MicroLED轉(zhuǎn)移技術(shù)大全篇:5大技術(shù)路線及8家技術(shù)公司
摘要:目前MicroLED各種巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)可謂是百花齊放,并且均有不同技術(shù)特性,因此針對不同的顯示產(chǎn)品可能都會有相對適合的解決方案?,F(xiàn)階段大致上可以分類為幾項,包括Stamp Pick & Place;Laser Release; Roll to Plate; Fluidic Transfer,wafer bonding。這些轉(zhuǎn)移技術(shù)對應到面板的各種規(guī)格要求均不相同。
目前MicroLED各種巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)可謂是百花齊放,并且均有不同技術(shù)特性,因此針對不同的顯示產(chǎn)品可能都會有相對適合的解決方案。現(xiàn)階段大致上可以分類為幾項,包括Stamp Pick & Place;Laser Release; Roll to Plate; Fluidic Transfer,wafer bonding。這些轉(zhuǎn)移技術(shù)對應到面板的各種規(guī)格要求均不相同。
圖片來源:LEDinside
例如,面板的尺寸大小關(guān)乎到巨量轉(zhuǎn)移的技術(shù)是否適合擴張。PPI的高低,關(guān)乎到巨量轉(zhuǎn)移的精密程度。此外,Resolution(分辨率),關(guān)乎到巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的生產(chǎn)效率。芯片大小,關(guān)乎到轉(zhuǎn)移技術(shù)對于轉(zhuǎn)移目標的尺寸極限。因此未來針對不同的顯示器產(chǎn)品,可能將會有相對適合的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)來做對應。MicroDisplay統(tǒng)計目前市場談到比較多的轉(zhuǎn)移技術(shù)及相關(guān)企業(yè)。
LuxVue
LuxVue采取透過靜電力吸附微的方式。最初從布局轉(zhuǎn)移技術(shù)專利,之后陸續(xù)朝驅(qū)動、應用等專利技術(shù)拓展,三年來Micro LED領(lǐng)域已布下 65 項專利。LuxVue 使用暫時基板載體,加上靜電吸附方式,轉(zhuǎn)移1μm到100μm的LED芯片。
來源:蘋果LUXVUE的轉(zhuǎn)移專利
X-celeprint
X-celeprint:美國新創(chuàng)公司X-Celeprint是XTRION N.V的全資子公司,其核心技術(shù)是美國Illinois University的John A. Rogers等人所開發(fā)的Micro-Transfer-Printing (μTP)技術(shù),利用犧牲層濕蝕刻和PDMS轉(zhuǎn)貼技術(shù),將Micro LED轉(zhuǎn)貼至可撓式基板或玻璃基板上以制作Micro LED數(shù)組,并于2006年分拆給Semprius公司,2013年由X-Celeprint公司取得獨家授權(quán)。這個制程的優(yōu)點是可以一次轉(zhuǎn)移大量的Micro LED。該公司后續(xù)的申請專利都是基于此技術(shù)的延伸。另外,X-Celeprint還研發(fā)Micro LED顯示技術(shù),主要是解決Micro LED因復雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計造成的良率與效率偏低的問題。
而且今年3月底在官網(wǎng)披露了一則知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)消息。歐司朗光電半導體與X-Celeprint簽署了技術(shù)和專利許可協(xié)議,且此項協(xié)議涉及X-Celeprint公司的Micro-Transfer-Printing (μTP)技術(shù)。
eLux
eLux流體裝配與定位技術(shù):eLux專利提出流體裝配之方法是利用熔融焊料毛細管的界面 ,以便在組裝期間藉由流體懸浮液體當介質(zhì)對電極進行機械和電器連接,可快速的將Micro LED捕獲及對準至焊點上,是一種低成本且高速度的組裝方法。
