CN111162162B - 转移基板及其制备方法、微发光二极管的转移方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转移基板及其制备方法、微发光二极管的转移方法，涉及微发光二极管的转运技术领域。通过对转移基板上设置的压电器件的调控，实现微发光二极管准确无误地转移到转移基板上，然后将转移基板上的微发光二极管一次转移至目标基板上，目标基板是微发光二极管待显示的基板，提高了微发光二极管巨量转移效率和转移的准确性，降低微发光二极管的转运成本。

Description

转移基板及其制备方法、微发光二极管的转移方法
技术领域
本发明涉及微发光二极管的转运技术领域，特别的，本发明涉及转移基板及其制备方法、微发光二极管的转移方法。
背景技术
Micro-LED(微发光二极管)是新型显示技术，和现有的OLED(有机发光二极管)显示相比，亮度更高、发光效率更好。目前制约Micro-LED发展的主要因素之一是Micro-LED的巨量转移技术。巨量转移技术即如何将大量的微小尺度的Micro-LED转移到待显示的面板上。目前现有技术中，常用的是物理转移法和溶液转移法，物理转移法效率低，对转印设备的运送精度有着很高的要求，成本高昂；溶液转移法，效率高，但是可靠性偏低，容易出现落料效果差，且针对Micro-LED单元RGB不同颜色单元不便区分，通常需要分多次转印。那么，如何准确无误、高效的实现Micro LED的巨量转移，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种转移基板及其制备方法和微发光二极管的转移方法，能够准确无误的实现微发光二极管的巨量转移。
首先，本发明实施例提供一种转移基板，所述转移基板包括：
衬底基板；
多条沿第一方向延伸第二方向排布的第一栅极线和多条沿第二方向延伸第一方向排布的第一数据线，相邻两条所述第一栅极线和相邻两条所述第一数据线交叉限定像素单元；所述像素单元包括第一开关，所述第一开关包括第一极和第二极，所述第一极与所述第一数据线电连接；
多个压电器件，所述压电器件包括依次叠层设置的第一电极层，第一压电层和第二电极层，所述第一电极层与所述第一开关的所述第二极电连接，所述第二电极与第一公共电极线电连接，所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第二电极层一侧凸起或朝向所述第一电极层一侧凸起；
第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一开关远离所述衬底基板一侧，所述第一绝缘层设置多个通孔，所述通孔与所述压电器件一一对应设置。
其次，本发明实施例还提供一种转移基板的制备方法，包括：
提供衬底基板；
形成多条沿第一方向延伸第二方向排布的第一栅极线和多条沿第二方向延伸第一方向排布的第一数据线，相邻两条所述第一栅极线和相邻两条所述第一数据线交叉限定像素单元；制备第一开关，所述像素单元包括第一开关，所述第一开关包括第一极和第二极，所述第一极与所述第一数据线电连接；
形成多个压电器件，所述压电器件包括依次叠层设置的第一电极层，第一压电层和第二电极层，所述第一电极层与所述第一开关的所述第二极电连接，所述第二电极与第一公共电极线电连接，所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第二电极层一侧凸起或朝向所述第一电极层一侧凸起；
形成第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一开关远离所述衬底基板一侧，所述第一绝缘层形成多个通孔，所述通孔与所述压电器件一一对应设置。
最后，本发明实施例还提供一种微发光二极管的转移方法，包括：将微发光二极管转移至上述的转移基板上后，将所述微发光二极管一次转移至目标基板，所述目标基板为微发光二极管待显示的基板。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供的一种转移基板及其制备方法和微发光二极管的转移方法，通过对转移基板上设置的压电器件的调控，实现微发光二极管准确无误地转移到转移基板上，然后将转移基板上的微发光二极管一次转移至目标基板上，目标基板是微发光二极管待显示的基板，提高了微发光二极管巨量转移效率和转移的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种转移基板的俯视图；
图2为沿图1中A1A2方向的一种转移基板的截面图；
图3为一种转移基板转移目标物时的示意图；
图4为另一种转移基板转移目标物时的示意图；
图5为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图；
图6为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图；
图7为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图；
图8为图7中压电器件的结构示意图；
图9为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图；
图10为本发明提供的一种转移基板的制备的流程图；
图11为本发明提供的一种微发光二极管转移的流程图；
图12为本发明提供的一种微发光二极管转移至目标基板前结构示意图；
