更轻量化、更灵活的设计、更低的能耗、更高的分辨 率以及更鲜明的对比度和亮度：这是未来显示技术应该具 备的特性，以满足对功能、操作和使用寿命的不同要求。 例如，显示技术是为了进一步提高增强与虚拟现实应用中 平视显示器的近距和独立视角，从而使智能手表等可穿戴 设备更加紧凑、耐用和节能，同时也是为了提高大尺寸屏 幕和显示面板的色度和亮度。

　　1 显示技术对比

　　LCD – LED – OLED – MicroLED

　　目前，液晶显示屏(LCD)在市场上占据主导地位。 使用这项技术，每个像素由RGB颜色(红、绿、蓝)的三 个子像素生成。发光二极管(LED)在这里只作为背景颜 色的白光变体使用。尽管也可以制造彩色LED，但由于其 尺寸限制，它们仅适用于大型屏幕。

　　MicroLED显示屏由微小的红、绿、蓝LED阵列组 成，每个LED对应显示屏上的一个像素。这些像素自发 光、可调光，并且可以完全关闭，这与OLE D 和等离子 显示屏相似，因此无需任何背景照明。与OLE D 相比， MicroLED基于氮化镓技术，其整体亮度高30倍，勒克斯 /瓦效率更高，因此电流消耗更低。MicroLED的根本优势 还包括更高的色彩饱和度和更低的氧气和水分敏感性，因 此无需进行封装。

　　2 大规模生产的挑战

　　MicroLED显示屏由数百万微小的像素所组成。为了 挖掘MicroLED技术的潜力并使经济上可行的大规模生产 成为可能，制造商必须克服因组件的极小尺寸、功能和数量所带来的诸多挑战。为了制造显示屏，必须首先通过外 延生长来生产MicroLED晶圆。在专门的拾放工艺中，数 以千计的几微米大小的LED芯片(阵列)被拾取并输送至 基板或背板。这需要快速、精密、可靠的输送工艺，这也 是MicroLED制造面临的主要挑战之一。放置能够以±1 . 5 微米精度定位的单个阵列时，需要使用设备，这意味着制 造商必须开发在达到大规模生产速度的同时，提供具有微 观精度的高质量工艺。

　　图 1 MicroLED 显示屏工艺流程

　　图 2 用于 MicroLED 顶部和底部检验、交付前质量传递和装配后的精心设计的系统

　　另一个关键点是像素良率。死像素可能出现在制造 过程的不同阶段，因此检验和修复不仅应在工艺结束时进 行，还应在整个制造过程中进行，以确保均匀的辉度(亮 度)和波长(颜色)。为了在全分辨率(1920 x 1080像素)下实现每台RGB彩色显示屏低于5个死像素的比率， 需要达到99 . 9999%的良率。检验时，成像系统可以检测 和分析MicroLED芯片的亮度。此外，挑战还在于所需的 精度和速度。目前，修复MicroLED的解决方案是紫外线 辐射或选择性激光技术等技术。

　　3 优化产量和精度

　　为了满足对精度和速度的高要求，PI通过运动控制和 软件解决方案为全球的研究团队和制造商提供支持。凭借 多年的精密定位经验、广泛的技术和高度的垂直整合，PI 能够选择较合适的方法来解决客户所面临的挑战。六足位 移台等并联运动解决方案可实现LED与基板之间的精密对 准。空气轴承运动平台在晶圆之间提供苛刻的连续XY精 度，而为了达到最终速度同时保持数微米的性能，龙门系 统提供了最佳性能。

　　PI的系统工程师正在协助客户进行设计和生产规划阶 段的工作。PI团队随时准备为客户配置特定的解决方案， 进一步优化生产工艺，从而推动新一代显示屏的商业化， 即使需求和产量不断变化，遍布全球的生产和服务地点依 然可确保交付和性能的可靠性和质量。

　　4 PI运动和控制解决方案应用价值

　　如今，最大限度地提高定位精度是许多应用领域取得 成功的关键。无论是光子学、半导体制造、显微镜、测量 技术、生命科学还是自动化技术：在所有这些市场中，均 需要具有从微米、纳米到皮米级分辨率和重复精度的定位 系统。此外，动态性、短响应时间、真空兼容设计及适用 温度范围广也是多个重要考量因素。基于独特的广泛技术 组合，PI能够提供多种用于定位任务的标准化产品，并能 够与客户合作开发特定于应用的解决方案。在MicroLED 新一代显示屏领域，PI提供的高精密运动和控制解决方 案能够被应用于磊晶圆制作、MicroLED单片集成、采用 激光烧蚀和隐形划片技术、在晶圆级对MicroLED进行切 割、质量传递(弹性体冲压、激光剥离、流体装配、静 电、卷到卷)等多种生产场景中，并且得益于遍布全球的 服务中心和单独的服务协议，PI可确保客户应用中的组件 和系统长时间正常运行。