CN105826435B - 红光微发光二极管的形成方法、制造方法、背板及电子设备 - Google Patents

红光微发光二极管的形成方法、制造方法、背板及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红光微发光二极管的形成方法、制造方法、背板及电子设备。该方法包括：在激光透明的承载衬底上形成基础微发光二极管，其中，基础微发光二极管是蓝色或绿色微发光二极管；将基础微发光二极管附着到显示背板上；使用激光从承载衬底侧照射基础微发光二极管，以剥离基础微发光二极管衬底；将基础微发光二极管接合到显示背板；以及在基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉，以形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管。根据本发明的方法，可以通过较简单的方式形成能发射红光的微发光二极管。

Description

红光微发光二极管的形成方法、制造方法、背板及电子设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种用于形成能发射红光的微发光二极管的方法、制造显示背板的方法、显示背板及电子设备。
背景技术
目前，在显示技术领域，由于微发光二极管在对比度、响应速度、重量轻、体积薄、柔性等方面具有显著的优势，它已经获得了非常关注和应用。但是，微发光二极管的寿命、价格及防水性等要求也令它的应用受到限制。
在现有技术中，通常使用加热的方式将微发光二极管从生长衬底上转移到显示背板上。在转移过程中，需要至少两次加热以将微发光二极管从生长衬底转移到显示背板。这对微发光二极管的性能会产生不利影响。
此外，还可以通过静电拾取的方式来转移微发光二极管。但是，静电拾取系统对拾取和放置衬底的平整度和洁净程度等都有很高的要求。这种高要求会增加制造成本。
还可以通过激光剥离的方式来转移微发光二极管。
一般来说，蓝光和绿光微发光二极管的生长衬底是Al2O3(即蓝宝石衬底)，它是透明的。因此，可以直接利用激光剥离将这些微发光二极管从生长衬底转移到显示背板。然而，红光微发光二极管的生长衬底是GaAs衬底，它是不透明的。因此，在将红光微发光二极管从生长衬底转移到显示背板的过程中无法直接利用激光剥离技术。红光微发光二极管在被接合到显示背板上之前通常需要通过加热的方式来执行至少一次转移。这使得红光微发光二极管的良率较低。
因此，需要对现有技术进行改进，以解决现有技术中的至少一个问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于形成微发光二级管的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于形成能发射红光的微发光二极管的方法。该方法包括：在激光透明的承载衬底上形成基础微发光二极管，其中，所述基础微发光二极管是蓝色或绿色微发光二极管；将所述基础微发光二极管附着到显示背板上；使用激光从承载衬底侧照射所述基础微发光二极管，以剥离所述基础微发光二极管；将所述基础微发光二极管接合到显示背板；以及在所述基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉，以形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管。
优选地，在显示背板上形成杯碗结构，其中，所述基础微发光二极管在所述杯碗结构中被接合在显示背板上。
优选地，红色荧光粉被填充在所述杯碗结构中。
优选地，所述杯碗结构的深度等于所述基础微发光二极管的高度与红色荧光粉的厚度之和。
优选地，该方法还包括：在承载衬底上，在所述基础微发光二极管的周围与所述杯碗结构的侧壁对应的位置处形成凹槽，其中，该凹槽使得能够将基础微发光二极管在所述杯碗结构中被接合到显示背板上，而不会使得所述承载衬底与所述杯碗结构发生相互妨碍。
优选地，该方法还包括：在显示背板上形成蓝色微发光二极管和绿色微发光二极管，其中所述基础微发光二极管的尺寸大于所述蓝色微发光二极管或绿色微发光二极管的尺寸。
优选地，所述红色荧光粉被包含在红色荧光粉胶中，并且在所述基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉胶。
根据本发明的第二方面，提供了一种制造显示背板的方法，包括使用根据本发明的形成能发射红光的微发光二极管的方法在显示背板上形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管。
根据本发明的第三方面，提供了一种显示背板，其中，该显示背板是根据本发明的制造显示背板的方法被制造的。
根据本发明的第四方面，提供了一种电子设备，包括根据本发明的显示背板。
与现有技术相比，根据本发明，可以通过较简单的方式形成能发射红光的微发光二极管。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1-6示意性地示出了将红色微发光二极管从生长衬底转移到显示背板的过程。
图7是根据本发明的一个实施例的用于形成能发射红光的微发光二极管的方法的示意流程图。