图13为本发明提供的一种微发光二极管转移至目标基板后结构示意图；
图14为本发明提供的一种将微发光二极管转移至转移基板的俯视图；
图15为本发明提供的一种对应图14的目标基板的俯视图；
图16为本发明提供的另一种转移基板的俯视图；
图17-19为本发明提供的一种转移基板分三次转移三种不同微发光二极管的俯视图；
图20为本发明提供的一种转移基板对特定目标基板位置进行批量补转运示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种转移基板的俯视图，图2为沿图1中A1A2方向的一种转移基板的截面图，参见图1和图2，本发明实施例提供的一种转移基板，转移基板包括衬底基板00；多条沿第一方向D1延伸第二方向D2排布的第一栅极线10和多条沿第二方向D2延伸第一方向D1排布的第一数据线20，相邻两条第一栅极线10和相邻两条第一数据线20交叉限定像素单元P,像素单元P包括第一开关40，第一开关40包括第一极201和第二极202，第一极201与第一数据线20电连接，可选的，第一极201、第二极202和第一数据线20可以同层同材料制备，可选的，每个像素还包括存储电容(图中未示出)；多个压电器件50，压电器件50包括依次叠层设置的第一电极层501，第一压电层503和第二电极层502，第一电极层501与第一开关40的第二极202电连接，第二电极层502与第一公共电极线102电连接，第一电极层501和第二电极层502之间的压差使第一压电层503朝向第二电极层502一侧凸起或朝向第一电极层501一侧凸起，需要说明的是，第一压电层501的材料可以是陶瓷压电材料、电活性聚合物等；第一绝缘层100，第一绝缘层100设置在第一开关40远离衬底基板00一侧，第一绝缘层100设置多个通孔110，通孔110与压电器件50一一对应设置，第一绝缘层100可以是光学胶或者其他聚合物材料等，需要说明的是，这里一一对应设置指的是一个通孔110与一个压电器件50对应设置，包括图2中示意的一个压电器件50背离衬底基板00一侧设置有一个通孔110，需要说明的是，附图中仅仅示意了通孔沿着衬底基板00平行方向的截面图为圆形的结构，还可以是其他形状，如椭圆形、多边形等，可根据转移至转移基板的目标物的形状而设计改变，在此不做限定。图1中仅仅示出了第一绝缘层100独立的设置在每个像素单元P中并且挖通孔110设计，也可以将第一绝缘层100整面涂布在转移基板上后在形成多个通孔设计，在此不做限定。
本发明制备的转移基板可以通过调整压电器件中第一压电层两侧的第一电极层和第二电极层之间的压差，使得第一压电层朝向第二电极层一侧凸起或朝向第一电极层一侧凸起，当第一压电层发生形变时，第一电极层和第二电极层也会随之发生相同的变化。具体的，可结合参见图3和图4，当第一压电层503朝向第二电极层502一侧凸起时，与第一电极层501和第二电极层502之间的没有施加任何电压相比，第一压电层503距离衬底基板的最远距离增加，则要转移的目标物70会无法落入第一绝缘层的通孔中；当第一压电层503朝向第一电极层501一侧凸起时，与第一电极层501和第二电极层502之间的没有施加任何电压相比，第一压电层503距离衬底基板的最近距离降低，则要转移的目标物70会落入第一绝缘层100的通孔110中。当然本发明也包括第一电极层和第二电极层之间的没有施加任何电压，即保持初始状态时，转移的目标物可以落入第一绝缘层的通孔中。因此本发明可以通过对压电器件相对于衬底基板的高度的调整，实现对目标物的选择性的精确转移，通过同时控制多个像素单元的压电器件实现同时转移多个目标物至转移基板上，因此制备的转移基板能够实现大量并且准确的转移目标物，可以提高转移目标的转移效率和转移精确性。
继续参见图1和图2，本发明实施例中的第一开关40可以为薄膜晶体管(TFT,thinfilm transistor)，薄膜晶体管包括栅极101、有源层401、第一极201和第二极202，栅极101与第一栅极线10电连接。需要说明的是，第一极201可以是源极，第二极202可以是漏极；栅极101与第一栅极线10可以同层同材料制备；薄膜晶体管40可以实现将数据线20中的数据信号传输至压电器件50的第一电极层501。需要说明的是，图中仅仅以底栅结构示意，当然也可以是顶栅结构，薄膜晶体管中的有源层可以是非晶硅或者氧化物半导体，在此不做限定。
继续参见图1和图2，压电器件50设置在衬底基板00上，第一绝缘层100设置在压电器件50背离衬底基板00一侧。转移基板还包括第二绝缘层200，第二绝缘层200设置在薄膜晶体管40背离衬底基板00一侧，第二绝缘层200包括多个凹槽120，凹槽120暴露薄膜晶体管40的第二极202，暴露的第二极202用于和压电器件50的第一电极层501实现电连接；凹槽120中设置压电器件50，凹槽120与通孔110在垂直于衬底基板00上的投影至少部分重叠。这里设置第二绝缘层200不仅可以保护薄膜晶体管40，形成的凹槽120还可以容纳压电器件50，当在压电器件50背离衬底基板00一侧形成第一绝缘层100时，在绝缘层100形成的通孔110与凹槽在垂直于衬底基板00上的投影至少部分重叠，可选的凹槽的尺寸可以大于通孔的尺寸，如图2所示，压电器件50的第二电极层502部分暴露出来，当压电器件实现向第二电极层502背离衬底基板00一侧凸起时，阻碍力更小，能够充分凸起实现转移的目标物不落入到第一绝缘层100形成的通孔110中。
