CN110707186A - Led显示面板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种LED显示面板的制备方法，包括以下步骤：制备LED基板；所述LED基板包括设置在所述LED芯片上的第一电极；制备驱动基板；所述驱动基板包括设置在所述第二基底上的第二电极；对所述第一电极和所述第二电极的表面进行活化处理；将所述第一电极和所述第二电极进行对位和预键合处理；将所述第一电极和所述第二电极进行键合处理。本申请通过对LED基板的第一电极和驱动基板的第二电极的表面进行等离子活化处理，提高了二者表面的粘附性、润湿性，有利于金属电极间彼此扩散，进而在键合过程中，只需进行低温退火便可以完成第一电极和第二电极完全键合。
Description
技术领域
本申请涉及一种显示技术，特别涉及一种LED显示面板的制备方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro-light emitting diodes，Micro-LED)技术主要是将微缩后的几微米到几十微米的LED在基板上进行阵列排布，而形成具有高密度微小尺寸的LED阵列。但目前Micro-LED的发展受制于几大关键技术，依次有LED外延片与芯片、芯片的巨量转移、全彩化、基板键合、驱动与缺陷检测与修复等。然而目前，通过巨量转移后的芯片与基板的键合是Micro-LED显示技术实现良率提升的瓶颈所在。
现如今，Micro-LED在完成转移和对位后再进行加热焊接，但焊接过程会对芯片有损伤及高温会危害LED芯片的性能，严重影响Micro-LED的整体良率。
发明内容
本申请实施例提供一种LED显示面板的制备方法，以解决现有的LED显示面板的制备方法在焊接过程中对芯片有损伤及高温会危害LED芯片的性能的技术问题。
本申请实施例提供一种LED显示面板的制备方法，其包括以下步骤：
制备LED基板；所述LED基板包括第一基底、设置在所述第一基底上的LED芯片和设置在所述LED芯片上的第一电极；
制备驱动基板；所述驱动基板包括第二基底和设置在所述第二基底上的第二电极；
对所述第一电极和所述第二电极的表面进行活化处理；
将所述第一电极和所述第二电极进行对位和预键合处理，所述第一电极和所述第二电极一一对应；
将所述第一电极和所述第二电极进行键合处理。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，所述对所述第一电极和所述第二电极进行表面活化处理，包括：
对所述第一电极和所述第二电极的表面均进行亲水或疏水处理；
通过等离子对第一电极和所述第二电极的表面进行活化处理。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，采用混合溶液对所述第一电极和所述第二电极的表面进行亲水处理。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，所述将所述第一电极和所述第二电极进行键合处理，包括：
将预键合的所述LED基板和所述驱动基板放入键合系统；
对预键合的所述LED基板和所述驱动基板进行退火处理，使所述第一电极和所述第二电极键合。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，在退火处理过程中，所述键合系统中的温度小于或者等于400摄氏度，且大于或等于150摄氏度。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，所述制备驱动基板，包括：
提供一所述第二基底；
在所述第二基底上形成所述第二电极；
在所述第二基底上形成图案化的保护层，所述保护层覆盖所述第二基底并裸露出所述第二电极。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，所述保护层的高度小于或等于所述第二电极的高度。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，所述制备LED基板，包括：
提供一所述第一基底；
在所述第一基底上设置所述LED芯片；
在所述LED芯片上设置所述第一电极。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，所述在所述第一基底上设置所述LED芯片，包括：
对所述第一基底进行挖槽处理，形成图案化的凹槽；
在所述凹槽的底面设置胶体；
