推動(dòng)Micro LED大規(guī)模量產(chǎn)，LG等3家企業(yè)提出…

近日，為推進(jìn)Micro LED的批量生產(chǎn)，又有多個(gè)技術(shù)推出，包括了材料企業(yè)推出低溫低壓環(huán)境下的焊料；LG開發(fā)出 Micro LED巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)FSA；英國一大學(xué)開發(fā)出連續(xù)滾筒 Micro LED 轉(zhuǎn)印工藝。

01

東麗推出可在110°C、5兆帕環(huán)境下粘合的焊料

7 月 19 日 ，東麗宣布已經(jīng)開發(fā)了一種材料，可在低于常規(guī)30℃的溫度下粘合微電子元件，并且還是低壓環(huán)境。

該公司通過將粘合技術(shù)與其RAYBRID?光定義導(dǎo)電材料相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了這一突破，并且該材料正在開發(fā)用于電子元件，觸摸傳感器和其他應(yīng)用的布線。

據(jù)悉，東麗是將其專有的納米碳分散技術(shù)與含有銀和其他金屬顆粒的光導(dǎo)電漿料技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出一種可光導(dǎo)電的碳漿料。該公司計(jì)劃在2025年初開始大規(guī)模生產(chǎn)。

在Micro LED顯示屏的大規(guī)模生產(chǎn)中，通常需要高速安裝10到20微米大小的LED芯片。焊料作為一種常見的粘合材料，間距微縮化背景下，不僅對焊料凸點(diǎn)提出小型化需求，而且高溫高壓環(huán)境下易對LED芯片造成損害 。

據(jù)悉，東麗材料可緩解以上兩個(gè)難點(diǎn)，具有以下特征：

1. 凸塊形成新型接合材料采用光刻技術(shù)形成直徑小至 5 微米的凸塊。

2. 可在低溫低壓進(jìn)行大面積批量安裝

東麗將所需溫度降低至 110°C，同時(shí)壓力減半，需要5兆帕。據(jù)稱能提高批量安裝Micro LED 的效率。

Micro LED批量安裝后點(diǎn)亮的基板和LED

02

LG與首爾大學(xué)開發(fā)Micro LED巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，轉(zhuǎn)移良率達(dá)99.9%

韓國首爾國立大學(xué)和LG 電子的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在《自然》（nature）雜志上發(fā)表了一種稱作流體自組裝 (FSA)的新技術(shù)，使用搖晃運(yùn)動(dòng)的方式將Micro LED 芯片定位并粘合到基板上。

Micro LED芯片制造示意圖

據(jù)悉，過往制造 Micro LED顯示器需要拾取單個(gè)小芯片并將其放置到基板上，這是一個(gè)緩慢且耗時(shí)的過程。該研究團(tuán)隊(duì)通過FSA技術(shù)，可在60秒的時(shí)間內(nèi)組裝一個(gè)具有超19,000 個(gè)Micro LED芯片的兩英寸藍(lán)光面板。

對于FSA 技術(shù)背后的原理，首爾國立大學(xué)首席研究員 Lee Dae-won 解釋到，F(xiàn)SA技術(shù)可想象成一個(gè)裝滿液體的盒子，里面漂浮著許多小的拼圖，當(dāng)搖動(dòng)盒子時(shí)，碎片自然會(huì)找到指定的插槽。因此通過FSA技術(shù)，Micro LED芯片在能夠基板上落到指定位置，研究團(tuán)隊(duì)通過仔細(xì)控制液體的粘度，實(shí)現(xiàn)高達(dá)99.9%的組裝良率。

FSA制造 Micro LED面板

根據(jù)研究表明，傳統(tǒng)的機(jī)器拾取制造方法需要花費(fèi)300天的時(shí)間才能生產(chǎn)出超高清 Micro LED顯示器。而FSA技術(shù)的應(yīng)用不僅加速了制造過程，還降低了成本，使其成為Micro LED顯示器大規(guī)模生產(chǎn)的有效解決方案。

研究團(tuán)隊(duì)表示，雖FSA技術(shù)顯示出巨大的Micro LED量產(chǎn)潛力，但估計(jì)該技術(shù)可能需要大約五年的時(shí)間才能在智能手機(jī)、平板電腦、智能手表和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備等顯示器產(chǎn)品中獲得應(yīng)用。

03

斯特拉斯克萊德大學(xué)的研究人員開發(fā)出連續(xù)滾筒 Micro LED 轉(zhuǎn)印工藝

英國斯特拉斯克萊德大學(xué)的研究人員在 Eleni Margariti 博士的帶領(lǐng)下，基于連續(xù)單次滾筒轉(zhuǎn)印工藝開發(fā)了一種新的 Micro LED 轉(zhuǎn)印工藝。

研究人員表示，這一工藝可以實(shí)現(xiàn) Micro LED 的大規(guī)模集成。他們開發(fā)的系統(tǒng)可以單次傳輸 320x240 像素陣列（超過 75,000 個(gè)Micro LED），相對位置精度達(dá)到亞微米級(jí)。

轉(zhuǎn)移印刷過程保留了陣列幾何形狀，像素空間位置誤差與設(shè)計(jì)布局的偏差小于 1 μm。 研究人員還采用了基于簡單光學(xué)顯微鏡的自動(dòng)化亞微米精密計(jì)量系統(tǒng)，來評(píng)估如此龐大的器件群并評(píng)估良率。