需要说明的是，图2中示意了第一公共电极线102和栅极101同层设置，转移基板还包括第三绝缘层300和第三金属层30，第三绝缘层300设置在第二绝缘层200背离衬底基板00一侧，第三金属层30设置在第三绝缘层300背离衬底基板00一侧，第三绝缘层300上设置有过孔，第三金属层30通过孔实现与第一公共电极线102的电连接，附图2中各个膜层仅为示意，各个膜层均可根据实际需求设置，并不限于图2的膜层设置。
参见图1、图3和图4，图3为一种转移基板转移目标物时的示意图，图4为另一种转移基板转移目标物时的示意图，图3和图4反映了转移目标物70时压电器件凸起或者凹陷状态，对于压电器件50而言，可选的，当第一电极层501通过数据线20提供正电压，第二电极层502通过第一公共电极线102提供负电压，压电器件50会朝着第二电极层502背离衬底基板一侧凸起，转移目标物70无法稳定的落入通孔110中，所以此时转移目标物70无法转移至转移基板上；当第一电极层501通过数据线20提供负电压，第二电极层502通过第一公共电极线102提供正电压，压电器件50会朝着第二电极层502背离衬底基板一侧凹陷，转移目标物70可以稳定的落入通孔110中，所以此时转移目标物70可以转移至转移基板上。因此可以通过数据线20和第一公共电极线102施加的交流电能够使压电器件发生反复的凹陷和凸起，进而实现转移目标物70的转移，本发明中由于压电器件50的第一电极通过第一开关40控制是否给电压，因此能够实现在整个转移基板中，包含多行多列呈阵列排布的像素单元时，能够通过开关控制是否给对应像素单元中的压电器件电压，即可以控制整个转移基板可以同时转运目标物，也可以选择性的部分转移目标物，实现转移基板的多样性应用。
继续参见图3和图4，可选的，本发明提供的转移基板还包括衬垫60，衬垫60设置在第二电极层502远离第一压电层503一侧，通孔110暴露衬垫60。通过设置衬垫60，能够在压电器件50朝向第二电极层502远离衬底基板00一侧凸起的高度达到最大时进一步提高通孔110中压电器件相对于衬底基板的最远距离，可以充分防止转移的目标物落入通孔110中，这里转移目标物可选的是微发光二极管。
参见图5，图5为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图，与上述的相同的内容将不在赘述，可选的，转移基板还包括第一导电胶80，第一导电胶80设置在第一电极层501靠近衬底基板00一侧，第一电极层501通过第一导电胶80与薄膜晶体管40的第二极202电连接。可选的，第一导电胶80可以是异方性导电胶(ACF)。可选的，在压电器件50靠近衬底基板00一侧的边缘外圈设置一圈的第一导电胶80，即形成封闭的环形第一导电胶80，如此设置不仅能够使压电器件50与薄膜晶体管40电连接更稳定，而且还能在环形第一导电胶80内部有中空位置，即压电器件50和衬底基板00之间有一定的中空位置，可以为压电器件50凸起时贡献第一导电胶80的高度，为压电器件50凹陷时预留了第一导电胶80的中空位置，使得压电器件50能够凹陷的更低，保证后续转移目标物时，目标物能稳定的落入第一绝缘层100形成的通孔110中。
参见图6，图6为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图，与图5不同之处在于压电器件50的第二电极层502不需要通过第三金属层与第一公共电极线102实现电连接，而是第二电极层502直接通过在第二绝缘层200上形成的过孔与第一公共电极线102实现电连接，这样的结构可以在工艺上减少工艺流程，提高制作转移基板的制作效率。
图7为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图，图8为图7中压电器件的结构示意图，参见图1、图7和图8，在通孔110的侧壁上依次设置第一电极层501、第一压电层503和第二电极层502，第一电极层501与通孔110的侧壁接触，可选的，第一电极层510覆盖整个通孔110的侧壁，因此，第一电极层501与通孔110的侧壁接触并形成封闭图形，在第一电极501背离通孔110侧壁依次设置第一压电层503和第二电极层502，第二电极层502形成中空的封闭图形，可选的，第一电极层501、第二电极层502、第一压电层503在平行于衬底基板00的平面方向的截面图为均为圆环形状且相互嵌套接触。这样压电器件50的中空设置能够容纳后续转移的目标物，如果不需要转移目标物时，则可以调整压电器件50实现从通孔侧壁方向和垂直于衬底基板00方向上共同实现压电器件50的凸起和凹陷，能够从多方向控制转移的目标物是否落入至压电器件50形成的凹槽中，提高了转移目标物至转移基板的准确性。可选的，参见图7，第一电极层501还与第二绝缘层502接触，因此第一电极层整体形成类似“碗”的结构，中空的结构为后续转移目标物提供空间。需要说明的是，除了图7示意的类似“碗”状的压电器件结构外，还可以是没有底部的“碗”的结构，即没有与第二绝缘层200接触的膜层结构，对于没有底部的“碗”状结构，当需要转移目标物时，第一电极层和第二电极层给予电压使得第一压电层两端有不同的压差，此时压电器件会在沿着平行于转移基板方向环绕“碗”状结构一圈的各个方向上凸起或者凹陷，从而决定是否目标物要转移至转移基板上；还可以是仅仅设置在第一绝缘层100的侧壁并且不完全覆盖整个侧壁的压电器件结构，这些都是本发明所保护的范围，在此不做限定。需要说明的是，附图中仅仅以平行于衬底基板方向截面图为圆形的结构，还可以是椭圆形、多边形等，在此不做限定。
