CN112071798A - 转移膜及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种转移膜及其应用，其中，该转移膜可以用于Mini LED和/或Micro LED的巨量转移。本发明的转移膜包含基材和设于基材两侧的亚克力胶层和减粘胶层，减粘胶层用于与Mini LED和/或Micro LED粘合。本发明的转移膜使用减粘胶层实现了对Mini LED和/或Micro LED的可逆粘附，减粘胶层可以粘附尺寸小于50μm的Mini LED和/或Micro LED，解决了传统工艺中真空吸取装置不能有效吸附小于50μm的Mini LED和/或Micro LED的问题，同时使用简单且成本低廉，不需要增加复杂的工艺或者昂贵的仪器。减粘胶层在常态下可以与Mini LED和/或Micro LED牢牢吸附，但是经过减粘处理后，减粘胶层与Mini LED和/或Micro LED粘结力显著降低，从而使得转移膜可以从Mini LED和/或Micro LED上脱离而不带走Mini LED和/或Micro LED。
Description
技术领域
本发明涉及一种膜结构领域，具体涉及一种用于Mini LED和/或Micro LED巨量转移的膜及其应用。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)，是一种将电能转换光能的固态半导体芯片，由P型半导体与N型半导体组成，它们会形成一个P-N结，当电流通过P-N结时电子会转化为光子释放出来，发光效率高，可达80lm/w或更高，寿命长达10万小时，长期使用后液晶屏幕不会发黄，使用了固态封装，抗冲击效果很好，使用直流电工作没有频闪，使用量子技术后色域范围大幅度增强，尺寸小，有效减少电子设备厚度，目前电视、显示器、手机无不使用LED背光源，同时LED还广泛应用于各种指示、显示、装饰、普通照明和城市夜景等领域。
迷你发光二极管(Mini LED)和微型发光二极管(Micro LED)都是对现有LED的进一步改进，Mini LED用于智能手机、电视机、汽车显示器和游戏笔记本电脑的显示器；而Micro LED可应用于可穿戴手机、智能手机和汽车显示器，增强现实/虚拟现实产品，墙壁和电视显示器等。Mini LED与Micro LED相对于LED最明显的差别是单个LED的尺寸不同，LED的尺寸为3mm左右，而Mini LED和Micro LED的大小基本为50μm以下，也因此构成一个背光源需要更多的Mini LED或Micro LED，因此传统的LED加工工艺越来越难以满足Mini LED和Micro LED的加工需求。
LED、Mini LED和Micro LED的加工工艺中，封装环节严重影响产品的良品率，而封装环节中，将LED芯片由基板转移到驱动电路板的步骤影响单个芯片的精度，最终影响产品良品率，单次转移的LED的数量非常庞大，这一过程被称为巨量转移，巨量转移的效率、良品率都决定了产品经济价值。常规LED在封装环节中采用真空吸取的方式进行巨量转移，但由于真空管在物理极限下只能做到大约80μm，而Mini LED或Micro LED的尺寸基本小于50μm，使用真空管进行巨量转移的技术在Mini LED和Micro LED的时代已经不再适用，因此巨量转移工艺是制约Mini LED和Micro LED发展的巨大瓶颈。
已经有许多公司提出了改进巨量转移工艺的方案，比如使用具有双极结构的转移头，通过静电力对LED进行吸附释放；使用带有弹性印模的打印头，将LED打印到指定位置；在Micro LED切割之前混入磁性物质，通过电磁吸附和释放；通过激光和紫外照射设置于LED与基板连接处的氮化镓薄片，产生镓金属和氮气，实现LED与基板的分离，上述方法都有一定的积极效果，但是也存在一定的缺陷，比如精准性不足，效率不高、设备昂贵以及增加生产工艺和成本等。
发明内容
基于上述问题，本发明第一方面提供了一种转移膜，该转移膜可以用于Mini LED和Micro LED的巨量转移，其具有精确性好、效率高、不需要增加额外的设备以及增加生产工艺和成本等特点。
本发明的转移膜包含基材和设于基材两侧的亚克力胶层和减粘胶层，减粘胶层用于与Mini LED和/或Micro LED粘合。
与现有技术相比，本发明的转移膜使用减粘胶层实现了对Mini LED和/或MicroLED的可逆粘附，减粘胶层可以粘附尺寸小于50μm的Mini LED和/或Micro LED，解决了传统工艺中真空吸取装置不能有效吸附小于50μm的Mini LED和/或Micro LED的问题，同时使用简单且成本低廉，不需要增加复杂的工艺或者昂贵的仪器而导致生产成本提高和良品率降低。减粘胶层在常态下可以与Mini LED和/或Micro LED牢牢吸附，但是经过减粘处理后，减粘胶层与Mini LED和/或Micro LED的粘结力显著降低，从而使得转移膜可以从Mini LED和/或Micro LED上脱离而不带走Mini LED和/或Micro LED。通过本发明的转移膜对MiniLED和/或Micro LED进行巨量转移，转移良率到99.9999％，且每颗Mini LED和/或MicroLED的精准度控制在±0.5μm以内。
