三星、KAIST等公布、演示Micro LED技術新進度
摘要:近日,Micro LED技術動態頻發,具體如下所示:三星取得“微型LED顯示器及其制造方法”專利;韓國科學技術院團隊研發了一種微真空輔助選擇性轉印(μVAST)技術,通過調節微真空吸力來轉印大量microLED芯片;上海大學研究團隊開發芯片鍵合新技術,提升Micro LED性能。重慶中科搖櫓船信息科技有限公司研發出Micro LED晶圓檢測設備,可解決巨量芯片精準轉移難、壞點檢測難等瓶頸問題,加快Micro LED顯示屏量產進程。
近日,Micro LED技術動態頻發,具體如下所示:
三星取得“微型LED顯示器及其制造方法”專利。
韓國科學技術院團隊研發了一種微真空輔助選擇性轉印(μVAST)技術,通過調節微真空吸力來轉印大量microLED芯片。
上海大學研究團隊開發芯片鍵合新技術,提升Micro LED性能。
重慶中科搖櫓船信息科技有限公司研發出Micro LED晶圓檢測設備,可解決巨量芯片精準轉移難、壞點檢測難等瓶頸問題,加快Micro LED顯示屏量產進程。
01 三星:獲Micro LED微顯示器專利
12月20日,據國家知識產權局公告,三星電子株式會社取得一項名為“微型LED顯示器及其制造方法”的發明專利,授權公告號CN110870066B,申請日期為2018年6月。

來源國家知識產權局
專利摘要顯示,本公開描述了微型發光二極管(LED)顯示器。該顯示器可以包括:印刷電路板(PCB),該PCB包括多個焊接焊盤;微型LED封裝,該微型LED封裝包括多個微型LED芯片;以及多個焊接電極,該多個焊接電極將微型LED芯片接合到PCB的焊接焊盤上。在將微型LED芯片附接到載體膜之后,可以根據顯示像素配置,利用拾取設備將微型LED封裝以紅綠藍(RGB)狀態重新布置在臨時固定膜上。
02 KAIST研究團隊演示Micro LED選擇性轉移印刷技術
12月19日外媒消息,由Keon Jae Lee教授領導的KAIST研究團隊演示了通過微真空力的選擇性調制來轉移印刷大量微型無機半導體芯片。

微真空輔助選擇性轉印(μVAST)的概念,來源KAIST
據悉,該關鍵技術依賴于激光誘導蝕刻(LIE)方法,以高達每秒7000個孔的制造速度在玻璃基板上形成具有高縱橫比的20μm大小的微孔陣列。LIE鉆孔玻璃連接到真空通道,控制所需孔陣列處的微真空力,以選擇性地拾取和釋放microLED。
與以往的轉印方法相比,微真空輔助轉印實現了更高的附著力切換性,能夠將具有各種異質材料、尺寸、形狀和厚度的微型半導體組裝到任意基板上,并具有高轉印良率。

通過μVAST實現薄膜半導體的通用轉印,來源KAIST
值得一提的是,Keon Jae Lee教授表示,微真空輔助轉移為大規模、選擇性地集成微尺度高性能無機半導體提供了一個有趣的工具。而目前,團隊正在研究帶有噴射器系統的商用microLED芯片的轉移印刷,用于下一代顯示器(大屏幕電視、柔性/可拉伸設備)和可穿戴光療貼片的商業化。
03 上海大學研究團隊展示倒裝芯片鍵合新技術
12月18日消息,上海大學研究團隊最近展示了一種技術,可以提高用于下一代顯示器的微型MicroLED器件的集成度和性能。
據了解,LED縮小到微型會帶來制造和可靠性方面的障礙,其核心挑戰包括將MicroLED像素陣列與操作顯示器的硅控制電路集成在一起。而這種集成技術是通過倒裝芯片鍵合的工藝實現的,該工藝將MicroLED芯片物理地和電子地連接到硅背板上的鍵合板上。但當像素尺寸縮小到50微米以下時,這種結合界面很容易由于微小的缺陷和機械應力而失效。

使用倒裝芯片的藍光Micro LED 制造工藝;(來源:AIP)
針對此問題,上海大學研究團隊通過使用分層金-銦-金(Au/In/Au)金屬夾層代替傳統的純銦凸塊來增強倒裝芯片接合工藝。團隊通過倒裝芯片鍵合技術將Micro LED在 200°C 的溫和溫度下連接到硅上,避免加熱和冷卻不匹配造成的損壞,同時形成高導電性鍵合。
與純銦相比,金-銦-金(Au/In/Au)這種多層金屬夾層的倒裝芯片接合工藝將電阻降低了40%,同時還消除了接合表面的裂紋和間隙。測試剪切強度表明Au/In/Au 鍵的機械強度是原來的三倍以上。
該研究小組將這些分層連接集成到一個15×30像素的Micro LED 演示陣列中,該陣列具有20×35微米大小的光源。結果這些面板表現出優質的顯示性能,包括低工作電壓和創紀錄的高亮度,達到每平方米178萬坎德拉。
銦凸塊(a)和 Au/In/Au多層膜(b)的FIB橫截面SEM圖像,以及倒裝芯片接合后藍光Micro LED芯片的SEM圖像(c)
04 搖櫓船科技研發出Micro LED晶圓檢測設備
12月19日消息,重慶中科搖櫓船信息科技有限公司稱已成功研發出Micro LED晶圓檢測設備。
據了解,該設備將在2023年12月于國內某顯示面板企業生產線上進行應用測試;若測試順利,2024年上半年有望在該企業投用。
搖櫓船科技相關負責人表示,經測試,在芯片檢測環節,這套Micro LED晶圓檢測設備對Micro LED芯片的漏檢率小于0.01%;在芯片轉移環節,其能夠引導芯片轉移裝置將芯片轉移精度控制在小于1微米的水平。
基于此,這套檢測設備就能夠幫助顯示面板企業大大提升Micro LED顯示屏像素良率,并將需要修復的芯片數量控制在極低水平,進而大幅度降低Micro LED顯示屏生產成本,實現Micro LED顯示技術的大規模商用。
來源:行家說Display





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