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新的一年,Micro LED最新進展
作者:admin 發布時間:2019-03-19 14:07

3d中奖金额是多少钱 www.tbvkt.icu 新的一年,Micro LED依然備受矚目,有機構預測,2019年Micro LED的市場規模有望達到1億元。Micro LED技術的商業化應用被稱為“微米級競賽”,可見實現難度還是有點大的。新年,相信不少廠家也非常關注,Micro LED技術有何新進展。

  柔性Micro LED實現方案

  在日本Messe舉行的第28屆Fine Tech Japan技術研討會上(12月5日-7日),有一篇由V·Technology株式會社(顯示生產設備的大型企業)作的主題為“柔性Micro LED實現方案”的演講。演講的主要內容介紹了V·Technology公司(以下簡稱V-Tech)自主研發的柔性Micro LED顯示屏的生產工藝。

  通過UV Micro LED來實現彩色化

  V-Tech研發出一種基于柔性UV Micro LED的彩色化方案,它利用獨特的“扇形”結構和熒光材料來實現顯示器的彩色顯示。這種研發中的柔性Micro LED顯示屏使用聚酰亞胺(PI,polyimide)基板,研發人員在該基板上鍵合UV Micro LED芯片,并用20um(高度)*7um(寬)的扇形側壁結構將其封裝在內,該封裝結構內會填充熒光體涂層以實現彩色化顯示。

  Micro LED技術的研發開始于臺灣地區,V-Tech在剛確立其基本技術時,就已經與擁有核心技術的日本企業、大學進行合作。Nitride Semiconductors Co.,Ltd.為V-Tech提供了UV Micro LED,光阻(Photo Resist)廠商提供了關于Micro LED再排列技術的光感黏著劑等材料,東北大學提供了TFT和基板技術方面的指導,慶應大學等在熒光體單元和光阻技術方面提供了指導。

  由于紅、綠光LED的發光效率會隨著芯片尺寸的減小而減小,所以V-Tech選擇了UV-LED方案。理論上,使用短波長的光“激發”熒光體會更合適,再考慮到外量子效率、熒光體的轉換效率和發射波長的波動等因素,V-Tech最后選擇了波長為385nm的紫外光。

  該UV Micro LED芯片是一種由4吋藍寶石晶圓制成的倒裝芯片(flip chip)。芯片尺寸為17*49um,為了確保實現電氣連接,研究人員刻意把鍵合端子的尺寸做大。V-Tech稱,“決定芯片尺寸的不是亮度,而是實現電氣連接的端子大小”。

  這種UV Micro LED芯片發光的動態范圍(dynamic range)非常廣,據說驅動電流從0.5uA到10mA都可以保證發光。

  獨特的區域可選激光剝離技術—PSLLO

  從藍寶石晶圓上剝離LED需要進行LLO(激光剝離,Laser Lift Off)工藝,V-Tech在這里使用了其特有的“Partial SelectiveLLO(PSLLO)”工藝。一般的激光剝離技術會在藍寶石晶圓的背面選擇一個位置,并根據精度在藍寶石晶圓和LED芯片薄膜的界面處照射激光。但是,PSLLO使用獨特的“秘方”進行激光照射,結果不是將Micro LED全部剝離,而只是減弱特定區域的黏合力(目的是使其更容易剝離),這對于后面工序的芯片再排列很重要。

  接下來是把藍寶石晶圓上的UV Micro LED芯片轉移到PI基板上。PI基板上有很多起到電氣連接作用的凸點(bump),研發人員把凸點和LED芯片進行高精度地對接,再通過黏著涂層加熱加壓將其鍵合,最后取下藍寶石晶圓就實現了UV Micro LED芯片從晶圓到PI基板的轉移。這樣一來,轉移LED芯片就不再需要載帶(carrier tape)了。

  這期間如果通入電流,加熱加壓后實現電氣連接的芯片會發光,所以芯片的轉移、封裝和點燈檢查都可以伴隨制程同時進行。檢查出的不良芯片,在PSLLO工序里不會被激光照射到,進而也不會轉移到PI基板上。比起涂層的黏著強度,藍寶石晶圓和UV Micro LED芯片的粘著力更強,所以PSLLO工序可以選擇性地轉移出特定區域的芯片。