继续参见图7，压电器件50和薄膜晶体管40一种可选的电连接方式是，在第一绝缘层100背离衬底基板00一侧设置有第三绝缘层300，在第三绝缘层300上设置第三金属层30，通过在第一绝缘层100、第二绝缘层200和第三绝缘层300上形成的过孔将沉积到过孔中的第三金属与薄膜晶体管40和第一公共电极线102分别实现电连接，需要说明的是，图7中的各个膜层均可根据实际需求设置，并不限于图7的膜层设置。
参见图9，图9为沿图1中A1A2方向的另一种转移基板的截面图，转移基板还包括第四金属层90，第四金属层90设置在第一绝缘层100远离衬底基板00一侧，第四金属层90包括多个第二通孔910，第二通孔910与第一绝缘层100的通孔110在衬底基板00的垂直投影交叠，即第二通孔910与通孔110形成贯通孔，为后续转移目标物提供容纳的空间；第一绝缘层100和第二绝缘层200暴露至少部分压电器件50的侧壁，压电器件的侧壁50指的是与衬底基板00所在平面相交的一面，可选的，转移基板还包括第三绝缘层300，第一绝缘层100、第二绝缘层200和第三绝缘层300暴露至少部分压电器件50的侧壁，此时，压电器件50的侧壁部分暴露出来，即压电器件不会全部被绝缘层包围，这样压电器件50在发生凸起或者凹陷的形变时，阻力更小，形变的空间更大，形变的程度也更大，这样当转移目标物到转移基板上时，能够保证转移的精准度。
本发明还提供了一种转移基板的制备方法，参见图1、图2转移基板的结构图和图10的制备方法，转移基板的制备方法包括：
S101、提供衬底基板；
其中，衬底基板可以是玻璃基板。
S102、形成多条沿第一方向D1延伸第二方向D2排布的第一栅极线10和多条沿第二方向D2延伸第一方向D1排布的第一数据线20，相邻两条第一栅极线10和相邻两条第一数据线20交叉限定像素单元P；制备第一开关40，像素单元P包括第一开关40，第一开关40包括第一极201和第二极202，第一极201与第一数据线20电连接；
其中，第一开关可以是薄膜晶体管，(TFT,thin film transistor)，薄膜晶体管包括栅极101、有源层401、第一极201和第二极202，栅极101与第一栅极线10电连接。第一极201可以是源极，第二极202可以是漏极；栅极101与第一栅极线10可以同层同材料制备，如可以通过沉积第一金属层后图案化形成；源极和漏极通过沉积第二金属层后图案化形成，薄膜晶体管40可以实现将数据线20中的数据信号传输至压电器件50的第一电极层501。
S103、形成多个压电器件50，压电器件50包括依次叠层设置的第一电极层501，第一压电层503和第二电极层502，第一电极层501与第一开关40的第二极202电连接，第二电极202与第一公共电极线102电连接，第一电极层501和第二电极层502之间的压差使第一压电层503朝向第二电极层502一侧凸起或朝向第一电极层501一侧凸起；
其中，可选的，第一公共电极线102可以和栅极101同层同材料设置，均设置在第一金属层。
S104、形成第一绝缘层100，第一绝缘层100设置在第一开关40远离衬底基板00一侧，第一绝缘100层形成多个通孔110，通孔110与压电器件50一一对应设置。
其中，第一绝缘层可以通过涂布工艺然后图案化形成多个通孔，形成的通孔为后续转移目标物至转移基板提供容纳空间。
参见图1和图2转移基板结构图，本发明提供的转移基板的制备方法还包括：制备第一开关40后在第一开关40背离衬底基板00一侧形成第二绝缘层200，在第二绝缘层200上形成多个凹槽，凹槽暴露第一开关40第二极202，凹槽中设置压电器件50，凹槽与通孔110在垂直于衬底基板00上的投影至少部分重叠。
其中，第二绝缘层200可以通过涂布后图案化形成凹槽，也可以通过丝印直接形成带有凹槽的第二绝缘绝缘层200，在此不做限定；形成的凹槽需要暴露出第二电极202，为后续与压电器件50的第一电极层501电连接，当然也可以通过与第二极202电连接的金属引线实现与第一电极层501电连接。
继续参见图1、图2转移基板的结构图，在第二绝缘层200上形成多个凹槽后，将预先制备的压电器件通过震荡、电磁力、静电力中的一种或几种方法将压电器件50落入凹槽中。
其中，预先制备的压电器件即预先将第一电极层501、第一压电层503、第二电极层502依次沉积后通过切割等工艺形成多个压电器件50，然后将多个压电器件50通过转运的技术转移至转移基板的第二绝缘层200形成的凹槽中，其中为了准确快速的将压电器件50转移至转移基板的凹槽中，可以借助震荡、电磁力、静电力等作用的一种或者几种实现，这种转移的方法一般适用于包含陶瓷压电层的压电器件或者压电层不能通过沉积镀膜的工艺形成的压电器件。当压电器件50落入凹槽中后，压电器件50的第一电极层501与第一开关40的第二极202电连接，压电器件的第二极层502通过第三金属层30实现与第一公共电极线102电连接，具体的，在将压电器件50落入到凹槽中后，在第二电极层502背离衬底基板00一侧形成第三绝缘层300并图案化形成过孔，然后在第三绝缘层300背离衬底基板00一侧形成第三金属层30并图案化，使第三金属层30通过第三绝缘层300上的过孔实现与第一公共电极线102的电连接，这样使得制备的压电器件50的两侧分别电连接到数据线和第一公共电极线，二者可以为压电器件提供不同的电压，由于第一压电层503两侧的电压压差使得压电器件可以实现凸起或者凹陷的变形。