将所述LED芯片粘结在所述胶体上。
在本申请的所述的LED显示面板的制备方法中，在所述第一电极和所述第二电极在真空环境或大气环境下进行对位、预键合和键合步骤。
本申请的LED显示面板的制备方法通过对LED基板的第一电极和驱动基板的第二电极的表面进行等离子活化处理，提高第一电极和第二电极的表面张力、表面能，进而提高了二者表面的粘附性、润湿性等，在第一电极和第二电极预对位贴合后，有利于第一电极和第二电极的表面电极金属相互扩散过程，使在键合过程中，只需进行低温退火便可以完成第一电极和第二电极完全键合。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本申请的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的流程示意图；
图2为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的另一流程示意图；
图3为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的步骤S1的流程示意图；
图4为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的步骤S2的流程示意图；
图5为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的步骤S3的流程示意图；
图6为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的步骤S5的流程示意图。
具体实施方式
请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。
请参照图1和图2，图1为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的流程示意图；图2为本申请的实施例的LED显示面板的制备方法的另一流程示意图。
本申请实施例的LED显示面板的制备方法包括以下步骤：
步骤S1：制备LED基板；所述LED基板包括第一基底、设置在所述第一基底上LED芯片和设置在所述LED芯片上的第一电极；
步骤S2：制备驱动基板；所述驱动基板包括第二基底和设置在所述第二基底上的第二电极；
步骤S3：对所述第一电极和所述第二电极的表面进行活化处理；
步骤S4：将所述第一电极和所述第二电极进行对位和预键合处理，所述第一电极和所述第二电极一一对应；
步骤S5：将所述第一电极和所述第二电极进行键合处理。
本申请的LED显示面板的制备方法通过对LED基板的第一电极和驱动基板的第二电极的表面进行等离子活化处理，提高第一电极和第二电极的表面张力、润湿性等，进而提高了二者表面的粘附性。在第一电极和第二电极预对位贴合后，有利于第一电极和第二电极的表面电极金属相互扩散过程，使得二者在键合过程中，只需进行低温退火便可以完成第一电极和第二电极完全键合，避免了现有技术中高温键合对LED芯片的损伤。
本实施例的LED显示面板的制备方法的具体内容参照下文。
步骤S1：制备LED基板10。LED基板10包括第一基底11、设置在所述第一基底11上的LED芯片12和设置在LED芯片12上的第一电极13。其中，步骤S1和步骤S2没有先后之分。
具体的，请参照图3，步骤S1包括：
步骤S11：提供一所述第一基底11；
步骤S12：在所述第一基底11上设置所述LED芯片12；
步骤S13：在所述LED芯片12上设置所述第一电极13。
在步骤S11中，第一基底11为刚性基底，比如玻璃基底。第一基底11可以一块平整的基底，也可以是具有凹槽的基底。
在步骤S12中，可选的，LED芯片12为Mirco-LED芯片，当并不限于此。LED芯片12的出光面面向第一基底11，LED芯片12的电性连接面背向第一基底11。LED芯片12按照设定的像素排列图案，通过胶体设置在第一基底11上。
在步骤S13中，在LED芯片12的电性连接面上设置第一电极13，使得第一电极13和LED芯片12实现电性连接。
在一些实施例中，所述步骤S12包括：先对所述第一基底进行挖槽处理，形成图案化的凹槽；随后，在所述凹槽的底面设置胶体；最后，将所述LED芯片粘结在所述胶体上。
在第一基底形成图案化的凹槽，凹槽的排列图案和LED芯片12的排列图案一一对应。当LED基板的第一电极和驱动基板的第二电极进行对位和预键合时，由于LED芯片12设置在凹槽内，从而降低了第一基底和第二基底之间的间隙高度，在不需要去除第一基底的条件下，可以薄化LED显示面板的厚度，减少测光的干扰。