图8-9示出了用于形成能发射红光的微发光二极管的一个例子的示意图。
图10示出了用于形成能发射红光的微发光二极管的另一个例子的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面，参照附图来描述根据本发明的各个实施例和例子。
为了方便说明本发明的技术方案，下面，首先参照图1-6说明将红色微发光二极管转移到显示背板上的过程。
如图1所示，首先在GaAs衬底1上生成红色微发光二极管2。GaAs衬底是不透明的。因此，不能够直接利用激光剥离的方式将所生成的红色微发光二极管2转移到显示背板。需要首先将红色微发光二极管转移到激光透明的转移衬底上，才能够使用激光剥离技术。所述转移衬底例如是蓝宝石衬底。
如图2所示，通过接合层3将红色微发光二极管2结合到激光透明的转移衬底4上。
如图3所示，从生长衬底1剥离红色微发光二极管2，从而将红色微发光二极管2转移到转移衬底4。在这个剥离过程中，通常需要对微发光二极管2进行加热，这会对微发光二极管的性能造成不利影响。
如图4所示，通过接合层6将转移衬底4上的红色微发光二极管2接合到显示背板5。
如图5所示，可以通过激光剥离，将红色微发光二极管2从转移衬底4剥离，从而将红色微发光二极管2转移到显示背板。
如图6所示，可以对显示背板5上的红色微发光二极管2进行后续处理，例如，对接合层6进行蚀刻以分离各个红色微发光二极管2。
上面参照图1-6示意性地说明了将红色微发光二极管转移到显示背板的过程。由于一般在不透明的衬底上生成红色微发光二极管，因此，在转移红色微发光二极管的过程中，很难直接利用激光剥离。由于在转移过程中需要使用加热的方式，因此，这会对微发光二极管的性能产生不利影响。
图7是根据本发明的一个实施例的用于形成能发射红光的微发光二极管的方法的示意流程图。
在这个实施例中，通过使用蓝色或绿色微发光二极管结合红色荧光粉来形成发射红光的微发光二极管，这可以避免在不透明的衬底上形成微发光二极管。通过这个方式，可以更加充分地利用激光剥离技术所带来的好处。
如图7所示，在步骤S1100，在激光透明的承载衬底上形成基础微发光二极管。所述基础微发光二极管是蓝色或绿色微发光二极管。优选地，所述基础微发光二极管是蓝色微发光二极管。
例如，可以直接在承载衬底上生长所述基础微发光二极管。在种情况下，利用本发明的技术方案，可以只经过一次这激光剥离而将所述基础微发光二极管转移到显示背板上。可选地，也可以在另外的激光透明的衬底上生长所述基础微发光二极管，接着将所述生长的基础微发光二极管转移到承载衬底上，然后将基础微发光二极管从承载衬底转移到显示背板。
在步骤S1200，将所述基础微发光二极管附着到显示背板上。
在步骤S1300，使用激光从承载衬底侧照射所述基础微发光二极管，以剥离所述基础微发光二极管。
在步骤S1200和S1300中，所述基础微发光二极管没有被接合到显示背板上。但是，当将某些基础微发光二极管从承载衬底剥离时，所述附着力足以使得所剥离的基础微发光二极管脱离所述承载衬底，而不会使得未剥离的基础微发光二极管脱离所述承载衬底。
例如，可以加热显示背板，使得它上面的接合层熔化。利用接合层的表面张力使得所剥离的基础微发光二极管脱离所述承载衬底。
此外，为了提高剥离的效果，还可以利用非接触的作用力。
例如，利用重力、静电力或电磁力来帮助剥离所述基础微发光二极管。
在利用静电力的情况下，可以通过显示背板侧的接垫(焊盘)施加静电力，从而帮助所述剥离。
在利用电磁力的情况下，可以从显示背板侧施加电磁力来帮助所述剥离。为了进一步增加剥离的效果，可以在所形成的基础微发光二极管中添加磁性材料。
在步骤S1400，将所述基础微发光二极管接合到显示背板。
在步骤S1500，在所述基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉，以形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管。
例如，所述红色荧光粉被包含在红色荧光粉胶中。在所述基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉胶。
为了防止荧光粉对其他颜色的微发光二极管的影响，可以在显示背板上形成杯碗结构。所述基础微发光二极管在所述杯碗结构中被接合在显示背板上。红色荧光粉被填充在所述杯碗结构中。此外，在显示背板上形成碗杯结构，这有利于光线的会聚，从而提升显示光效并降低功耗。
例如，所述杯碗结构的深度等于所述基础微发光二极管的高度与红色荧光粉的厚度之和。
为了减小将所述基础微发光二极管放置到所述杯碗结构中时杯碗结构与承载衬底之间的相互影响，还可以在承载衬底上预先形成凹槽。例如，在承载衬底上，在所述基础微发光二极管的周围与所述杯碗结构的侧壁对应的位置处形成凹槽。该凹槽使得能够将基础微发光二极管在所述杯碗结构中被接合到显示背板上，而不会使得所述承载衬底与所述杯碗结构发生相互妨碍。
另外，本领域技术人员应当能够想到，在预先在显示背板上形成杯碗结构的情况下，在安装蓝色微发光二极管和绿色微发光二极管时，也可以在它们的承载衬底上形成所述凹槽，以避免承载衬底与杯碗结构发生相互妨碍。蓝色微发光二极管和绿色微发光二极管不是本发明所针对的，因此，在这里不再进行讨论。
