5月3日消息,来自韩国LG电子材料与器件高级研究中心的研究人员在《自然》(nature)杂志上发表了一篇论文,提出了一种新的Micro LED巨量转移方案,可在15分钟内完成RGB三色LED的转移,转移良率达99.99%。
论文指出,Micro LED技术正在商业化应用于数字标牌等大尺寸显示屏上,且LED与显示行业正在针对Micro LED的其他应用开展研发计划,如AR/VR设备、柔性显示屏、生物成像等。
然而,目前Micro LED在巨量转移环节上仍面临阻碍,需提高效率、良率以及适配第10代以上(2,940 × 3,370 mm?)玻璃基板的生产能力,Micro LED技术才能进入主流产品市场并与液晶和OLED显示器进行竞争。
为提高Micro LED的巨量转移效率,论文提出了一种基于流体自组装(fluidic self-assembly(FSA))技术的新巨量转移方法,称作磁力辅助介电泳自组装技术(magnetic-force-assisted dielectrophoretic self-assembly technology(MDSAT)),该技术结合了磁力和介电泳(DEP)力,可实现红光,绿光和蓝光Micro LED的同时转移,且在15分钟内的转移良率为99.99%。
磁力辅助介电电泳自组装(MDSAT)技术原理
具体来看,该转移技术的工作原理是通过在Micro LED中嵌入可由磁铁控制的镍,并以受体孔为中心施加局部介电泳(DEP)力,因此Micro LED可被有效地抓取并组装在受体位点。
DEP力与Micro LED组装方式和转移良率的关系
此外,研究人员在论文中展示了如何通过Micro LED和受体之间的形状匹配,进行RGB三色Micro LED的同时组装。
形状不匹配缺陷的显微镜图像和示意图以及
DEP力和转移产量的变化作为受体孔高度的函数
无源矩阵微发光二极管Micro LED面板的图像,I-V特性和RGB光谱
最后,研究人员通过新转移技术制造出了一个无源矩阵发光面板,具有无损伤转移特性和均匀的RGB电致发光特性。研究人员表示,上述特性证明MDSAT技术是优秀的巨量转移候选方案,可助力未来主流Micro LED商业产品的大批量生产。