在一些实施例中，步骤S1也可以是先将第一电极13在LED芯片12的制程中一同形成在LED芯片12上，随后，将LED芯片12固定设置在第一基底11上。该步骤节省了形成LED基板的10工艺步骤，提高了效率。
随后转入步骤S2。
步骤S2：制备驱动基板20。驱动基板20包括第二基底21和设置在所述第二基底21上的第二电极22。
具体的，请参照图4，步骤S2包括：
步骤S21：提供一所述第二基底21；
步骤S22：在所述第二基底21上形成所述第二电极22；
步骤S23：在所述第二基底21上形成图案化的保护层23，所述保护层23覆盖所述第二基底21并裸露出所述第二电极22。
在步骤S21中，第二基底21为刚性基底，比如玻璃基底。
在步骤S22中，首先需要说明的是，第二基底21上已经设置有用于驱动LED芯片12发光的驱动电路。第二电极22电性连接所述驱动电路。第二电极22与第一电极13一一对应。
在步骤23中，保护层23可采用黄光制程、喷墨打印制程或溅镀无机层进行制备。保护层23覆盖驱动电路并裸露出第二电极22。由于在后续的亲水或疏水处理中，化学溶液极可能会损伤驱动电路，因此保护层23的目的在于保护驱动电路。
其中，所述保护层23的高度小于或等于所述第二电极22的高度。这样的设置，便于第一电极13和第二电极22进行对位和预键合处理。
在一些其他的实施例中，保护层的高度超出第二电极，并延伸入LED芯片之间。即当LED面板进行键合后，保护层延伸入LED芯片之间的空间，并围绕在LED芯片的周侧。将保护层围绕在LED芯片的周侧，起到减少侧光干扰的效果。可选的，保护层可以是黑色的树脂系塑料，也可以是半透明的其他塑料。随后转入步骤S3。
步骤S3：对所述第一电极13和所述第二电极22的表面进行活化处理。
具体的，请参照图5，步骤S3包括：
步骤S31：对所述第一电极13和所述第二电极22的表面均进行亲水或疏水处理；
步骤S32：通过等离子对第一电极13和所述第二电极22的表面进行活化处理。
在步骤S31中，当对第一电极13和第二电极22的表面进行亲水处理时，本实施例采用混合溶液对第一电极13和第二电极22的表面进行处理。混合溶液包括氨水、双氧水和水。
当对第一电极13和第二电极22的表面进行亲水处理时，本实施例采用化学腐蚀法对第一电极13和第二电极22的表面进行处理。化学腐蚀法采用化学溶液可以是氢氟酸，可以通过控制氢氟酸的浓度和腐蚀时间，调节腐蚀的程度。
另外，亲水处理和疏水处理还起到清洗第一电极13和第二电极22表面的效果，去除了第一电极13和第二电极22表面的一些杂质，比如氧化物、灰尘、有机层等。为步骤S32提供了优异的条件，提高了表面活化的效果。
在步骤S32中，在执行了步骤31后，等离子对第一电极13和第二电极22的表面进行等离子活化处理，使得第一电极13和第二电极22的表面张力、润湿性得到提高，进而提高了第一电极13和第二电极22的表面的粘附性。
由于第一电极13和第二电极22的表面的粘附性的提高，使得在进行对位后直接进行预键合处理后，有利于键合过程中两个电极间的相互扩散作用。在进行键合时，便可降低键合温度，不必采用高温对第一电极13和第二电极22进行初步的互熔。
随后转入步骤S4。
步骤S4：将所述第一电极13和所述第二电极22进行对位和预键合处理，所述第一电极13和所述第二电极22一一对应。
具体的，预键合是将第一电极13和第二电极22进行粘结。所述第一电极13和所述第二电极22可在真空环境或大气环境下进行对位和预键合处理。
当在真空环境进行操作时，起到防止第一电极13和第二电极22的表面出现灰尘等污染的情况，保证第一电极13和第二电极22表面的洁净程度，提高了预键合的效果。当在大气环境进行操作时，节省成本和工艺。
随后转入步骤S5。
步骤S5：将所述第一电极13和所述第二电极22进行键合处理。
具体的，请参照图6，步骤S5包括：
步骤S51：将预键合的所述LED基板10和所述驱动基板20放入键合系统；
步骤S52：对预键合的所述LED基板10和所述驱动基板20进行退火处理，使所述第一电极13和所述第二电极22键合。
在步骤S52中，所述键合系统中的温度小于或者等于400摄氏度，且大于或等于150摄氏度。
在退火处理的过程中，第一电极13和第二电极22的材质发生扩散和相互熔融，并通过金属键、共价键、氢键、范德华力或原子扩散等稳固的键合在一起，键合强度高。