对于有衬垫60结构的转移基板而言，当压电器件50是通过转运的方式实现的，则可以在预先制备压电器件50时在第二压电层502背离第一压电层501一侧形成衬垫60，通过转运的技术将带有衬垫60的压电器件50转运至第二绝缘层形成的凹槽中；也可以是压电器件50落入在凹槽中后通过涂布并图案化形成衬垫60，关于衬垫的制备方法在此不做限定。衬垫结构的材料可选用轻质的绝缘材料，如OC胶等，防止给压电器件变形是增加变形的阻力。
参见图6的转移基板的结构图，本发明制备的转移基板的方法还包括：制备所述第一开关40后在衬底基板00上沉积并图案化形成第一电极层501，涂布并图案化形成第一压电层503，涂布并图案化形成第二绝缘层200和第二绝缘层200上的过孔，沉积并图案化形成第二电极层502，第二电极层502通过第二绝缘层200上的过孔与第一公共电极线102电连接。
其中，压电器件50的第二电极层502不需要通过第三金属层与第一公共电极线102实现电连接，而是第二电极层502直接通过在第二绝缘层200上形成的过孔与第一公共电极线102实现电连接，这样的结构可以减少工艺流程，提高制作转移基板的制作效率。需要说明的是，涂布并图案化形成第二绝缘层200和涂布并图案化形成第一压电层503的顺序不限定，但可选的，第二绝缘层200和第一压电层503在背离衬底基板一侧的平面是齐平的，这样可以保证下一层沉积并图案化形成第二电极层502的平整度以及保证第二电极层502通过第二绝缘层200的过孔与第一公共电极线102实现稳定的电连接。
参见图7转移基板的结构图，制备第一开关40后在第一开关40背离述衬底基板00一侧形成第一绝缘层200；第一绝缘层200上形成多个通孔110；在通孔110的侧壁上形成压电器件50，即以第一绝缘层100上形成的通孔110的侧壁为沉积或者涂布压电器件材料的基底。
其中，可选的，在制备第一开关40后在第一开关40背离述衬底基板00一侧形成第一绝缘层200之前，还包括涂布一层第二绝缘层200，涂布的第二绝缘层200可以起到保护第一开关以及平坦化的作用，易于下一步中涂布并图案化第一绝缘层100。当涂布第一绝缘层100并图案化形成多个通孔110后，在通孔110的侧壁上形成压电器件50，形成压电器件50的具体制作过程包括：沉积并图案化形成第一电极层501，第一电极层501与通孔110的侧壁接触并形成封闭图形，可选的，第一电极层501还与第二绝缘层200接触，因此第一电极层整体形成类似“碗”的结构，然后涂布并图案化形成第一压电层503，第一压电层503形成在第一电极层501背离通孔110侧壁的一侧，接下来沉积并图案化形成第二电极层502，第二电极层502形成在第一压电层501背离通孔110的侧壁一侧并形成封闭图形。形成的压电器件50整体类似于“碗”状，中空的结构为后续转移目标物提供空间。形成压电器件50后，在第一绝缘层100背离衬底基板00一侧涂布第三绝缘层300，然后图案化形成贯穿第一绝缘层100、第二绝缘层200和第三绝缘层300的过孔，接下来沉积并图案化第三金属层30，第三金属层30通过过孔实现与开关40的第二极202和第一公共电极线102分别的电连接，此结构中，为了压电器件50的第一电极层501和第二电极层502分别与数据线和第一公共电极线实现精确无误的电连接，图案化形成过孔时要保证对位精度。
参见图9的转移基板结构图，将压电器件无论是通过转运的技术或者镀膜的技术设置在第二绝缘层200形成的凹槽中后，在第一绝缘层100形成多个通孔110前，在第一绝缘层远离衬底基板一侧沉积并图案化第四金属层90，图案化第四金属层90，通过湿法刻蚀形成第二通孔910；在形成第二通孔910后，干法刻蚀包括第一绝缘层100和第二绝缘层200，暴露至少部分压电器件50的侧壁同时在第一绝缘层上形成多个通孔110，第二通孔910与第一绝缘层100的通孔110在衬底基板00的垂直投影交叠，压电器件50的侧壁指的是与所述衬底基板所在平面相交的一面。可选的，还包括干法刻蚀第三绝缘层300，干法刻蚀三层绝缘层是在湿法刻蚀第四金属层90后所采用的工艺，其中干法刻蚀需要一定的过刻蚀，例如绝缘层的厚度是h1，常规刻蚀出通孔的时间是t1，那么在本发明中，同样厚度的绝缘层需要刻蚀的时间是t2，其中t2>t1,即过刻蚀，这里采用过刻蚀的工艺主要是为了暴露至少部分压电器件50的侧壁，能够保证压电器件和开关电连接的基础上尽可能多的周围没有绝缘层覆盖，那么对于压电器件的变形阻力较小，在后续转运目标物到转移基板上时，能够保证转运精准性；另外由于绝缘层的过刻蚀工艺，第一绝缘层100形成的通孔110尺寸会大于第四金属层90形成的第二通孔910的尺寸。
本发明还提供了一种微发光二极管的转移方法，参见图11和图12，一种微发光二极管的转移方法，包括：
S201、将微发光二极管转至移转移基板上；
其中，将微发光二极管70转移至转移基板001上，包括将预先制备的微发光二极70管通过震荡、电磁力、静电力中的一种或几种方法将微发光二极管70落入转移基板001的通孔110中。
将微发光二极管70落入转移基板001的通孔110中包括使所述压电器件50朝所述第二电极层(图中未示出，可参见图3和图4)远离所述衬底基板一侧凸起和/或所述压电器件朝所述第二电极层远离所述衬底基板一侧凹陷。当压电器件朝向一侧凸起或者凹陷，使得微发光二极管70落入或者不落入转移基板001的通孔110中。
