디스플레이의 레이저: 마이크로LED 분리, 이동 및 수리
바카라 카지노 UVtransfer-Systeme führen drei kritische Schritte bei der Herstellung von MicroLED-Displays durch, die zu skalierbaren Displays mit beeindruckender Auflösung und Helligkeit führen.
4. 2022년 10월 일관적
In diesem sechsten Teil unserer Serie über die Herstellung von Displays werfen wir einen Blick in die Zukunft und sehen, wie Laser die automatisierte Serienproduktion vonNächsten 세대 표시auf der Basis von MicroLEDs ermöglichen.
Die AMOLED 기술 ermöglicht uns heute dünne 스마트폰 및 Fernseher mit fantastischen Farben und Auflösungen 디스플레이. Aber die Displayhersteller arbeiten bereits an der Serienproduktion des nächsten "großen Wurfs" bei den 디스플레이:마이크로LED-디스플레이.
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Basierend auf kleinen(<50 마이크로미터) anorganischen LED verspricht diese schnell aufkommende Technologie mehrere Vorteile. Erstens ist sie immun gegen vorzeitige Alterung, die OLED-Emitter manchmal beeinträchtigen kann. Darüber hinaus kann sie eine höhere Helligkeit mit höherem Kontrast liefern. Darüber hinaus handelt es sich um eine skalierbare Technologie mit dem Potenzial, große Fernsehgeräte und öffentliche Display zu einem günstigeren Preis zu produzieren sowie ultrakompakte Displays für VR/AR-Anwendungen.
마이크로LED-디스플레이 gibt es bereits seit einiger Zeit in begrenzter Stückzahl, aber jetzt finden die Displayhersteller heraus, wie sie diese Technologie in die volle Produktion Bringen können. 이 기술은 Rollen 게임의 레이저 기술에 대해 잘 알려져 있습니다. Werfen wir einen Blick darauf
Wirtschaftlichkeit im Wafer-Maßstab
Anorganische (Halbleiter-) LED ermöglichen eine hohe Lichtausbeute – wie z. B. Hellen Autoscheinwerfern에서. Dadurch können MicroLEDs sehr klein und gleichzeitig sehr hell sein. Die heutige Größe liegt bei etwa 50 x 50 Mikrometern, und es wird vorhergesagt, dass sie irgendwann bei 10 x 10 Mikrometern liegen wird.
Es gibt drei Arten dieser aktiven Strahler: rot, grün und blau. Massenproduktion의 Jeder Typ wird(durch epitaktisches Wachstum) auf einem dicht strukturierten Saphir-Wafer hergestellt. 그래서 Wafer mit einem Durchmesser von 6 Zoll mit vielen Millionen einzelner MicroLEDs gemustert werden은 Wirtschaftlichkeit der Skalierung ermöglicht였습니다.
Diese werden schließlich auf einem großen, relativ preiswerten Stück Glas mit den notwendigen Schaltkreisen platziert, um als dünnes Display zu funktionieren. Bei einem großen Display, das aus mehreren 분리된 Kacheln besteht, kann die gesamte Displayfläche zwei Meter groß sein, und der Pixelabstand kann einen Millimeter order mehr betragen. Selbst mit drei der winzigen Emitter in jedem Pixelbereich ist der größte Teil des Displays toter Raum. Für die Skalierung großer Formate bedeutet dies, dass der Hauptkostentreiber die Anzahl der Pixel ist, was wiederum niedrigere Kosten verspricht.
Das Konzept ist zwar einfach, aber die praktische Umsetzung ist es definitiv nicht!
아베벤 라센
Eigentlich gibt es eine große übergreifende Herausforderung, damit das alles funktioniert. 수백만 개의 다이저 MicroLED(칩) müssen von dem Saphir-Wafer, auf dem sie hergestellt werden, auf das große 디스플레이 패널 gebracht werden. Ob Sie es glauben oder nicht, bei einigen frühen Prototypen wurden die einzelnen Chips mechanisch aufgenommen und platziert, z. B. durch Vakuumroboter. Aber das ist einfach zu langsam für die Endproduktion. Und da die Chips immer kleiner werden, ist es schwierig, dies schnell zu tun, ohne zuriskieren, dass einige von ihnen bei der Handhabung beschädigt werden. Die Ausbeute muss wegen des unglaublich hohen Volumens sehr hoch sein – bei einem 8K-Display sprechen wir von über 30 Millionen Pixeln, d. 시간. von fast 100 Millionen 칩.
Die Lösung ist der Einsatz von Lasern in automatisierten Multiplex-Prozessen, die mit einigen der bewährten Techniken verwandt sind, die in früheren Artikeln dieser Serie beschrieben wurden.
Es handelt sich um drei verschiedene Prozesse: 이륙, 이동 및 수리. Zunächst werden die MicroLEDs von dem Saphir-Wafer, auf dem sie gezüchtet wurden, abgelöst und auf einen temporären Träger übertragen, um die Handhabung zu erleichtern. Dies geschieht mit einer konventionellen, laserbasierten Technik namens Laser-Lift-Off (LLO). Der Träger ist mit einem Klebstoff beschichtet und wird mit den Oberseiten der Chips in Kontakt gebracht. Das Ultraviolette Licht eines Excimerlasers wird vonhinten auf den Saphir-Wafer gerichtet und verdampft eine dünne Opferschicht aus Material, das vor der Herstellung der Chips auf den Wafer aufgebracht wurde. Dadurch bleiben die MicroLEDs auf dem temporären Träger mit dem gleichen engen Abstand wie auf dem Wachstumswafer.
