1.Micro LED teknoloji, kòm yon jaden fwontyè nan pwochen -jenerasyon teknoloji ekspozisyon, ap resevwa anpil atansyon ak rechèch. Konpare ak ekspozisyon kristal likid tradisyonèl ak limyè òganik -emisyon dyod (OLED), Micro LED ofri pi gwo klète, pi wo kontras, ak yon gam koulè pi laj, pandan y ap gen pi ba konsomasyon enèji ak yon lavi ki pi long. Sa a bay Micro LED gwo potansyèl nan domèn tankou televizyon, smartphones, ti -gawosè entelijan portable, nan-ekran machin, ak AR/VR. Konparezon paramèt ant Micro LED, LCD, ak OLED montre nan Figi 1.
Transfè mas se yon etap kle nan transfere Micro LED chips soti nan substra kwasans lan nan substra sib la. Akòz dansite segondè a ak ti gwosè Micro LED chips, metòd transfè tradisyonèl yo ap lite pou satisfè kondisyon yo ki wo presizyon. Reyalize yon etalaj ekspozisyon ki konbine Mikwo LED ak chofè sikwi mande pou transfè mas miltip nan Micro LED chips (omwen soti nan substrate safi nan substra tanporè nan nouvo substra), ak yon gwo kantite chips transfere chak fwa, mete gwo demand sou estabilite ak presizyon nan pwosesis transfè a. Transfè mas lazè se yon teknoloji pou transfere Micro LED chips soti nan substrate safi natif natal nan substrate sib la. Premyèman, chips yo separe de substrate safi natif natal atravè penti kap dekale lazè; Lè sa a, yon tretman ablation te pote soti sou substra sib la transfere chips yo sou yon substra ak yon materyèl kolan (tankou polydimethylsiloxane). Finalman, chips yo transfere soti nan substra PDM nan backplane TFT lè l sèvi avèk fòs la lyezon metal sou backplane TFT la.
02Laser Peeling Teknoloji
Premye etap la nan transfè esansyèl lazè se dekale lazè (LLO). Sede lazè penti kap dekale dirèkteman detèmine pwodiksyon final la nan pwosesis transfè lazè tout antye. Mikwo dirije tipikman itilize substrats tankou Si ak safi pou grandi kouch epitaxial GaN pou preparasyon. Gen pwoblèm enpòtan tankou gwo dezekilib lasi ak diferans ki genyen nan koyefisyan ekspansyon tèmik ant materyèl Si ak GaN; Se poutèt sa, substrats safi yo pi souvan itilize lè w ap prepare Micro LED chips.The bandgap nan safi se 9.9 eV, GaN se 3.39 eV, ak AlN se 6.2 eV. Prensip dekale lazè a enplike nan itilize lazè kout -longè ond ak enèji foton ki pi gran pase bandgap enèji GaN men mwens pase bandgaps safi ak AlN, iradyasyon soti nan bò safi. Lazè a pase nan safi ak AlN, Lè sa a, absòbe GaN sifas la. Pandan pwosesis sa a, sifas GaN sibi dekonpozisyon tèmik, epi depi pwen k ap fonn Ga se apeprè 30 degre, N2 ak likid Ga yo pwodwi, ak N2 imedyatman chape, kidonk reyalize separasyon kouch epitaxial GaN soti nan substra safi a atravè fòs mekanik. Reyaksyon dekonpozisyon ki fèt nan koòdone a ka reprezante kòm:
Dapre fòmil la pou enèji foton, longèdonn lazè optimal ki satisfè kondisyon ki anwo yo ta dwe tonbe nan seri sa a: 125 nm < 209 nm Mwens pase oswa egal a λ Mwens pase oswa egal a 365 nm. Rechèch montre ke lazè batman kè lajè, longèdonn lazè, ak dansite enèji lazè yo se faktè kle nan reyalize pwosesis la ablasyon lazè.
Pou reyalize tout -koulè Mikwo dirije ekleraj, li nesesè jisteman fè aranjman ak entegre Micro LED chips nan wouj, vèt, ak ble sou menm substra a pou kreye yon ti, gwo-piksèl ekspozisyon koulè rezolisyon. Metòd Laser Lift-Off (LLO) pa apwopriye pou entegrasyon selektif ki pa-inifòm aparèy Mikwo LED wouj, vèt ak ble. Anplis, oaza repare yon ti kantite domaje Micro LED chips enpòtan anpil pou amelyore sede pwodwi ekspozisyon yo. Se poutèt sa, teknoloji Selective Laser Lift-Off (SLLO) te parèt. Teknoloji sa a aplikab a entegrasyon etewojèn ak reparasyon selektif, san yo pa bezwen yon pwosedi pwosesis pakèt konplèks. Li kapab tou oaza transfere espesifik pre-LED yo deziyen ak repare LEDs ki domaje. SLLO travay lè l sèvi avèk iradyasyon lazè pou seleksyonman kale Micro LED chips soti nan koòdone ak substra a. Limyè iltravyolèt anjeneral itilize kòm sous limyè a. Limyè longèdonn ki pi kout la reyaji pi fò ak materyèl yo, sa ki pèmèt yon pwosesis dekale pi presi. Anplis de sa, chalè ki pwodui pandan pwosesis penti kap dekale ak limyè iltravyolèt relativman ba, diminye risk pou domaj tèmik.
