Micro LED芯片上制作微透镜阵列(LENS),是为了让每一束光都"精准到位"——但这仅仅是起点。当芯片级的光学调控完成后,更大的挑战在于:如何将这颗经过精密光整形的芯片与光波导、棱镜等光学元件,以微米级精度装配成一台可用的AR光机?

这正是康泰达所聚焦的领域。

芯片级精度,需要系统级制造保障

LENS工艺解决了光提取与光束准直问题,但AR光机的制造精度要求远不止于此。一套高端AR光学模组内部可能包含多片镜片、棱镜和光波导,每片元件都需在六个自由度上实现极致精确的对位,任何亚微米级的偏差都会导致画面偏移、重影或视差。

这意味着,光机装配环节的AA(主动对准)设备,需要同时具备高刚性、高精度运动平台、实时图像识别与多轴精密调节能力,才能将芯片级的光学设计转化为稳定可靠的物理产品。

从芯片到光机:LENS之后的装配难题

LENS工艺的制备方法较多,业界根据量产需求选择不同路线,通常涉及晶圆级微纳加工或高精度材料沉积工艺。完成这项工艺后的芯片,仍需经历以下关键步骤:

1、芯片与驱动背板键合:将Micro LED芯片阵列与CMOS驱动背板高精度对位键合,要求对位精度在±1μm以内。

2、光机AA装配:将键合好的微显示屏模组(含Micro LED芯片与驱动)与光学模组中的透镜、棱镜等光学元件进行主动对准。AA设备需在实时检测光学性能参数(如亮度、色度、MTF、FOV、合像精度)的同时,动态调整各元件相对位置。

3、整机光学检测:装配完成后,还需模拟人眼视角,对虚像清晰度、眼盒范围、色彩均匀性等进行全面验证。

在整个流程中,AA环节是最核心的瓶颈——它直接决定了光机的最终画质与量产良率。

康泰达在微米级光学装配中的能力

康泰达长期聚焦XR光学AA与测试装备的研发,其设备能力覆盖从芯片键合后检测到光机AA、整机测试的全链条:

1、高精度光机AA设备:支持微米级多轴联动对位,结合自研的主动光学对位图像算法,可实时校准光学元件的倾斜、偏心、焦距等参数,确保合像精度与画面一致性。

2、光学性能测试系统:可对AA完成后的光机进行亮度、色度、MTF、FOV、畸变等核心指标的快速量化评估,适配多种光机方案。

3、三色合光AA贴合设备:针对全彩Micro LED方案,支持红绿蓝三色光路的微米级叠加,有效解决色彩分离与重影问题。

一颗经过精密光整形(如LENS工艺),到一颗性能达标的光引擎,中间需要经历精密键合、主动对准、全性能检测等多道关卡。康泰达正是为这些关卡提供高精度"通关装备"的企业,将芯片级的光学优势转化为可规模量产的光机性能,助力AR眼镜从"能亮"走向"好戴"。

来源:康泰达科技

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作者 sun, keting