另外，在显示背板上还形成蓝色微发光二极管和绿色微发光二极管，用于发射蓝光和绿光。由于在这里使用蓝色或绿色微发光二极管激发红色荧光粉来产生红光，这种红光的亮度可能会低于红色微发光二极管所产生的亮度。因此，为了提高显示的均匀性，所述基础微发光二极管的尺寸大于所述蓝色微发光二极管或绿色微发光二极管的尺寸。这种大尺寸的基础微发光二极管的良率更高。
通过本实施例的技术方案，提供了一种与现有技术完全不同的形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管的方式。
通过本实施例的技术方案，可以避免在将红色微发光二极管接合到显示背板之前的二次微发光二极管转移。这有利于提高生产良率。另外，这种方式也能实现更可靠的量产。
由于可以避免在将红色微发光二极管接合到显示背板之前的二次微发光二极管转移，因此，通过本实施例的技术方案，可以有效减少生产工艺步骤，降低工艺要求。这节省了成本；
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种制造显示背板的方法。该方法包括使用上面参照图7描述的方法在显示背板上形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种显示背板。该显示背板是使用前面所述的制造显示背板的方法被制造的。该显示背板是显示器的显示背板。
根据本发明的再一个实施例，还提供了一种电子设备。该电子设备包括前面所述的显示背板。该电子设备例如可以是电脑、电视等需要显示屏的电子设备。
图8-9示出了用于形成能发射红光的微发光二极管的一个例子的示意图。
如图8所示，承载衬底11上形成有蓝色(或绿色)微发光二极管15。将微发光二极管15与显示背板12上的接垫17对准。按照图8中箭头所示的方向，将微发光二极管15放置到显示背板12上。
在显示背板12上可以预先形成杯碗结构16。微发光二极管15被放置在杯碗结构16中。
通过激光剥离的方式从承载衬底11剥离微发光二极管15。将微发光二极管15接合(键合)到显示背板12。
显示背板12上还可以包括蓝色微发光二极管13和绿色微发光二极管14。
如图9所示，在将微发光二极管15放置在杯碗结构16中并将它接合到显示背板12上之后，在杯碗结构16中填充红色荧光粉(红色荧光粉胶)，从而形成能够发射红光的红色荧光粉微发光二极管。
图10示出了用于形成能发射红光的微发光二极管的另一个例子的示意图。
图10的例子与图8和9的例子的区别在于，预先在承载衬底11上形成凹槽19。例如，凹槽19位于微发光二极管15的周围并与杯碗结构16的侧壁对应。该凹槽19使得能够将微发光二极管15在杯碗结构16中被接合到显示背板12上，而不会使得承载衬底11与杯碗结构16发生相互妨碍。
图10的例子中的其他处理与图8和9的例子中的类似，因此，在这里不再重复描述。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种用于形成能发射红光的微发光二极管的方法，包括：
在激光透明的承载衬底上形成基础微发光二极管，其中，所述基础微发光二极管是蓝色或绿色微发光二极管；
将所述基础微发光二极管附着到显示背板上；
使用激光从承载衬底侧照射所述基础微发光二极管，以剥离所述基础微发光二极管；
将所述基础微发光二极管接合到显示背板；以及
在所述基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉，以形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管；
在显示背板上形成杯碗结构；
其中，所述基础微发光二极管在所述杯碗结构中被接合在显示背板上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，红色荧光粉被填充在所述杯碗结构中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述杯碗结构的深度不小于所述基础微发光二极管的高度与红色荧光粉的厚度之和。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在承载衬底上，在所述基础微发光二极管的周围与所述杯碗结构的侧壁对应的位置处形成凹槽，其中，该凹槽使得能够将基础微发光二极管在所述杯碗结构中被接合到显示背板上，而不会使得所述承载衬底与所述杯碗结构发生相互妨碍。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在显示背板上形成蓝色微发光二极管和绿色微发光二极管，其中所述基础微发光二极管的尺寸大于所述蓝色微发光二极管或绿色微发光二极管的尺寸。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述红色荧光粉被包含在红色荧光粉胶中，并且在所述基础微发光二极管上覆盖红色荧光粉胶。
7.一种制造显示背板的方法，包括使用根据权利要求1所述的方法在显示背板上形成能发射红光的红色荧光粉微发光二极管。
8.一种显示背板，其中，该显示背板是使用根据权利要求7所述的方法被制造的。
9.一种电子设备，包括根据权利要求8所述的显示背板。
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