厂跟韩国厂商的一战不能输。

高健薰指出，比利时微电子研究中心技术非常领先，跟台积电等大厂都有合作，这次双方签署合作备忘录，未来将利用高光谱技术，共同开发出Micro LED检测仪器，帮助台厂检测相关商品，确保商品质量，让他们能够打败韩国等各国和地区的厂商，在Micro LED产业中成为最强的一员。

厦大与新竹交大合作，Micro-LED表面亮度检测迎来新进展

厦门大学与台湾新竹交通大学的科研团队近期合作开发了一种基于显微成像系统的Micro-LED表面亮度检测系统，可以快速测量Micro-LED阵列在工作时任意位置的绝对亮度值。

在显示领域，与LCD和OLED显示技术相比，Micro-LED显示器具有发光效率高，亮度高，对比度高，响应时间短的优点。但由于散热，老化等问题，导致显示器成像缺陷，影响其成像质量，因此显示器的缺陷检测是必要的。但目前的检测测量仍保持在宏观水平，不能用于精确测量微LED阵列，而且用于评估Micro-LED阵列亮度的方法集中在总亮度的测量上，未能快速检测微LED阵列中的坏像素。因此寻找一种快速、精确的方法来检查Micro-LED的表面亮度是非常有必要的。

图1. Micro-LED阵列的亮度测量示意图

目前市面上有多种测试仪器可以测试待测物的亮度，其中数码相机亮度测试技术已然成为一个重要的研究热点。数码相机是通过图像传感器将包含着目标物亮度信息的电信号转换成图像的格式。考虑到Micro-LED的尺寸微小，如图1所示，通过将相机与显微结合，利用标准亮度计检测统一待测物的亮度，获得灰度与亮度的关系，便可以通过曝光时间和拍摄到的图片快速得到待测物的亮度。

图2. （a）micro-LED阵列上的部分区域图片

（b）这些芯片在不同的电压下的平均亮度

如图2所示，研究人员通过图1的装置拍摄工作状态下Micro-LED阵列的图片，经过自主编写的软件便可快速得到不同芯片的平均亮度。从图2(b)不难看出，8号芯片的亮度仅为相同电压下其余芯片的三分之一，因此可以确定8号芯片的工作异常。因此，该亮度测量系统既可以定量检Micro-LED阵列的工作状态，也可以用于快速检测Micro-LED阵列的坏点。

图3. 单颗micro-LED芯片的亮度伪彩色图和3D分布

图3列出了六种不同电流下单颗Micro-LED芯片的亮度伪彩图和亮度3D分布图。在3D图中，我们可以清楚地看到，在1000 uA驱动电流的情况下，更多的点位于平均亮度附近，这意味着大电流可以增加Micro-LED芯片表面亮度的均匀性。

上述工作已经撰写成论文《Research on a camera-based microscopic imaging system to inspect the surface luminance of the micro-LED array》，该论文也已被IEEE ACCESS杂志接收发表。

QMAT在雷射转移前，采用PL/EL检测方案

做雷射转移的代表厂商是QMAT，QMAT转移技术是利用BAR（Beam-Addressed Release），使用激光束将Micro LED从原始基板快速且大规模转移Micro LED到目标基板。特别的是，为了确保巨量转移制程的零ppm缺陷及高产量目标，QMAT也提出了PL/EL的检测方案，在转移之前先行检测及确认，确保转移的Micro LED是良品，这样的方式将可以减少后续维修的时间及加工成本。

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