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Scrona的EHD打印与Avantama的MicroLED材料相结合

2024-01-24 14:33:34  来源:激光网原创    

Scrona是一家从苏黎世联邦理工学院分拆出来的初创公司,正在开发一种称为电流动力打印的新型打印技术。Scrona旨在取代光刻技术,用于半导体和先进封装的某些制造工艺。EHD 打印结合了精度、可扩展性和低成本制造微米和纳米级结构,使其非常适合先进的柔性电子产品。随着进一步发展以扩大材料选择和提高制造产量,EHD打印可以实现可拉伸LED显示屏、电子皮肤、生物传感器和其他新兴技术的大规模生产。

Avantama 专注于制造高性能量子点油墨,特别是钙钛矿量子点。量子点的光学和电子特性在很大程度上取决于它们的尺寸。这种尺寸依赖性允许精确控制它们发出的光的颜色和亮度,这就是为什么它们在显示技术中很有价值。钙钛矿量子点具有高吸收系数。这意味着它们在吸收光方面非常有效。在显示技术中,这种效率可以带来更鲜艳、更明亮、色彩更丰富的显示器。具有缺陷容忍度。这是一个重要的特性,因为它意味着这些量子点可以保持高发射效率,而不需要额外的钝化壳,而其他类型的量子点通常需要钝化壳来防止能量损失。这种缺陷容限有助于钙钛矿量子点的高性能。

Scrona 和 Avantama 刚刚透露,他们已经通过 Scrona 的 EHD 喷墨打印有效地处理了高性能量子点墨水,将喷墨技术的优势与卓越的图案化分辨率相结合,开发了 MicroLED 显示器。斯克罗纳 :

效率和节拍时间:MicroLED显示器的生产变得更加高效和快速。

减少打印头喷嘴数量:打印头所需的喷嘴数量显著减少五倍。

具有高光密度的更薄像素:能够打印仍保持高光密度的更薄像素。

无废物工艺:EHD工艺被描述为添加剂和无废物,这可能意味着它更环保和更具成本效益。

我与 Scrona 的首席运营官 Walter Braun 就该公司的新型 EHD 技术进行了交谈。Braun 概述了 Scrona 独特的打印方法,他们将 EHD 喷嘴集成到微机电系统中。正如他所解释的那样,“我们从喷嘴的外部施加电场。通过这样做,我们产生了流体材料的弯月面,如果我们正确地调整电极和电压,我们就会将所有能量集中在弯月面的尖端,然后我们才会从那里释放液滴。

这种技术使 Scrona 能够克服标准喷墨打印的局限性,实现更高的分辨率,同时仍然能够扩展到高喷嘴密度。博朗设定的目标是“在未来实现打印头,喷嘴数量与现有的喷墨打印机相同,例如1000或2000个喷嘴。

当被问及与喷墨相比的主要优势时,Braun 强调了两个主要优势:

打印特征尺寸小于 500 nm,比喷墨小 10 倍以上

能够打印装有功能性材料的厚流体,而不仅仅是稀薄的液体

Braun 将半导体和 PCB 行业的设备制造商视为 Scrona 的主要客户。他分享了一些例子,例如在先进封装中用再分布层替换了大量的光刻步骤。

Braun 解释说,EHD 打印具有卓越的精度、材料兼容性和成本效益。它可以使用由量子点、纳米线、石墨烯、聚合物和金属纳米颗粒等材料制成的功能性油墨直接在平面或曲面上打印详细的图案。

布劳恩讲述了最近的一次谈话,强调了显示器制造商面临的类似问题:“他们说这是不可持续的,因为在现有的工艺中,我们遵循地形,他们浪费了大约90%或95%的材料。

一些人认为,EHD打印正在成为显示器制造领域的一项革命性技术,特别是用于制造高分辨率量子点LED和MicroLED显示器。可以肯定地说,从理论上讲,它确实解决了传统压电喷墨打印的局限性,传统压电喷墨打印难以为高清显示器产生足够小的像素尺寸。因此,EHD 打印能够创建其超精细图案,使其成为开发高分辨率显示器的理想选择。显然,Scrona 仍然必须扩大其流程,但扩展是可以实现的,并且即将到来。

EHD似乎还允许通过调整油墨粘度和印刷速度来精细控制印刷材料的线宽。控制像素大小、油墨粘度和打印速度等各种参数的能力为设计具有特定特性的显示器提供了极大的灵活性。此外,EHD打印有助于制造顶部和底部发射的量子点LED器件。特别是顶部发光器件,具有更高的孔径比和高效的光输出耦合等优势,使其适用于移动和AR/VR显示器。与精细金属掩模图案化等传统方法相比,EHD打印应该更具成本效益和效率,使其成为一种很有前途的大规模生产技术。EHD印刷显示器的未来一片光明,Scrona是一家值得关注的公司。

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