Uniqarta
美國Uniqarta:相較于傳統(tǒng)的pick and place轉(zhuǎn)移技術(shù),Uniqarta的巨量轉(zhuǎn)移方案速度與效率將大幅度提升?,F(xiàn)行的pick and place每小時只能轉(zhuǎn)移1萬到2.5萬顆,制作一臺顯示器約需2到15周。
但Uniqarta所研發(fā)的雷射轉(zhuǎn)移技術(shù),可以透過單激光束,或者是多重激光束的方式做移轉(zhuǎn)。Uniqarta執(zhí)行長Ronn Kliger在演講過程透過影片呈現(xiàn)轉(zhuǎn)移速度,一顆大小為130x160微米的LED。每小時可轉(zhuǎn)移約1400萬顆。
QMAT
雷射轉(zhuǎn)移的代表廠商是QMAT:QMAT轉(zhuǎn)移技術(shù)是利用BAR(Beam-Addressed Release),使用激光束將Micro LED從原始基板快速且大規(guī)模轉(zhuǎn)移Micro LED到目標基板。
特別的是,為了確保巨量轉(zhuǎn)移制程的零ppm缺陷及高產(chǎn)量目標,QMAT也提出了PL/EL的檢測方案,在轉(zhuǎn)移之前先行檢測及確認,確保轉(zhuǎn)移的Micro LED是良品,這樣的方式將可以減少后續(xù)維修的時間及加工成本。
SelfArray
美國SelfArray的定向自組裝的方式:透過反磁漂浮的辦法處理轉(zhuǎn)移。方法是先將LED外觀包覆一層熱解石墨薄膜,放在振動磁性平臺,在磁場引導下LED將快速排列到定位。
SelfArray執(zhí)行長Clinton Ballinger在會中也透過影片,以350x350微米大小的覆晶技術(shù)LED示范該項技術(shù),并表示公司正在設(shè)計體積小于150微米的LED,未來將會進行測試。如果該技術(shù)成熟后,未來只需要幾分鐘便可制作出一臺4K電視。
KIMM
南韓機械研究院(KIMM)的滾軸轉(zhuǎn)寫制程技術(shù):該技術(shù)為獨創(chuàng)的專利技術(shù),是利用滾軸對滾軸方式,將TFT元件與LED元件「轉(zhuǎn)寫」至基板上,最后形成可伸縮主動矩陣Micro LED(AMLED)面板,透過滾軸轉(zhuǎn)寫技術(shù)的巨量轉(zhuǎn)移效率相較傳統(tǒng)打件制程的速度平均快上1萬倍左右。
卷對卷轉(zhuǎn)移工藝是韓國機械和材料研究所的專利技術(shù),將TFT元件拾起并放置在所需的基板上,再將LED元件拾起并放置在放有TFT元件的基板上,從而完成結(jié)合了兩大要素的有源矩陣型Micro LED面板。
隨著生產(chǎn)步驟的減少,生產(chǎn)速度大大提高。目前用于制造傳統(tǒng)LED顯示屏的固晶機每秒可在基板上貼裝1到10個LED,但是通過滾動轉(zhuǎn)移技術(shù),每秒可以轉(zhuǎn)移10,000余個LED。通過目前的方法生產(chǎn)全高清200萬像素的100英寸數(shù)字標牌需要30多天,但滾動轉(zhuǎn)移工藝可以在一個小時內(nèi)完成整個過程,并大大降低了加工成本。
Optovate
英國牛津Optovate Ltd的一種microLED轉(zhuǎn)移技術(shù):該技術(shù)只需一步就能將多顆Micro LED從晶圓平行轉(zhuǎn)移至襯底,實現(xiàn)精準的光學陣列。Optovate自2008年以來獲批以及正在審查的20項專利組合都是圍繞該項技術(shù)。
據(jù)了解,Optovate這種獨特的MicroLED轉(zhuǎn)移技術(shù),可以將Micro LED從晶圓上提取到用于顯示和照明的背板上,同時公司還開發(fā)了一種生產(chǎn)和集成精密光學陣列的方法,該陣列將每顆Micro LED的光折射和光反射結(jié)合在一起,應用于各種顯示器,LCD背光和固態(tài)照明具有可控照明和超薄、低厚度等顯著優(yōu)勢。這兩項有關(guān)MicroLED轉(zhuǎn)移和微光學元件光線控制的創(chuàng)新可以與其他方法結(jié)合使用,亦可單獨使用。(MicroDisplay綜合報道部分截至LEDinside)
責編:鄧蕊玲
來源:MicroDisplay
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