参见图14，图14是将微发光二极管70转移至转移基板后的俯视图，其中微发光二极管包括第一端701和第二端702，当将微发光二极管70转移至转移基板后，第一端701和第二端702暴露在转移基板的一侧，这样便于微发光二极管70后续与目标基板实现电连接，其中微发光二极管70的第一端701和第二端702通过施加不同电压，如在第一端701施加高电压，在第二端702施加低电压，通过正极可以向微发光二极管70的发光层输入正电荷(空穴)，通过负极向微发光二极管70发光层输入负电荷(电子)，正电荷和负电荷在发光层中复合产生能量，该能量可以激发发光层中的发光材料发光。
参见图14和图15，图15是目标基板的俯视图。当将微发光二极管70一次转移至目标基板002前，包括将转移基板001与目标基板002对位，目标基板002包括多条沿第一方向D1延伸第二方向D2排布的第二栅极线11和多条沿第二方向D2延伸第一方向D1排布的第二数据线21，相邻两条第二栅极线11和相邻两条第二数据线21交叉限定像素单元Q；像素单元Q包括第二开关41，第二开关41包括第三极203和第四极204，第三极203与第二数据线21电连接，将转移基板001与目标基板002对位，使第一栅极线10与第二栅极线11在目标基板002的垂直投影重叠，第一数据线20与第二数据线21在目标基板002的垂直投影重叠。可选的，第一栅极线10与第二栅极线11在目标基板002的垂直投影完全重叠。这样在将微发光二极管转移至目标基板前的对位，能够保证微发光二极管准确无误的与目标基板上的线路电连接，实现精确转运。其中，目标基板002的第二开关41可以是薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极111、有源层411、第三极203可以是源极、第四极可以是漏极，栅极111与第二栅极线11电连接，需要说明的是，图中仅仅以底栅结构示意，当然也可以是顶栅结构，薄膜晶体管中的有源层可以是非晶硅或者氧化物半导体，在此不做限定。
S202、将所述微发光二极管一次转移至目标基板，目标基板为微发光二极管待显示的基板。
其中，将微发光二极管70一次转移至目标基板002上，目标基板002为微发光二极管70的待显示的基板，即最终用于显示用的基板。
参见图13，当将微发光二极管70转移至目标基板002上后，微发光二极管和目标基板上的线路实现电连接。需要说明的是，可选的，目标基板中每个像素Q还包括存储电容，存储电容可以存储电压，因为micro-LED是电流器件，电流不可稳定存储，而电压可以用电容来存储，可选的，本发明的目标基板中，每个像素Q包括2T1C结构，即包括两个薄膜晶体管和一个存储电容结构。
继续参见图12和图13，将转移基板001的微发光二极管70一次转移至目标基板002前，在目标基板002上涂布导电胶400，微发光二极管70包括第一端701和第二端702，当将微发光二极管70转移至目标基板002上后，微发光二极管的第一端701通过导电胶400与第四极204电连接，微发光二极管70的第二端702通过导电胶400与目标基板002的第二公共电极线103电连接。这样，在目标基板的微发光二极管通过第二数据线和第二公共电极线分别给第一端和第二端不同的电位，使微发光二极管发光。
本发明提供的转移基板001可以重复利用并且可以匹配不同尺寸的目标基板002，参见图16，图16是一种转移基板的俯视图，转移基板001包括28个像素单元，为了反映出目标基板002和转移基板001尺寸大小，将目标基板002对应的像素区域也标注在转移基板对应的区域，如目标基板002包括15个像素单元，其中转移基板的第一数据线和目标基板的第二数据线在目标基板的垂直投影是交叠的，转移基板的第一栅极线和目标基板的第二栅极线在目标基板的垂直投影是交叠的，这样附图中反映了转移基板的尺寸大于目标基板的尺寸。需要说明的是附图中像素单元的个数仅仅是示例性个数，实际并不限定于此，这样设置的好处在于转移基板可以匹配不同的目标基板，对于不同的目标基板不需要一一对应制备转移基板，因此在转运过程中能够降低成本，当转移基板和目标基板尺寸不一致时，通过调整部分像素单元01对应的压电器件，使得微发光二极管不落入像素单元01对应的区域中，而调整像素单元02对应的压电器件，使得微发光二极管落入像素单元02对应的区域中，实现目标基板和转移基板尺寸的匹配。
参见图17-19，图17-19为本发明提供的一种转移基板分三次转移三种不同微发光二极管的俯视图。本发明提供的转移基板当转移微发光二极管至转移基板上时，可以通过调整像素单元对应的压电器件来实现分多次转移不同的微发光二极管至转移基板上，如图17中，首先转移第一微发光二极管至像素单元03中，通过调整部分像素单元01对应的压电器件，使得微发光二极管不落入像素单元01对应的区域中，具体的，通过调整像素单元01对应的压电器件，给予压电器件中第一压电层两侧的第一电极层和第二电极层压差，使得压电器件的第一压电层会朝着第二电极层一侧凸起，阻止转运的微发光二极管落入对应的像素单元01中，而对于02区域，通过调整压电器件，使压电器件中的第一压层朝着第一电极层一侧凸起，待转运的微发光二极管落入到对应的像素单元02中；图18中，其次转移第二微发光二极管至像素单元04中，通过调整部分像素单元01对应的压电器件，使得微发光二极管不落入像素单元01对应的区域中，由于像素单元03中有已经转移了第一微发光二极管占位，则第二次转移第二微发光二极管时，不会落在像素单元01中；图19中，最后转移第三微发光二极管至像素单元05中，这样可以分三次将不同的微发光二极管转移至转移基板中，可选的，第一微发光二极管、第二微发光二极管和第三微发光二极管分别为红色微发光二极管、绿色微发光二极管和蓝色微发光二极管。