LIFT – das Spielfeld wechseln
Als Nächstes kommt der Laser-induzierte Vorwärtstransfer(LIFT). 펄스 에너지 자외선(엑시머) 레이저는 Rückseite des Trägers ein, der transparent ist에 사용됩니다. Das Laserlicht passiert den Träger und den Klebstoff und interagiert mit der verbleibenden Pufferschicht des GaN. Dies ermöglicht eine nahezu rückstandsfreie Übertragung und keine Beeinträchtigung der MicroLED-Oberfläche beim Kunden, wenn kurze UV-Wellenlängen verwendet werden! Dadurch werden die ChipsPhyssch abgesprengt und auf das endgültige Display-Panel geschoben, das in engem Kontakt, aber mit einem gewissen Abstand, der größer als die Dicke der MicroLEDs sein muss, um Kollisionen zu vermeiden, platziert wird. Der Kleber auf der letzten Glasplatte는 MicroLED와 Platz를 죽입니다.
Bei LIFT durchdringt ein großflächiger Laserstrahl eine Fotomaske, Sodass nur bestimmte Pixelelemente freigegeben und auf das Displaysubstrat geschoben werden. gleichmäßiger, 그래서 Genannter Flat-Top-Strahl은 완벽한 Platzierung을 위한 entscheidend입니다. (Nicht maßstabsgetreu).
Jetzt kommt der entscheidende Teil der "Magie": die änderung des Abstands (des Chipabstands). Der rechteckige Laserstrahl durchläuft eine Maske, die mit Löchernversehen ist. Der Strahl wird dann 2,5- oder 5-fach vergrößert, so dass das projizierte Lochmuster den gleichen Abstand hat wie die Pixel auf dem endgültigen Display. Auf diese Weise wird nur jeder 5. oder sogar jeder 10. oder ein anderes ganzzahliges Vielfaches des LED-Abstands auf dem EpiWafer durch einen bestimmten Laserpuls über einen winzigen Spalt von wenigen Mikrometern zum Display geschoben. Der Träger는 Strahl과 Maske가 서로 관련되어 있으며 MicroLED가 가장 중요하다고 생각합니다. MicroLED는 젤란겐과 관련이 있습니다. Das Display-Panel wird eine größere Stecke bewegt und der Vorgang wiederholt. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn dieser Schritt und die Wiederholung ein wenig verwirrend klingen; wir haben ein tolles, das es ziemlich einfach verständlich macht.
Alternativ arbeiten einige Hersteller an einer leicht abweichenden Sequenz, bei der der der Abstand geändert wird, während die Chips vom EpiWafer abgehoben werden. 선택적인 LLO bezeichnet으로도 죽습니다. Aber das Gesamtergebnis ist das gleiche.
Hoher Durchsatz und Reparatur
LIFT ermöglicht die kostengünstige Herstellung einer großen Anzahl von MicroLEDs auf einem relativ kleinen Saphir-Wafer, die dann mit viel größeren Abständen (Engl.: Pitch) platziert werden können, um ein einziges großes Panel zu erzeugen. Under andere große Vorteil von LIFT ist, dass es schnell ist. Tausende von MicroLEDs는 werden durch jeden Puls bewegt.
In der aktuellen, auf Forschung und Entwicklung ausgerichteten Implementierung beträgt die Pulsrate des Excimerlasers bis zu 20 Pulse/Sekunde (20Hz), was bedeutet, dass eine Fläche von bis zu 640 mm2 in nur einer Sekunde mit MicroLED는 werden kann을 기반으로 합니다! Aber diese Excimerlaser-Technologie ist in ihrer Leistung extrem skalierbar, wie sich bei Annealing Anwendungen gezeigt hat, die hohe (über 1 J) Pulsenergien und hohe Wiederholraten verwenden. Bei LIFT können höhere Pulsenergien genutzt werden, um größere Masken und Feldgrößen zu ermöglichen.
Die Ausbeute bei der Herstellung von relativ einfachen Halbleiterbauelementen wie anorganischen MicroLED ist jetzt unglaublich hoch. Aber es gibt Millionen von ihnen auf jedem Display, so dass die Möglichkeit besteht, dass ein defektes oder falsch behandeltes Pixel bedeutet, dass einer der RGB-Bausteine nicht korrekt emitiert. Das lässt sich in einem automatisierten Laserprozess leicht reparieren, indem man einen Ersatzchip mit Hilfe einer Maske mit einem einzigen Loch darin oder eines scannerbasierten Systems hinzufügt.
일관된 bietet bereits ein 도구 이름 MicroLED를 위한 UV 전송 -Displayproduktion an, das alle drei dieser Prozesse durchführt – 레이저 리프트 오프(LLO), 레이저 산업 기술 전송(LIFT) 및 불량 픽셀을 위한 수리/트리밍. Dieses 3-in-1-Tool macht die Produktion von großen MicroLED-Displays praktisch und wirtschaftlich.
매우 일관된 UV 전송 시스템.