Laser in 바카라 전략 Displayherstellung: MicroLED Lift-Off, Transfer, and Repair

In diesem sechsten Teil unserer Serie über die Herstellung von Displays werfen wir einen Blick in die Zukunft 바카라 전략 sehen, wie Laser die automatisierte Serienproduktion vonDisplays 바카라 전략 nächsten Generationauf 바카라 전략 Basis von MicroLEDs ermöglichen.

Die AMOLED-Technologie ermöglicht uns heute dünne Displays für Smartphones und Fernseher mit fantastischen Farben und Auflösungen. Aber die Displayhersteller arbeiten bereits an 바카라 전략 Serienproduktion des nächsten „großen Wurfs” bei den Displays:바카라 전략-Displays.  

Basierend auf kleinen (<50 Mikrometer) anorganischen LEDs 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 바카라 전략 öffentliche Display zu einem günstigeren Preis zu produzieren sowie ultrakompakte Displays für VR/AR-Anwendungen.

바카라 전략-Displays 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. Es stellt sich heraus, dass Laser mehrere entscheidende Rollen spielen. Werfen wir einen Blick darauf

Wirtschaftlichkeit im Wafer-Maß바카라 전략ab

Anorganische (Halbleiter-) LEDs ermöglichen eine hohe Lichtausbeute – wie z. B. in hellen Autoscheinwerfern. Dadurch können MicroLEDs sehr klein 바카라 전략 gleichzeitig sehr hell sein. Die heutige Größe liegt bei etwa 50 x 50 Mikrometern, 바카라 전략 es wird vorhergesagt, dass sie irgendwann bei 10 x 10 Mikrometern liegen wird.

Es gibt drei Arten dieser aktiven Strahler: rot, grün und blau. Je바카라 전략 Typ wird in Massenproduktion (durch epitaktisches Wachstum) auf einem dicht strukturierten Saphir-Wafer hergestellt. So kann ein Wafer mit einem Durchmesser von 6 Zoll mit vielen Millionen einzelner MicroLEDs gemustert werden, was die Wirtschaftlichkeit 바카라 전략 Skalierung ermöglicht.

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 separaten Kacheln besteht, kann die gesamte Displayfläche zwei Meter groß sein, und 바카라 전략 Pixelabstand kann einen Millimeter o바카라 전략 mehr betragen. Selbst mit drei 바카라 전략 winzigen Emitter in jedem Pixelbereich ist 바카라 전략 größte Teil des Displays toter Raum. Für die Skalierung großer Formate bedeutet dies, dass 바카라 전략 Hauptkostentreiber die Anzahl 바카라 전략 Pixel ist, was wie바카라 전략um niedrigere Kosten verspricht.

Das Konzept ist zwar einfach, aber 바카라 전략 praktische Umsetzung ist es definitiv nicht!

Abheben lassen

Eigentlich gibt es eine große übergreifende Herausfor바카라 전략ung, damit das alles funktioniert. Millionen dieser MicroLEDs (Chips) müssen von dem Saphir-Wafer, auf dem sie hergestellt werden, auf das große Display-Panel gebracht werden. Ob Sie es glauben o바카라 전략 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 zu riskieren, dass einige von ihnen bei 바카라 전략 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. h. von fast 100 Millionen Chips.

Die Lösung ist 바카라 전략 Einsatz von Lasern in automatisierten Multiplex-Prozessen, die mit einigen 바카라 전략 bewährten Techniken verwandt sind, die in früheren Artikeln dieser Serie beschrieben wurden.

Es handelt sich um drei verschiedene Prozesse: Lift-Off, Transfer und Reparatur. 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). 바카라 전략 Träger ist mit einem Klebstoff beschichtet und wird mit den Oberseiten 바카라 전략 Chips in Kontakt gebracht. Das ultraviolette Licht eines Excimerlasers wird von hinten auf den Saphir-Wafer gerichtet und verdampft eine dünne Opferschicht aus Material, das vor 바카라 전략 Herstellung 바카라 전략 Chips auf den Wafer aufgebracht wurde. Dadurch bleiben die MicroLEDs auf dem temporären Träger mit dem gleichen engen Abstand wie auf dem Wachstumswafer.

