聯(lián)誠發(fā)

毋庸置疑，Micro LED轉(zhuǎn)移工藝在Micro LED顯示屏的生產(chǎn)過程中至關(guān)重要，甚至可以說是整個工藝中最具挑戰(zhàn)性的部分。為什么這么說呢？接下來，聯(lián)誠發(fā)小編就跟大家一起探討一下這個話題。

（圖片來源：microled-info）

這個階段，涉及到載有Micro LED芯片的晶圓，以及頂部帶有背板TFT的顯示基板。而在這個極具挑戰(zhàn)性的過程中，存在三個主要挑戰(zhàn)——精度、速度和可靠性。

需要注意的是，如果顯示器是基于RGB Micro LED設(shè)備，則這一過程會更加復(fù)雜——這就是為什么許多Micro LED制造商會采用具有顏色轉(zhuǎn)換功能的藍色LED。

1）精度。由于Micro LED芯片非常小，因此必須將其放置在正確的位置，并且?guī)缀鯖]有出錯的余地。

2）速度。如今的許多顯示器都具有非常高的分辨率——甚至智能手機的顯示器也接近4K分辨率。4K顯示器使用超過2400萬個子像素。即使使用巨量轉(zhuǎn)移（mass transfer）工具，這仍然是一個挑戰(zhàn)，因為顯示行業(yè)需要依靠快速且具有成本效益的生產(chǎn)來實現(xiàn)低成本。

3）可靠性。在當前的LCD和OLED行業(yè)中，生產(chǎn)商設(shè)法實現(xiàn)極高的良率，并且隨著顯示器分辨率和尺寸的增加，良率變得更加關(guān)鍵。關(guān)于Micro LED良率的問題將在下文討論。

面對如此復(fù)雜的過程，在過去幾年中，已經(jīng)誕生了幾種不同的技術(shù)路線。大多數(shù)LED屏公司似乎都專注于基于印章的流程。有幾種方法可以開發(fā)可以拾取、保持、移動和釋放Micro LED的印章，譬如使用范德華力、使用靜電荷、使用磁性、粘合劑等。一些公司正在尋找實現(xiàn)拾取和放置過程的新方法——使用流體組裝或光化學(xué)聚合物。我們將在下面詳細介紹所有公共轉(zhuǎn)移過程技術(shù)。

 一些研究人員將轉(zhuǎn)移過程分類如下：

（1）印章取放

（2）自組裝

（3）選擇性釋放

（4）卷筒印刷

轉(zhuǎn)移過程需要做的不僅僅是按原樣轉(zhuǎn)移LED。一個問題是間距（也稱為間距擴大）——源晶片中的Micro LED被封裝在一起，彼此靠近——但在最終的顯示器上，它們需要被間隔開（數(shù)量取決于顯示器的像素間距）。此外，正如我們將在下文詳述的那樣，外延片生產(chǎn)階段的缺陷（很難完全消除）意味著必須完全跳過一些LED。

Micro LED的間距需求（圖片來源：eLux）

基本的轉(zhuǎn)移過程將LED直接從原始晶圓轉(zhuǎn)移到顯示基板。然而，一些工藝使用中間基板（也稱為中介層）。這可能有幾點好處，例如，可以解決有缺陷的LED問題，可以執(zhí)行LED間距等。

1.良率、檢查與維修

與早期的LCD顯示器不同，當今的消費者甚至不會接受顯示器中的一個故障像素（更不用說基于新技術(shù)的高端顯示器了）。由于生產(chǎn)過程永遠不會100%沒有故障，因此顯示器生產(chǎn)的良率對于高效和令人滿意的生產(chǎn)至關(guān)重要。

在Micro LED顯示制程中，需要檢查的主要有兩點。

第一是在Micro LED生產(chǎn)過程中——在外延片階段和芯片加工階段之后，測試Micro LED芯片的缺陷和質(zhì)量至關(guān)重要。

第二個主要檢查階段是跟隨轉(zhuǎn)移過程，這也可能導(dǎo)致芯片損壞。在此步驟之后，可能需要修復(fù)有缺陷的LED。一些Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)開發(fā)商在轉(zhuǎn)移過程中集成了檢查和修復(fù)過程，這似乎是一個重要的優(yōu)勢。一些行業(yè)專家表示，良率損失可能是低成本Micro LED生產(chǎn)的最大不利因素。

Micro LED顯示器可能包含數(shù)百萬個單獨的LED。4K顯示器擁有超過2400萬個子像素，而8K顯示器大約有1億個。這意味著即使在非常高的良率下，也無法避免有缺陷的LED。在99.99999%的良率下，每塊4K顯示器中將含有約2個有缺陷的LED。這意味著必須實施一些修復(fù)解決方案。

2.無需轉(zhuǎn)移的Micro LED生產(chǎn)

由于拾取和放置過程極具挑戰(zhàn)性，因此不需要此步驟的Micro LED生產(chǎn)過程闖入了人們的視野。

舉例來說，美國的iBeam Materials開發(fā)了一種基于離子束的技術(shù)，用于對各種大面積基板上的薄層進行晶體排列，包括薄而靈活的大面積金屬箔。這種技術(shù)可用于直接在大面積柔性基板上生產(chǎn)Micro LED器件。2019年9月，iBeam 宣布已獲得三星風(fēng)投，以加速其Micro LED的開發(fā)。這項技術(shù)目前還處于非常早期的階段，未來該項技術(shù)或其他技術(shù)有望進一步成熟并商業(yè)化。

來源：投影時代