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华体会登陆网站:日本V-Tech自主研制的柔性Micro LED显现屏的出产工艺
发布时间:2024-03-29 04:48:31 | 来源:华体会网站登录入口 作者:华体会官方登录

  ]V-Tech研制出一种依据柔性UV Micro LED的五颜六色化计划,它运用共同的“扇形”结构和荧光资料来完成显现器的五颜六色显现。这种研制中的柔性Micro LED显现屏运用聚酰亚胺(PI, polyimide)基板,研制人员在该基板上键合UV Micro LED芯片,该封装结构内会填充荧光体涂层以完成五颜六色化

  北京时间01月07日音讯,我国触摸屏网讯,V-Tech柔性Micro LED显现新工艺及制程设备。Micro LED作为新一代显现屏技能,备受业界注目。经过“铺设”数十微米巨细的微型LED芯片构成显现画面,Micro LED能够完成全彩、高辉度和广视角显现。可是,为了将其应用到电视机和智能手机上并完成商业化,研制人员必须将Micro LED进行高密度封装,这也是Micro LED技能完成商业化的一大难点。

  在日本Messe举办的第28届Fine Tech Japan技能研讨会上(12月5日-7日),有一篇由VTechnology株式会社(显现出产设备的大型企业)作的主题为“柔性Micro LED完成计划”的讲演。讲演的主要内容介绍了VTechnology公司(以下简称V-Tech)自主研制的柔性Micro LED显现屏的出产工艺。

  V-Tech研制出一种依据柔性UV Micro LED的五颜六色化计划,它运用共同的“扇形”结构和荧光资料来完成显现器的五颜六色显现。这种研制中的柔性Micro LED显现屏运用聚酰亚胺(PI, polyimide)基板,研制人员在该基板上键合UV Micro LED芯片,并用20um(高度)*7um(宽)的扇形侧壁结构将其封装在内,该封装结构内会填充荧光体涂层以完成五颜六色化显现。

  Micro LED技能的研制开端于台湾地区,V-Tech在刚建立其根本技能时,就现已与具有核心技能的日本企业、大学进行协作。Nitride Semiconductors Co.,Ltd.为V-Tech供给了UV Micro LED,光阻(Photo Resist)厂商供给了关于Micro LED再摆放技能的光感黏着剂等资料,东北大学供给了TFT和基板技能方面的辅导,庆应大学等在荧光体单元和光阻技能方面供给了辅导。

  因为红、绿光LED的发光功率会跟着芯片尺度的减小而减小,所以V-Tech挑选了UV-LED计划。理论上,运用短波长的光“激起”荧光领会更适宜,再考虑到外量子功率、荧光体的转化功率和发射波长的动摇等要素,V-Tech终究挑选了波长为385nm的紫外光。

  该UV Micro LED芯片是一种由4吋蓝宝石晶圆制成的倒装芯片(flip chip)。芯片尺度为17*49um,为了保证完成电气衔接,研究人员故意把键合端子的尺度做大。V-Tech称,“决议芯片尺度的不是亮度,而是完成电气衔接的端子巨细”。

  从蓝宝石晶圆上剥离LED需求进行LLO(激光剥离,Laser Lift Off)工艺,V-Tech在这里运用了其特有的“Partial SelectiveLLO(PSLLO)”工艺。一般的激光剥离技能会在蓝宝石晶圆的反面挑选一个方位,并依据精度在蓝宝石晶圆和LED芯片薄膜的界面处照耀激光。可是,PSLLO运用共同的“秘方”进行激光照耀,成果不是将Micro LED悉数剥离,而仅仅削弱特定区域的黏合力(意图是使其更简单剥离),这关于后边工序的芯片再摆放很重要。

  接下来是把蓝宝石晶圆上的UV Micro LED芯片搬运到PI基板上。PI基板上有许多起到电气衔接效果的凸点(bump),研制人员把凸点和LED芯片进行高精度地对接,再经过黏着涂层加热加压将其键合,终究取下蓝宝石晶圆就完成了UV Micro LED芯片从晶圆到PI基板的搬运。这样一来,搬运LED芯片就不再需求载带(carrier tape)了。

  这期间假如通入电流,加热加压后完成电气衔接的芯片会发光,所以芯片的搬运、封装和点灯查看都能够随同制程一起进行。查看出的不良芯片,在PSLLO工序里不会被激光照耀到,从而也不会搬运到PI基板上。比起涂层的黏着强度,蓝宝石晶圆和UV Micro LED芯片的粘着力更强,所以PSLLO工序能够挑选性地搬运出特定区域的芯片。

  接下来是构成荧光体单元的扇形结构,该结构是五颜六色化显现的最小显现单元。如正常的黄光制程,在全体涂布荧光涂层后,再经过曝光、显影和清洗终究构成图画(pattern)。可是,UV光透过曝光后的光阻(resist),会激起周围的荧光体单元从而导致混色。为了防止混色的产生,V-Tech在荧光体单元内部还规划了金属层。因为荧光体单元高度达20um且较厚,研制人员能够在镀上金属层后,运用脉冲激光(Pulsed laser)照耀,从而只“切除(ablation)”底部的金属涂层。在 “切除”后,金属层就只剩余荧光体单元的侧壁部分。

  在测验评价20-30种荧光体(包含量子点)的寿数、持久性、发光和吸收等特性后,V-Tech终究选用了粒子直径为1-3um的无机荧光体填充上述荧光体单元。考虑到很薄的荧光体涂层不会吸收UV光,也不会引起变色,V-Tech规划的上述荧光体单元的高度为20um。

  V-Tech经过以上一系列的制程工序试制了柔性Micro LED显现屏,将其卷在直径为3mm的圆棒上后,承认能够发光。依据此次试制成果,V-Tech内部一起还开端了出产设备的研制。

  作为往后的课题,V-Tech还会开发高速修理设备,下降Micro LED芯片的本钱,开发柔性基板(backplane)。V-Tech内部无法出产基板,公司的计划是与其他厂商协作。将来是仅出售出产设备仍是一起出产显现屏呢?他们的商业模式现在还没有确认,据V-Tech说,他们“期望保存挑选的时机”。

  在2018年11月,V-Tech宣告,他们从海外大客户手里拿到了用于Micro LED出产线的LLO设备、LED搬运设备的订单。