本发明制备的转移基板还可以实现对特定目标基板位置进行批量补转印，参见20，图20为本发明提供的一种转移基板对特定目标基板位置进行批量补转运。当将转移基板的微发光二极管从转移基板001转运至目标基板002后，可能会存在一定的漏转运，导致最终用于显示时出现黑点等，为了解决这个问题，本发明可以将转运至目标基板上的微发光二极管首先点亮，点亮后可以确定哪些位置是漏转运的位置，根据像素行和列可以确定漏转运的微发光二极管在目标基板上的坐标位置，然后在转运基板同样根据像素行和像素列确定微发光二极管的坐标位置，然后通过调整漏转运的微发光二极管对应像素单元位置的压电器件使得微发光二极管可以落入对应的转移基板的位置处，而非漏转运的微发光二极管对应的像素单元调整压电器件，如使压电器件凸起而让像素单元不能落入微发光二极管，则制备的转运基板上，只有目标基板上漏转运的位置才有微发光二极管，然后将目标基板和转移基板对位后二者贴合实现微发光二极管成功补转运至目标基板上。
本发明实施例提供的一种转移基板及其制备方法和微发光二极管的转移方法，通过对转移基板上设置的压电器件的调控，实现微发光二极管准确无误地转移到转移基板上，然后将转移基板上的微发光二极管一次转移至目标基板上，目标基板是微发光二极管待显示的基板，提高了微发光二极管巨量转移效率和转移的准确性。本发明制备的转移基板还可以匹配不同的尺寸的目标基板，降低了微发光二极管巨量转移的成本。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (23)

1.一种转移基板，其特征在于，所述转移基板包括：
衬底基板；
多条沿第一方向延伸第二方向排布的第一栅极线和多条沿第二方向延伸第一方向排布的第一数据线，相邻两条所述第一栅极线和相邻两条所述第一数据线交叉限定像素单元；所述像素单元包括第一开关，所述第一开关包括第一极和第二极，所述第一极与所述第一数据线电连接；
多个压电器件，所述压电器件包括依次叠层设置的第一电极层、第一压电层和第二电极层，所述第一电极层与所述第一开关的所述第二极电连接，所述第二电极层与第一公共电极线电连接，所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第二电极层一侧凸起或朝向所述第一电极层一侧凸起；
第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一开关远离所述衬底基板一侧，所述第一绝缘层设置多个通孔，所述通孔与所述压电器件一一对应设置；
所述通孔暴露所述压电器件的所述第二电极层背离所述第一压电层的至少部分表面；
所述压电器件和所述通孔，用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第二电极层一侧凸起时，所述压电器件阻止转移目标物落入所述通孔中；以及，用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第一电极层一侧凸起时，或在所述第一电极层和所述第二电极层之间不具有压差时，所述通孔容纳所述转移目标物。
2.根据权利要求1所述的转移基板，其特征在于，所述第一开关为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、所述第一极和所述第二极，所述栅极与所述第一栅极线电连接。
3.根据权利要求2所述的转移基板，其特征在于，所述压电器件设置在所述衬底基板上，所述第一绝缘层设置在所述压电器件背离所述衬底基板一侧。
4.根据权利要求3所述的转移基板，其特征在于，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述薄膜晶体管背离所述衬底基板一侧，所述第二绝缘层包括多个凹槽，所述凹槽暴露所述薄膜晶体管的所述第二极，所述凹槽中设置所述压电器件，所述凹槽与所述通孔在垂直于衬底基板上的投影至少部分重叠。
5.根据权利要求4所述的转移基板，其特征在于，所述压电器件还包括衬垫，所述衬垫设置在所述第二电极层远离所述第一压电层一侧，所述通孔暴露所述衬垫。
6.根据权利要求3所述的转移基板，其特征在于，还包括第一导电胶，所述第一导电胶设置在所述第一电极层靠近所述衬底基板一侧，所述第一电极层通过所述第一导电胶与所述薄膜晶体管第一开关的所述第二极电连接。
7.根据权利要求2所述的转移基板，其特征在于，在所述通孔的侧壁上依次设置所述第一电极层、所述第一压电层和所述第二电极层，所述第一电极层与所述通孔的侧壁接触。
8.根据权利要求7所述的转移基板，其特征在于，所述第一电极层与所述通孔的侧壁接触并形成封闭图形，所述第一电极层背离所述通孔侧壁依次设置所述第一压电层和所述第二电极层，所述第二电极层形成中空的封闭图形。
9.根据权利要求4所述的转移基板，其特征在于，包括第四金属层，所述第四金属层设置在所述第一绝缘层远离衬底基板一侧，所述第四金属层包括多个第二通孔，所述第二通孔与所述第一绝缘层的所述通孔在所述衬底基板的垂直投影交叠；所述第一绝缘层和所述第二绝缘层暴露至少部分所述压电器件的侧壁，所述压电器件的侧壁指的是与所述衬底基板所在平面相交的一面。
10.一种转移基板的制备方法，其特征在于，
提供衬底基板；
形成多条沿第一方向延伸第二方向排布的第一栅极线和多条沿第二方向延伸第一方向排布的第一数据线，相邻两条所述第一栅极线和相邻两条所述第一数据线交叉限定像素单元；制备第一开关，所述像素单元包括第一开关，所述第一开关包括第一极和第二极，所述第一极与所述第一数据线电连接；
