HKUST พัฒนากระบวนการถ่ายโอน MicroLED แบบใหม่

2026-03-31

สื่อต่างประเทศรายงานว่า ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฮ่องกง (กวางโจว) ได้พัฒนาวิธีการถ่ายโอนไมโคร LED แบบใหม่ขึ้นมา โดยกระบวนการนี้ใช้หัวถ่ายโอนที่สามารถตั้งโปรแกรมได้แบบไดนามิก ซึ่งใช้ความร้อนเฉพาะจุดในการควบคุมความหนืดของพอลิเมอร์


light


นักวิจัยระบุว่าเครื่องมือใหม่นี้สามารถประมวลผลอุปกรณ์ที่มีรูปทรงเรขาคณิตหลากหลายได้อย่างเลือกสรร ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาสำคัญในการสร้างระบบไมโครที่ซับซ้อน ทีมวิจัยได้สาธิตให้เห็นว่าระบบการถ่ายโอนนี้สามารถคัดแยกและถ่ายโอนไมโคร LED ที่ทำงานได้ตามปกติ ขนาด 45 × 25 ไมโครเมตร จัดเรียงลงในรูปแบบที่กำหนดเองได้โดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง


ในระหว่างการวิจัย นักวิจัยประสบความสำเร็จในการถ่ายโอนชิปเซมิคอนดักเตอร์ ฟิล์มทองแดงหนา 90 นาโนเมตร และไมโครสเฟียร์โพลีสไตรีนทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ไมโครเมตร ความแม่นยำในการวางตำแหน่งของส่วนประกอบเหล่านี้สูงมาก โดยมีค่าเบี่ยงเบนตำแหน่งน้อยกว่า 0.7 ไมโครเมตร และข้อผิดพลาดในการหมุนน้อยกว่า 0.04 เรเดียน


ในการสร้างระบบถ่ายโอนนี้ ทีมวิจัยได้คิดค้นโพลิเมอร์ชนิดพิเศษที่ undergoes การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิ 44 องศาเซลเซียส โดยเปลี่ยนจากสถานะพลาสติกแข็งไปเป็นสถานะยาง ทีมวิจัยได้เคลือบโพลิเมอร์นี้ลงบนชุดของไมโครฮีตเตอร์ที่สามารถควบคุมได้อย่างอิสระ


ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอน ทีมงานได้กดแผ่นประทับลงบนแผงองค์ประกอบ ทำให้ฮีตเตอร์เฉพาะจุดทำงาน ส่งผลให้บริเวณเป้าหมายขนาด 50 ไมโครเมตรบนพอลิเมอร์ละลายภายในเวลาประมาณ 60 มิลลิวินาที ทำให้พอลิเมอร์ยึดติดกับชิปที่เลือกไว้ จากนั้นพอลิเมอร์จะเย็นตัวและแข็งตัวตามธรรมชาติภายในเวลาประมาณ 40 มิลลิวินาที ทำให้ชิปถูกล็อคอยู่กับที่ เมื่อต้องการย้ายองค์ประกอบไปยังตำแหน่งใหม่ ฮีตเตอร์จะถูกกระตุ้นอีกครั้งเพื่อทำให้พอลิเมอร์อ่อนตัวลงและปล่อยชิป กลไกที่ขับเคลื่อนด้วยอุณหภูมินี้ให้ความแข็งแรงในการยึดติดแบบหยิบและปล่อยที่มากกว่า 190:1


ปัจจุบัน ทีมวิจัยกำลังศึกษาหาวิธีขยายขนาดของอาร์เรย์ไมโครฮีตเตอร์ ซึ่งเป็นความท้าทายอย่างหนึ่ง คือ ฮีตเตอร์ที่เรียงตัวกันหนาแน่นเกินไปอาจทำให้เกิดการรบกวนทางความร้อน กล่าวคือ ความร้อนจะรั่วไหลไปยังพิกเซลที่อยู่ติดกัน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยวางแผนที่จะใช้ชั้นโพลีเมอร์ที่บางลง และนำวงจรขับเมทริกซ์แบบแอคทีฟมาใช้ ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับที่ใช้ในโทรทัศน์จอแบนเชิงพาณิชย์ เพื่อจัดการกับอาร์เรย์ขนาดใหญ่โดยไม่ต้องใช้สายไฟที่ซับซ้อนเกินไป


ปัจจุบัน ทีมวิจัยกำลังศึกษาหาวิธีขยายขนาดของอาร์เรย์ไมโครฮีตเตอร์ ซึ่งเป็นความท้าทายอย่างหนึ่ง คือ ฮีตเตอร์ที่เรียงตัวกันหนาแน่นเกินไปอาจทำให้เกิดการรบกวนทางความร้อน กล่าวคือ ความร้อนจะรั่วไหลไปยังพิกเซลที่อยู่ติดกัน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยวางแผนที่จะใช้ชั้นโพลีเมอร์ที่บางลง และนำวงจรขับเมทริกซ์แบบแอคทีฟมาใช้ ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับที่ใช้ในโทรทัศน์จอแบนเชิงพาณิชย์ เพื่อจัดการกับอาร์เรย์ขนาดใหญ่โดยไม่ต้องใช้สายไฟที่ซับซ้อนเกินไป


รับราคาล่าสุด? เราจะตอบกลับโดยเร็วที่สุด (ภายใน 12 ชั่วโมง)