近日,国家新型显示技术创新中心Micro-LED显示创新平台联合福州大学等单位在Micro-LED巨量转移制程上取得重要进展。研究团队开发出一种无残留聚合物的超高良率Micro LED激光巨量光转移方法。该成果有望大幅提升Micro LED在AR/VR、可穿戴设备、智能眼镜等前沿显示应用中的商用化速度。
国创中心Micro-LED显示创新平台有关负责人表示,传统巨量转移技术如静电吸附、微印章或滚轮印章在大规模应用中存在诸多限制。例如,静电转移可能因电荷积聚损伤芯片,微印章受限于光刻精度,滚轮印章难以达到所需对位精度。而本次提出的激光转移技术不仅能精准控制激光焦点深度,还避免了芯片表面损伤和转移偏移,具备优异的稳定性与灵活性。
据了解,该成果主要采用了激光诱导转移(Laser-Induced Transfer)方案,结合大数据分组分析与经验数学模型,有效提高了芯片转移的精准性与良率。该方法通过控制激光剥离能量在1200–1500 mJ/cm²的范围内,实现了极高的芯片保留率;在后续二次转移阶段,当激光能量密度与芯片下沉深度满足特定关系,且激光光斑尺寸为30×38微米时,转移良率达到100%。
另外,研究还发现,芯片在转移至第二临时载体过程中,易因PDMS(聚二甲基硅氧烷)等聚合物基影响最终对位精度。对此,研究团队建立了芯片下沉深度与最佳激光能量之间的数学关系,有效补偿了蓝宝石翘曲与粘接不平带来的不稳定因素,首次实现了无聚合物残留、均匀下沉的精准转移。更关键的是,该技术适用于多种尺寸和类型的Micro LED芯片中,具备良好的扩展性与兼容性。这为Micro LED芯片更好地转移到TFT(薄膜晶体管)驱动基板上打下坚实基础。
国创中心Micro-LED显示创新平台是国家新型显示技术创新中心在Micro-LED显示垂直领域所部署的重要分平台之一,该平台持续组织国内外优势企业攻关Micro-LED显示材料、装备、工艺及量产化技术。国创中心Micro-LED显示创新平台有关负责人表示,未来还将计划进一步拓展此技术在全彩Micro LED、柔性显示、微投影等领域的应用潜力。
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