由于第一电极13和第二电极22的表面进行了活化处理，使得第一电极13和第二电极22可以进行初步的结合。因此在进行键合处理时，便不需要高温对第一电极13和第二电极22进行熔融，使得LED基板10和驱动基板20能在低温的环境下进行键合，避免了LED芯片12受到高温的影响。
当在真空环境进行操作时，起到防止第一电极13和第二电极22的表面出现灰尘等污染的情况，保证第一电极13和第二电极22表面的洁净程度，提高了键合的效果。当在大气环境进行操作时，节省成本和工艺。
在一些实施例中，本实施例的LED显示面板的制备方法还包括步骤S6：去除所述第一基底。
这样便完成了本实施例的LED显示面板的制备方法的过程。
相较于现有技术的LED显示面板的制备方法，本申请的LED显示面板的制备方法通过对LED基板的第一电极和驱动基板的第二电极的表面进行活化处理，提高第一电极和第二电极的表面张力，进而提高了二者表面的粘附性、润湿性，在第一电极和第二电极预对位贴合后，有利于第一电极和第二电极的表面相互粘附性，使在键合过程中，只需进行低温退火便可以完成第一电极和第二电极完全键合；解决了现有的LED显示面板的制备方法在焊接过程中对芯片有损伤及高温会危害LED芯片的性能的技术问题。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本申请后附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备LED基板；所述LED基板包括第一基底、设置在所述第一基底上的LED芯片和设置在所述LED芯片上的第一电极；
制备驱动基板；所述驱动基板包括第二基底和设置在所述第二基底上的第二电极；
对所述第一电极和所述第二电极的表面进行活化处理；
将所述第一电极和所述第二电极进行对位和预键合处理，所述第一电极和所述第二电极一一对应；
将所述第一电极和所述第二电极进行键合处理。
2.根据权利要求1所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述对所述第一电极和所述第二电极进行表面活化处理，包括：
对所述第一电极和所述第二电极的表面均进行亲水或疏水处理；
通过等离子对第一电极和所述第二电极的表面进行活化处理。
3.根据权利要求2所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，采用混合溶液对所述第一电极和所述第二电极的表面进行亲水处理。
4.根据权利要求1所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述将所述第一电极和所述第二电极进行键合处理，包括：
将预键合的所述LED基板和所述驱动基板放入键合系统；
对预键合的所述LED基板和所述驱动基板进行退火处理，使所述第一电极和所述第二电极键合。
5.根据权利要求4所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，在退火处理过程中，所述键合系统中的温度小于或者等于400摄氏度，且大于或等于150摄氏度。
6.根据权利要求1所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备驱动基板，包括：
提供一所述第二基底；
在所述第二基底上形成所述第二电极；
在所述第二基底上形成图案化的保护层，所述保护层覆盖所述第二基底并裸露出所述第二电极。
7.根据权利要求6所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述保护层的高度小于或等于所述第二电极的高度。
8.根据权利要求1所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备LED基板，包括：
提供一所述第一基底；
在所述第一基底上设置所述LED芯片；
在所述LED芯片上设置所述第一电极。
9.根据权利要求8所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一基底上设置所述LED芯片，包括：
对所述第一基底进行挖槽处理，形成图案化的凹槽；
在所述凹槽的底面设置胶体；
将所述LED芯片粘结在所述胶体上。
10.根据权利要求1所述的LED显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第一电极和所述第二电极在真空环境或大气环境下进行对位、预键合和键合步骤。
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