形成多个压电器件，所述压电器件包括依次叠层设置的第一电极层、第一压电层和第二电极层，所述第一电极层与所述第一开关的所述第二极电连接，所述第二电极层与第一公共电极线电连接，所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第二电极层一侧凸起或朝向所述第一电极层一侧凸起；
形成第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一开关远离所述衬底基板一侧，所述第一绝缘层形成多个通孔，所述通孔与所述压电器件一一对应设置；
其中，
所述通孔暴露所述压电器件的所述第二电极层背离所述第一压电层的至少部分表面；
所述压电器件和所述通孔，用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第二电极层一侧凸起时，所述压电器件阻止转移目标物落入所述通孔中；以及，用于在所述第一电极层和所述第二电极层之间的压差使所述第一压电层朝向所述第一电极层一侧凸起时，或在所述第一电极层和所述第二电极层之间不具有压差时，所述通孔容纳所述转移目标物。
11.根据权利要求10所述的转移基板的制备方法，其特征在于，
制备所述第一开关后在所述第一开关背离所述衬底基板一侧形成第二绝缘层，在所述第二绝缘层上形成多个凹槽，所述凹槽暴露所述第一开关的所述第二极，所述凹槽中设置所述压电器件，所述凹槽与所述通孔在垂直于衬底基板上的投影至少部分重叠。
12.根据权利要求11所述的转移基板的制备方法，其特征在于，在所述第二绝缘层上形成多个凹槽后，将预先制备的压电器件通过震荡、电磁力、静电力中的一种或几种方法将所述压电器件落入所述凹槽中。
13.根据权利要求11所述的转移基板的制备方法，其特征在于，
制备所述第一开关后在所述衬底基板上沉积并图案化形成所述第一电极层，涂布并图案化形成所述第一压电层，涂布并图案化形成所述第二绝缘层和所述第二绝缘层上的过孔，沉积并图案化形成所述第二电极层，所述第二电极层通过所述第二绝缘层上的过孔与所述第一公共电极线电连接。
14.根据权利要求10所述的转移基板的制备方法，其特征在于，制备所述第一开关后在所述第一开关背离所述衬底基板一侧形成所述第一绝缘层；所述第一绝缘层上形成多个通孔；在所述通孔的侧壁上形成所述压电器件。
15.根据权利要求14所述的转移基板的制备方法，其特征在于，形成所述压电器件的具体制作过程包括：沉积并图案化形成第一电极层，所述第一电极层与所述通孔的侧壁接触并形成封闭图形；涂布并图案化形成第一压电层，所述第一压电层形成在所述第一电极层背离所述通孔的侧壁一侧；沉积并图案化形成第二电极层，所述第二电极层形成在所述第一压电层背离所述通孔的侧壁一侧并形成封闭图形。
16.根据权利要求11-13任一项所述的转移基板的制备方法，其特征在于，在所述第一绝缘层形成多个通孔前，在所述第一绝缘层远离衬底基板一侧沉积并图案化第四金属层，所述图案化所述第四金属层包括湿法刻蚀形成第二通孔。
17.根据权利要求16所述的转移基板的制备方法，其特征在于，在形成所述第二通孔后，干法刻蚀包括所述第一绝缘层和所述第二绝缘层，暴露至少部分所述压电器件的侧壁同时在所述第一绝缘层上形成多个通孔，所述第二通孔与所述第一绝缘层的所述通孔在所述衬底基板的垂直投影交叠，所述压电器件的侧壁指的是与所述衬底基板所在平面相交的一面。
18.一种微发光二极管的转移方法，其特征在于，将微发光二极管转移至如权利要求1-9任一项所述的转移基板上后，将所述微发光二极管一次转移至目标基板，所述目标基板为微发光二极管待显示的基板。
19.根据权利要求18所述的微发光二极管的转移方法，其特征在于，将所述微发光二极管转移至所述转移基板上，包括将预先制备的微发光二极管通过震荡、电磁力、静电力中的一种或几种方法将所述微发光二极管落入所述转移基板的所述通孔中。
20.根据权利要求19所述的微发光二极管的转移方法，其特征在于，将所述微发光二极管落入所述转移基板的所述通孔中包括使所述压电器件朝所述第二电极层远离所述衬底基板一侧凸起和/或所述压电器件朝所述第二电极层远离所述衬底基板一侧凹陷。
21.根据权利要求18所述的微发光二极管的转移方法，其特征在于，将所述微发光二极管一次转移至目标基板前，包括将所述转移基板与所述目标基板对位，所述目标基板包括多条沿第一方向延伸第二方向排布的第二栅极线和多条沿第二方向延伸第一方向排布的第二数据线，相邻两条所述第二栅极线和相邻两条所述第二数据线交叉限定像素单元；所述像素单元包括第二开关，所述第二开关包括第三极和第四极，所述第三极与所述第二数据线电连接，将所述转移基板与所述目标基板对位，使所述第一栅极线与所述第二栅极线在所述目标基板的垂直投影重叠，所述第一数据线与所述第二数据线在所述目标基板的垂直投影重叠。
22.根据权利要求21所述的微发光二极管的转移方法，其特征在于，所述转移基板的所述微发光二极管一次转移至所述目标基板上前，在所述目标基板涂布导电胶，所述微发光二极管包括第一端和第二端，当将所述微发光二极管转移至所述目标基板上后，所述微发光二极管的所述第一端通过导电胶与所述第四极电连接，所述微发光二极管的所述第二端通过导电胶与目标基板的第二公共电极线电连接。
23.根据权利要求22所述的微发光二极管的转移方法，其特征在于，所述转移基板的尺寸大于所述目标基板的尺寸。
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