  利用扇形金屬側壁防止混色

  接下來是形成熒光體單元的扇形結構,該結構是彩色化顯示的最小顯示單元。如正常的黃光制程,在整體涂布熒光涂層后,再經過曝光、顯影和清洗最后形成圖案(pattern)。但是,UV光透過曝光后的光阻(resist),會激發旁邊的熒光體單元進而導致混色。為了避免混色的發生,V-Tech在熒光體單元內部還設計了金屬層。由于熒光體單元高度達20um且較厚,研發人員可以在鍍上金屬層后,使用脈沖激光(Pulsed laser)照射,進而只“切除(ablation)”底部的金屬涂層。在“切除”后,金屬層就只剩下熒光體單元的側壁部分。

  在測試評估20-30種熒光體(包括量子點)的壽命、持久性、發光和吸收等特性后,V-Tech最終選用了粒子直徑為1-3um的無機熒光體填充上述熒光體單元??悸塹膠鼙〉撓馓逋坎悴換崳誙V光,也不會引起變色,V-Tech設計的上述熒光體單元的高度為20um。

  V-Tech柔性Micro LED顯示新工藝及制程設備

  已經拿到生產設備的訂單

  V-Tech通過以上一系列的制程工序試制了柔性Micro LED顯示屏,將其卷在直徑為3mm的圓棒上后,確認可以發光?;詿舜問災平峁?,V-Tech內部同時還開始了生產設備的研發。

  作為今后的課題,V-Tech還會開發高速維修設備,降低Micro LED芯片的成本,開發柔性基板(backplane)。V-Tech內部無法生產基板,公司的方案是與其他廠商合作。將來是僅銷售生產設備還是同時生產顯示屏呢?他們的商業模式目前還沒有確定,據V-Tech說,他們“希望保留選擇的機會”。

  在2018年11月,V-Tech宣布,他們從海外大客戶手里拿到了用于Micro LED生產線的LLO設備、LED轉移設備的訂單。(內容來源于CINNO)

  三星推出第二代Micro LED電視

  日前,三星在CES 2019前夕正式推出了第二代Micro LED電視,而且還推出了適用于家用的75英寸型號The Window,如果你家足夠壕氣,也可以選擇219英寸的The Wall。

  OLED雖好,但有機發光屏幕材料始終有壽命缺陷問題,但三星將來重點關注的Micro LED技術就沒有這方面的顧慮。Micro LED技術就是通過微縮技術把LED器件的物理尺寸從毫米級縮小至微米級(通常是100um以下)是原來LED的1%,非??湔諾乃鄧紉豢派匙傭家?,想要不同的尺寸的Micro LED屏幕就需要通過巨量轉移技術,將RGB三色的Micro LED搬移到基板上。而且每一個像素點都能定址、獨立驅動發光,達到超高像素、超高解析度的高端顯示要求,使得Micro LED在顯示領域具有無可比擬的優勢。

  OLED僅僅是由電流驅動的有機物制成的薄膜自發光,由于不需要背光以及液晶模組,厚度大大較少。但Micro LED做得更加極致,只需要4層結構就能完成整個發光模組,厚度更薄,而且在亮度上可以超越OLED,功耗比OLED低,屏幕相應時間達到了ns級別,而普通LCD需要ms級別,OLED也要μs。

  如此優秀的技術目前僅掌握在幾個廠商手中,三星便是其中跑得最快的一個,難怪三星敢放言要繼續領先顯示技術十數年。

  本次CES 2019上,三星將會展出75英寸Micro LED電視The Window,寓意著尺寸大小與一扇窗戶相當,非常適合家用。別看75英寸很大,其實現在大部分人家庭都可以容納這種尺寸電視,視覺效果更佳,同時三星將其厚度從第一代的80mm縮減至30mm。不過三星并未公布其售價以及發售日期,估計目前還是主要以炫技為主,不考慮商業問題。

  如果你家里是大別墅,那么電視尺寸可能要更巨大一些,一面墻那么大行不行?三星還發布了尺寸更大的Micro LED電視The Wall,尺寸竟然達到了驚人的219英寸,比去年CES 2018發布的146英寸還要更大一些,十足電影院的感覺。

  三星還提到,Micro LED電視具備非常靈活的尺寸,什么意思,你想要什么尺寸都可以,因為Micro LED電視可以近乎無縫拼接在一起,可以讓電視變動更大。

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