研究團隊成功開發(fā)出一種無殘留聚合物的超高良率Micro LED激光巨量光轉(zhuǎn)移方法。該成果有望大幅提升Micro LED在AR/VR、可穿戴設(shè)備、智能眼鏡等前沿顯示應用中的商用化速度。

研究團隊采用激光誘導轉(zhuǎn)移（Laser-Induced Transfer）方案，結(jié)合大數(shù)據(jù)分組分析與經(jīng)驗數(shù)學模型，有效提高了芯片轉(zhuǎn)移的精準性與良率。該方法通過控制激光剝離能量在1200–1500 mJ/cm²的范圍內(nèi)，實現(xiàn)了極高的芯片保留率；在后續(xù)二次轉(zhuǎn)移階段，當激光能量密度與芯片下沉深度滿足特定關(guān)系，且激光光斑尺寸為30×38微米時，轉(zhuǎn)移良率達到100%。

研究團隊表示，傳統(tǒng)巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)如靜電吸附、微印章或滾輪印章在大規(guī)模應用中存在諸多限制。例如，靜電轉(zhuǎn)移可能因電荷積聚損傷芯片，微印章受限于光刻精度，滾輪印章難以達到所需對位精度。而本次提出的激光轉(zhuǎn)移技術(shù)不僅能精準控制激光焦點深度，還避免了芯片表面損傷和轉(zhuǎn)移偏移，具備優(yōu)異的穩(wěn)定性與靈活性。

研究還發(fā)現(xiàn)，芯片在轉(zhuǎn)移至第二臨時載體過程中，易因PDMS（聚二甲基硅氧烷）等聚合物基影響最終對位精度。對此，研究團隊建立了芯片下沉深度與最佳激光能量之間的數(shù)學關(guān)系，有效補償了藍寶石翹曲與粘接不平帶來的不穩(wěn)定因素，首次實現(xiàn)了無聚合物殘留、均勻下沉的精準轉(zhuǎn)移。

更關(guān)鍵的是，該技術(shù)適用于多種尺寸和類型的Micro LED芯片中，具備良好的擴展性與兼容性。這為Micro LED芯片更好地轉(zhuǎn)移到TFT（薄膜晶體管）驅(qū)動基板上打下堅實基礎(chǔ)。

未來，研究團隊計劃進一步拓展此技術(shù)在全彩Micro LED、柔性顯示、微投影等領(lǐng)域的應用潛力。

值得注意的是，福州大學是國家新型顯示技術(shù)創(chuàng)新中心、Micro LED顯示創(chuàng)新平臺，在基礎(chǔ)研究、共性關(guān)鍵技術(shù)與工藝裝備、技術(shù)驗證與產(chǎn)業(yè)示范應用、專利與標準、學科建設(shè)與人才培養(yǎng)上具備強大的技術(shù)引領(lǐng)和應用經(jīng)驗。

目前，福州大學在μLED顯示發(fā)光芯片制備、芯片與微米級芯片（Micro IC）巨量轉(zhuǎn)移、芯片與基板鍵合等技術(shù)難點上已取得系列研究成果。

近年，福州大學持續(xù)與企業(yè)及國內(nèi)外高校合作開展Micro LED技術(shù)研究。其中，在企業(yè)合作方面，去年7月，福州大學、閩都實驗室、福州佳新創(chuàng)輝機電公司共同與海目星達成合作，聚焦新型顯示領(lǐng)域關(guān)鍵工藝的迭代升級以及新一代顛覆性技術(shù)的開拓創(chuàng)新。

就在今年5月，海目星宣布，與福州大學合作成功研制出國內(nèi)首款晶圓級Micro LED芯片非接觸電致發(fā)光檢測工程樣機FED-NCEL，實現(xiàn)了對紅、綠、藍三色Micro LED外延片、晶圓及臨時載板芯片的無接觸電致發(fā)光檢測。

在高校合作方面，去年，福州大學曾與福建物構(gòu)所、溫州理工學院、深圳大學等多所高校合作，實現(xiàn)高效近紅外量子點熒光粉、QLED器件效能提升、新型色轉(zhuǎn)換顯示性能提升等多項Micro LED相關(guān)研究成果，持續(xù)推進Micro LED技術(shù)發(fā)展。