Ξένα μέσα ενημέρωσης αναφέρουν ότι μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χονγκ Κονγκ (Γκουανγκζού) ανέπτυξε πρόσφατα μια νέα διαδικασία μεταφοράς Micro LED. Αυτή η διαδικασία βασίζεται σε μια δυναμικά προγραμματιζόμενη κεφαλή μεταφοράς που χρησιμοποιεί εντοπισμένη θέρμανση για τον έλεγχο του ιξώδους του πολυμερούς.
Οι ερευνητές δήλωσαν ότι αυτό το νέο εργαλείο μπορεί να επεξεργάζεται επιλεκτικά συσκευές με διάφορες γεωμετρίες, λύνοντας ένα βασικό πρόβλημα στην κατασκευή σύνθετων μικροσυστημάτων. Η ερευνητική ομάδα απέδειξε ότι το σύστημα μεταφοράς μπορεί να ταξινομεί και να μεταφέρει επιλεκτικά κανονικά λειτουργικά Micro LED διαστάσεων 45 × 25 μικρομέτρων, τοποθετώντας τα σε προσαρμοσμένες διατάξεις χωρίς να υποβαθμίζει την απόδοσή τους.
Κατά τη διάρκεια της έρευνας, οι ερευνητές μετέφεραν με επιτυχία ημιαγωγικά τσιπ, μεμβράνες χαλκού πάχους 90 νανομέτρων και σφαιρικές μικροσφαίρες πολυστυρενίου διαμέτρου 50 μικρομέτρων. Η ακρίβεια τοποθέτησης αυτών των εξαρτημάτων ήταν εξαιρετικά υψηλή, με μετατόπιση θέσης μικρότερη από 0,7 μικρόμετρα και σφάλμα περιστροφής μικρότερο από 0,04 ακτίνια.
Για την κατασκευή αυτού του συστήματος μεταφοράς, η ερευνητική ομάδα σχημάτισε ένα ειδικό πολυμερές που υφίσταται ταχεία φυσική μετατροπή στους 44 βαθμούς Κελσίου, μεταβαίνοντας από μια άκαμπτη πλαστική κατάσταση σε μια κατάσταση καουτσούκ. Η ερευνητική ομάδα επικάλυψε αυτό το πολυμερές σε μια σειρά από ανεξάρτητα ελεγχόμενους μικροθερμαντήρες.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεταφοράς, η ομάδα πίεσε μια σφραγίδα στη συστοιχία στοιχείων, ενεργοποιώντας συγκεκριμένους θερμαντήρες που έλιωσαν μια περιοχή-στόχο 50 μικρομέτρων στο πολυμερές μέσα σε περίπου 60 χιλιοστά του δευτερολέπτου, επιτρέποντάς του να προσκολληθεί στο επιλεγμένο τσιπ. Στη συνέχεια, το πολυμερές ψύχθηκε και σκληρύνθηκε φυσικά μέσα σε περίπου 40 χιλιοστά του δευτερολέπτου, ασφαλίζοντας φυσικά το τσιπ στη θέση του. Όταν το στοιχείο χρειάστηκε να μετακινηθεί σε νέα θέση, οι θερμαντήρες ενεργοποιήθηκαν ξανά για να μαλακώσουν το πολυμερές και να απελευθερώσουν το τσιπ. Αυτός ο μηχανισμός που εξαρτάται από τη θερμοκρασία παρέχει λόγο αντοχής πρόσφυσης pick-and-release που υπερβαίνει το 190:1.
Αυτή τη στιγμή, η ερευνητική ομάδα διερευνά τον τρόπο κλιμάκωσης της συστοιχίας μικροθερμαντήρων. Αυτό αποτελεί μια πρόκληση: οι πυκνά συσκευασμένοι θερμαντήρες μπορούν να οδηγήσουν σε θερμική διασταύρωση, όπου η θερμότητα διαρρέει σε γειτονικά εικονοστοιχεία. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν λεπτότερα στρώματα πολυμερών και να εισαγάγουν κυκλώματα οδήγησης ενεργού μήτρας, παρόμοια με την αρχιτεκτονική που χρησιμοποιείται στις εμπορικές τηλεοράσεις επίπεδης οθόνης, για τη διαχείριση συστοιχιών μεγάλης κλίμακας χωρίς υπερβολικά πολύπλοκη καλωδίωση.
Αυτή τη στιγμή, η ερευνητική ομάδα διερευνά τον τρόπο κλιμάκωσης της συστοιχίας μικροθερμαντήρων. Αυτό αποτελεί μια πρόκληση: οι πυκνά συσκευασμένοι θερμαντήρες μπορούν να οδηγήσουν σε θερμική διασταύρωση, όπου η θερμότητα διαρρέει σε γειτονικά εικονοστοιχεία. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν λεπτότερα στρώματα πολυμερών και να εισαγάγουν κυκλώματα οδήγησης ενεργού μήτρας, παρόμοια με την αρχιτεκτονική που χρησιμοποιείται στις εμπορικές τηλεοράσεις επίπεδης οθόνης, για τη διαχείριση συστοιχιών μεγάλης κλίμακας χωρίς υπερβολικά πολύπλοκη καλωδίωση.
