Herstellung Micro LED Displays (μLED)

Anlagen für die LCD-Industrie
Crystec Technology Trading GmbH

Maschinen zur Herstellung von MicroLED bzw. μLED

Bei MicroLED Displays (auch μLED, MikroLED, Micro-LED, MLED) wird eine Bildschirmtechnologie auf Basis von besonders kleinen Leuchtdioden (eng. light emitting LED) im μm-Bereich eingesetzt. Wie auch bei der OLED Technologie gibt es hier keine Hintergrundbeleuchtung. Vielmehr leuchten die Dioden selbst. Dabei werden die Farben durch das zusammenschalten von roten, grünen und blauen Leuchtdioden erzeugt. Während die OLED Technologie auf organischen LEDs beruht, werden die μLEDs wie herkömmliche LEDs auf Basis von Halbleitern produziert. Somit bleiben bei der Technologie fast alle Vorteile der OLED Technologie erhalten. Darüber hinaus haben die halbleiterbasierten LEDs eine höhere Lichtausbeute, eine deutlich höhere Lebensdauer und altern unabhängig von der Farbe gleich schnell. Damit kommt es anders als bei der OLED Technologie zu keinem Ausbrennen. (Farbverfälschung nach längerer Zeit)

Für die Herstellung eines solchen Displays wird Glas oder Folie als Substrat verwendet. Auf dieses Substrat werden in Dünnschichttechnik die μLEDs aufgebracht (über 1 Millionen Micro LEDs pro Display)
Im Anschluss werden verschiedene Schutzfolien aufgebracht.

Crystec Technology ist ihnen gerne bei der Beschaffung der Anlagen bzw. Maschinen für die einzelnen Prozessschritte behilflich.
Konkret sind für die Herstellung eines MicroLED Displays folgende Schritte nötig:

1)ACF (Anisotrope leitfähige Folie) Vor-Laminierung

Vor dem Aufbringen der LED-Chips muss das Substrat entsprechend vorbehandelt werden.

2) Chip Montage

Anschließend werden die Chips montiert. Hierzu wird in der Regel ein so genannter Pick and Place Roboter oder das Laser Lift-Verfahren (LLO) eingesetzt. Die Einzelnen Chips können vor der Montage auch in Blocks zusammengesetzt werden. Für Smart-Phones und TVs kommen 20 μm Chips zum Einsatz. 100 μm Chips werden für TVs eingesetzt und 300 μm Chips finden Ihre Anwendung in Außenwerbetafeln.

3) ACF (Anisotrope leitfähige Folie) Laminierung

Durch den Einsatz von Hitze und Druck werden die Micro LED auf die anisotrope Folie aufgebracht.

ACF Laminierung Shindo Eng. Lab.

Anwendung:

  • Micro LED
  • Flexible Displays
  • Folienlaminierung Halbleiter-Rückseiten-Filme
  • Aufbau Vakuum Glas

Spezifikation:

  • Heizer: Patronenheizer
  • Innere Kühlung: SUS Edelstahlrohre
  • Optischer Sensor, doppelte Sicherheitsvorrichtung
  • Max. Temperatur: 200 °C
  • Max. Druck: 20 kgf/cm2

micro LED Vacuum Press

4) Plasma

Im 4. Schritt erfolgt eine Plasma Reinigung.

5) TC Bonden

Anschließend erfolgt ein Thermokompressions-Bonden (TC) Schritt zur Aufbringung. Hierzu ist ein so genannter FOF (Foil on Foil) Bonder nötig. Diese Maschine verbindet das FPCB (Flexible Printed Circuit Board; Flexible Leiterplatte) mit dem Display. Hiebei sind voll-automatisierte Maschinen mit variabler Druck und Temperatur-Regelung, sowie Takzeiten von 6 Sekunden möglich.

6) UV Abformung

7) Unter-Füll-Maschine

Bevor die Chip-Blöcke fixiert werden können muss Klebstoff auf das TFT Glas aufgebracht werden. Dieser Prozess findet in einer Unter-Füll-Maschine statt. Alternativ kann die Lösung auch vor dem Bonden stattfinden.

Thermo compression
TCB mit anschließender Unterfüllung

8) Optische Film Laminierung

Ein Optischer Film wird in einer entsprechenden Maschine auflaminiert.

9) Autoklav

Abschließend wird ein Autoklav eingesetzt, um Micro Luftblasen zu entfernen die nach längerer Zeit sichtbare Bläschen bilden können.