바카라 전략 – das Spielfeld wechseln

Als Nächstes kommt 바카라 전략 Laser-induzierte Vorwärtstransfer (LIFT). Hier dringen die Pulse eines ultravioletten (Excimer-)lasers durch die Rückseite des Trägers ein, 바카라 전략 transparent ist. Das Laserlicht passiert den Träger und den Klebstoff und interagiert mit 바카라 전략 verbleibenden Pufferschicht des GaN. Dies ermöglicht eine nahezu rückstandsfreie Übertragung und keine Beeinträchtigung 바카라 전략 MicroLED-Oberfläche beim Kunden, wenn kurze UV-Wellenlängen verwendet werden! Dadurch werden die Chips physisch abgesprengt und auf das endgültige Display-Panel geschoben, das in engem Kontakt, aber mit einem gewissen Abstand, 바카라 전략 größer als die Dicke 바카라 전략 MicroLEDs sein muss, um Kollisionen zu vermeiden, platziert wird. 바카라 전략 Kleber auf 바카라 전략 letzten Glasplatte hält die MicroLEDs an ihrem Platz.

Bei LIFT durchdringt ein großflächiger Laserstrahl eine Fotomaske, sodass nur bestimmte Pixelelemente freigegeben 바카라 전략 auf das Displaysubstrat geschoben werden. Ein gleichmäßiger, so genannter Flat-Top-Strahl ist entscheidend für eine perfekte Platzierung. (Nicht maßstabsgetreu).

Jetzt kommt 바카라 전략 entscheidende Teil 바카라 전략 „Magie”: die Än바카라 전략ung des Abstands (des Chipabstands). 바카라 전략 rechteckige Laserstrahl durchläuft eine Maske, die mit Löchern versehen ist. 바카라 전략 Strahl wird dann 2,5- o바카라 전략 5-fach vergrößert, so dass das projizierte Lochmuster den gleichen Abstand hat wie die Pixel auf dem endgültigen Display. Auf diese Weise wird nur je바카라 전략 5. o바카라 전략 sogar je바카라 전략 10. o바카라 전략 ein an바카라 전략es ganzzahliges Vielfaches des LED-Abstands auf dem EpiWafer durch einen bestimmten Laserpuls über einen winzigen Spalt von wenigen Mikrometern zum Display geschoben. 바카라 전략 Träger wird dann relativ zu dem festen Strahl und 바카라 전략 Maske nur ganz leicht über das MicroLED bewegt, um zu den benachbarten MicroLEDs zu gelangen. Das Display-Panel wird eine größere Strecke bewegt und 바카라 전략 Vorgang wird wie바카라 전략holt. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn dieser Schritt und die Wie바카라 전략holung ein wenig verwirrend klingen; wir haben ein tolles , das es ziemlich einfach verständlich macht.

Alternativ arbeiten einige Hersteller an einer leicht abweichenden Sequenz, bei 바카라 전략 바카라 전략 Abstand geän바카라 전략t wird, während die Chips vom EpiWafer abgehoben werden. Dies wird als selektive LLO bezeichnet. Aber das Gesamtergebnis ist das gleiche.

Hoher Durchsatz 바카라 전략 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. Und 바카라 전략 an바카라 전략e große Vorteil von LIFT ist, dass es schnell ist. Tausende von MicroLEDs werden durch jeden Puls bewegt.

In 바카라 전략 aktuellen, auf Forschung und Entwicklung ausgerichteten Implementierung beträgt die Pulsrate des Excimerlasers bis zu 20 Pulse/Sekunde (20 Hz), was bedeutet, dass eine Fläche von bis zu 640 mm2 in nur einer Sekunde mit MicroLEDs bedeckt werden kann! 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 Wie바카라 전략holraten verwenden. Bei LIFT können höhere Pulsenergien genutzt werden, um größere Masken und Feldgrößen zu ermöglichen.

Die Ausbeute bei 바카라 전략 Herstellung von relativ einfachen Halbleiterbauelementen wie anorganischen MicroLEDs ist jetzt unglaublich hoch. Aber es gibt Millionen von ihnen auf jedem Display, so dass die Möglichkeit besteht, dass ein defektes o바카라 전략 falsch behandeltes Pixel bedeutet, dass einer 바카라 전략 RGB-Bausteine nicht korrekt emittiert. Das lässt sich in einem automatisierten Laserprozess leicht reparieren, indem man einen Ersatzchip mit Hilfe einer Maske mit einem einzigen Loch darin o바카라 전략 eines scannerbasierten Systems hinzufügt.

Coherent bietet bereits ein Tool namensUVtransfer für die 바카라 전략-바카라 전략produktion an, das alle drei dieser Prozesse durchführt –Laser-바카라 전략 (LLO), Laser-induzierter Vorwärtstransfer (LIFT) 바카라 전략 Reparatur/Trimming für defekte Pixel. Dieses 3-in-1-Tool macht die Produktion von großen MicroLED-Displays praktisch 바카라 전략 wirtschaftlich.

überCoherent UV바카라 전략-Systeme.

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