Wie helfen Laser bei der Produktion von MicroLED-Displays? Eine der größten Herausforderungen bei der Herstellung von uLED-Displays ist der Übertragungsschritt angesichts der Anforderungen an Geschwindigkeit und Ertrag. Wie in den folgenden Folien von Oliver Haupt von Coherent Inc. gezeigt wird, können Laser bei diesem Schritt eine wichtige Rolle spielen, sowohl wenn alle drei Farben (R G B) der MicroLEDs als auch wenn nur blaue MicroLEDs übertragen werden müssen.
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Der Prozessablauf für beide Fälle ist unten dargestellt. Bei RGB-Mikro-LEDs wird zunächst ein temporärer Träger auf dem Saphir-Substrat befestigt, auf dem GaN uLEDs gezüchtet werden. Der Laser Lift Off (LLO) wird eingesetzt, um das Saphirsubstrat zu entkleben und den Trägerwafer mit den abgelösten GaN-Mikro-LEDs freizugeben. Anschließend werden die einzelnen Mikro-LEDs mit kontrollierten UV-Spots auf das endgültige Substrat mit den aktiven TFT-Backplane-Schichten aufgebracht. Dieser Prozess kann dreimal wiederholt werden, jedes Mal für eine andere uLED-Farbe. Bei allen Schritten ist natürlich eine ausgezeichnete und optimierte Steuerung des Laserprofils/der Laserparameter in Übereinstimmung mit den richtigen Klebstoffeigenschaften erforderlich.
Bei rein blauen Mikro-LEDs wird das endgültige Backplane-Substrat mit dem GaN-Saphir-Substrat in Kontakt gebracht. Die GaN uLEDs werden über den LLO-Prozess auf das endgültige Substrat übertragen. Die Dreifarbigkeit wird dann durch Farbumwandlung, z. B. durch QDs oder kleine Leuchtstoffe, erreicht.
Die Ergebnisse zeigen das Beispiel der RGVB-Übertragung von microLEDs. Die Parameter sind auf der Folie dargestellt, einschließlich der Größe der microLED, des Abstandes, der Laserenergiedichte, des Donor-Empfänger-Abstandes usw. Es kann gezeigt werden, dass mit jedem Schuss eine andere Farbe übertragen wird. Bei drei Aufnahmen sind also alle R G B microLEDs an der richtigen Stelle platziert! Wie die Teilmenge in Folie 2 zeigt, kann der Laser in jedem Schritt/Schuss eine Fläche von etwa 2,83 cm2 bearbeiten.
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