Uniqarta te pwopoze yon gwo -echèl lazè paralèl dekale metòd, jan yo montre nan Figi 4. Lè w ajoute yon eskanè lazè X-Y nan yon sèl lazè batman kè, yon sèl reyon lazè ap difrakte nan plizyè reyon lazè, sa ki pèmèt gwo-echèl dekale nan chips. Konplo sa a siyifikativman ogmante kantite chips kale nan yon operasyon sèl, reyalize yon pousantaj dekale nan 100 M / h, ak yon presizyon transfè nan ± 34 μm, ak posede bon kapasite deteksyon defo, fè li apwopriye pou transfè a nan divès gwosè ak materyèl kounye a.
3Laser Transfè Teknoloji
Dezyèm etap la nan transfè masiv lazè se transfè lazè, ki enplike transfere bato yo dezabiye soti nan substra tanporè a nan backplane la. Teknoloji lazè-transfè avanse (LIFT) ki te pwopoze pa Coherent se yon metòd ki ka mete divès kalite materyèl fonksyonèl ak estrikti nan modèl itilizatè-defini, sa ki pèmèt pou gwo-plasman echèl estrikti oswa aparèy ti karakteristik. Kounye a, teknoloji LIFT te reyalize avèk siksè transfè divès konpozan elektwonik, ak gwosè ki sòti nan 0.1 jiska plis pase 6 mm². Figi 5 montre yon pwosesis LIFT tipik. Nan pwosesis LIFT, lazè a pase nan substra transparan epi li absòbe kouch lage dinamik. Akòz efè ablatif oswa vaporizasyon lazè a, presyon ki wo ki te pwodwi pa kouch lage dinamik ogmante rapidman, kidonk transfere chip la soti nan koupon pou achte a nan substra k ap resevwa a.
Apre amelyorasyon, Uniqarta te devlope yon teknoloji transfè avanse lazè-ki baze sou ti anpoul (BB-LIFT). Jan yo montre nan Figi 6, diferans lan se ke pandan iradyasyon lazè, se sèlman yon ti pòsyon nan DRL a ablated epi pwodui gaz pou bay enèji enpak. DRL a ka encapsuler ond chok la nan yon ti anpoul agrandi, dousman pouse chip la nan direksyon substra k ap resevwa a, sa ki ka amelyore presizyon transfè ak diminye domaj.
Non -reutilisable koupon pou achte a se yon faktè enpòtan ki limite aplikasyon BB-LIFT. Pou amelyore pri -efikasite, chèchè yo te devlope yon teknoloji BB-LIFT ki kapab itilize ankò ki baze sou konsepsyon koupon pou yo ka itilize ankò, jan yo montre nan Figi 7. Koupon pou achte a konsiste de mikrokavite ki gen yon kouch metal, ak mi kavite yo ak yon mwazi elastik adezif ak mikwostrikti yo itilize pou ankapsulman mikrokavite yo ak lyezon chip la. Lè yon lazè 808 nm iradyasyon, kouch metal la absòbe lazè a ak jenere chalè, sa ki lakòz lè andedan kavite a elaji rapidman, ki mennen nan deformation koupon pou achte a ak siyifikativman diminye adezyon li yo. Nan pwen sa a, chòk la ki te pwodwi pa ebulisyon lakòz chip la detache soti nan koupon pou achte a.
Nan transfè gwo-echèl, yon adezyon fò obligatwa pandan davwa pou asire kaptire serye; pandan plasman, adezyon an bezwen yo dwe minimòm ke posib reyalize transfè, kidonk nwayo a nan teknoloji a manti nan amelyore rapò a fòs adezyon chanje. Chèchè yo entegre mikrosfè dilatabl nan kouch adezif la epi yo itilize yon sistèm chofaj lazè pou jenere stimuli ekstèn tèmik. Pandan pwosesis la davwa, ti -gwosè entegre microspheres dilatabl yo asire plat la nan sifas kouch adezif la, pandan y ap efè a sou adezyon an fò nan kouch adezif la ka neglije. Sepandan, pandan pwosesis transfè a, ekstèn ekstèn tèmik nan 90 degre ki te pwodwi pa sistèm chofaj lazè a byen vit transfere nan kouch adezif la, sa ki lakòz mikrosfè entèn yo elaji rapidman, jan yo montre nan Figi 8. Sa a rezilta nan yon estrikti mikwo - rugueux kouch sou sifas la, siyifikativman diminye Adhesion sifas la ak reyalize lage serye.
Pou reyalize transfè gwo -echèl, chèchè yo te jwenn ke transfè a depann de chanjman nan Adhesion ant TRT a ak aparèy fonksyonèl la, epi li kontwole pa paramèt tanperati a, jan yo montre nan Figi 9. Lè tanperati a pi ba pase tanperati kritik Tr, pousantaj lage enèji nan TRT/aparèy fonksyonèl la pi gran pase to a lage enèji kritik nan aparèy fonksyonèl/sous aparèy/substra Tr yo gen tandans pwopaje fant/fonksyon an. koòdone, konsa pèmèt aparèy la fonksyonèl yo dwe ranmase. Pandan pwosesis transfè a, tanperati a ogmante pi wo pase tanperati a kritik Tr pa chofaj lazè, ak pousantaj lage enèji nan aparèy la TRT / fonksyonèl se mwens pase pousantaj la lage enèji kritik nan aparèy la fonksyonèl / substrate sib, sa ki pèmèt aparèy la fonksyonèl yo dwe transfere avèk siksè nan substra sib la.