进一步的，基材的厚度为15-35μm，可以为但不限于为15μm、18μm、20μm、24μm、28μm、31μm、35μm；亚克力胶层的厚度为50-150μm，可以为但不限于为50μm、80μm、100μm、120μm、150μm；减粘胶层的厚度为25-75μm，可以但不限于为25μm、35μm、45μm、55μm、75μm。基材、亚克力胶层和减粘胶层的材料都为弹性高分子材料，这三层的厚度会影响其弹性和刚性，同时亚克力胶层和减粘胶层的厚度会影响其粘结力和所粘附物品的稳定性，本申请的转移膜的基材、亚克力胶层和减粘胶层具有合适的厚度，因此本申请的转移膜具有良好的弹性从而可以卷曲但是又不会过分柔软，同时可以牢固、稳定的粘附Mini LED和/或Micro LED。
进一步的，减粘胶层可以为但不限于为紫外光照射后粘结力显著降低的UV减粘胶。紫外光发生装置廉价易得，安全性较高，可以实现大范围、均匀的照射面，因此使用UV减粘胶作为减粘胶层，不需要增加昂贵仪器，可以实现安全、高效的生产。
进一步的，减粘胶层在常态下粘结力为1-50N/25mm，可以为但不限于为1N/25mm、5N/25mm、10N/25mm、15N/25mm、25N/25mm、30N/25mm、35N/25mm、40N/25mm和50N/25mm；减粘胶层经过减粘处理后粘结力为0-0.1N/25mm，可以为但不限于为0.01N/25mm、0.03N/25mm、0.05N/25mm、0.07N/25mm和0.1N/25mm。常态下的减粘胶层可以牢固的粘附Mini LED和/或Micro LED，而减粘处理后的减粘胶层可以轻易的与Mini LED和/或Micro LED脱离而不会导致Mini LED和/或Micro LED离开驱动电路板或者异位。
进一步的，亚克力胶层的粘结力为10-30N/25mm，可以为但不限于为10N/25mm、15N/25mm、20N/25mm、25N/25mm和30N/25mm。亚克力胶层可以牢固的粘结基材，同时其粘结力大于减粘胶层减粘处理后的粘结力，因此可以选择通过施加在亚克力胶层的力将减粘处理后的转移膜脱离开Mini LED和/或Micro LED。
进一步的，亚克力胶层和减粘胶层的表面分别覆盖离型膜层。离型膜层可以对亚克力胶层和减粘胶层起到保护作用，便于转移膜的保存。
进一步的，离型膜层为PET离型膜，此种离型膜与亚克力胶层和减粘胶层接触时的粘结力较低，因而可方便脱离而进行使用。
进一步的，转移膜可卷曲成卷材或展开裁剪成片材，有利于转移膜的存储，其材料可均为柔性材料，包括基材、减粘胶层和亚克力胶层的材料。
本发明第二方面提供了一种转移膜的应用，具体为通过本申请的转移膜实现对Mini LED和/或Micro LED的巨量转移。
相对于现有技术，本发明的转移膜的应用利用了转移膜在常态下较高的粘结力和减粘后显著降低的粘结力的特点可以实现对Mini LED和/或Micro LED的可逆粘附，解决了现有技术中真空吸附步骤中Mini LED和/或Micro LED吸附效果不良的问题。
进一步的，本发明的转移膜的应用，可以选用依次的以下步骤：
S11：将转移膜按照需求裁切成片材，将Mini LED和/或Micro LED按照需求于基板上进行排布得LED组合体；
S12：将转移膜与LED组合体粘合；
S13：将粘合了Mini LED和/或Micro LED的转移膜脱离基板；
S14：将所转移膜转移到驱动电路板，以使Mini LED和/或Micro LED与驱动电路板贴合而形成中间结构；
S15：将中间结构进行减粘处理以致Mini LED和/或Micro LED从转移膜上脱离而实现Micro LED和/或Mini LED的巨量转移。
上述步骤使用了本发明的转移膜实现了对Mini LED和/或Micro LED的巨量转移，良品率好，效率高并且所需设备和步骤简单，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明的转移膜的示意图。
图2为本发明的转移膜的应用的流程示意图。
元件标号说明
100-转移膜；1-基材；2-减粘胶层；3-亚克力胶层；4-离型膜层；5-基板；6-LED组合体；61-Mini LED和/或Micro LED；7-驱动电路板；8-中间结构
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，而非对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本发明的转移膜100包括基材1，设于基材1两侧的UV减粘胶层2和亚克力胶层3，设于UV减粘胶层2和亚克力胶层3外侧的离型膜层4，另外基材的厚度为20μm，亚克力胶层的厚度为100μm，减粘胶层的厚度为50μm，亚克力胶层的粘结力为15N/25mm。转移膜100使用时，先按照客户需求裁剪成合适的形状，如此可以适应不同产品的需求。UV减粘胶层2可以在紫外光的照射下显著降低粘结力，常态下UV减粘胶层2的粘结力为10N/25mm，减粘胶层2经过减粘处理后的粘结力为0.04N/mm。UV减粘胶层2的材料UV减粘胶相比于激光固化胶具有明显优势，比如现有紫外光发生设备容易获得大范围且均匀的紫外光发光面从而可以对大范围的UV减粘胶层2进行均匀的减粘处理，而激光发生器的发光面较小导致效率较低，而且紫外发生器的成本和危险性显著低于激光发生器，因此，使用UV减粘胶层2可以实现高效、高良品率、廉价且低风险的巨量转移。离型膜层4为两个，分别位于减粘胶层2和亚克力胶层3的外侧，离型膜层4与减粘胶层2或亚克力胶层3的接触时的粘结力较低，可以选用PET离型膜等。
如图2所示，本发明的转移膜的应用方法的流程S100，包含以下步骤：
S11：将转移膜100按照需求裁切成片材，将Mini LED和/或Micro LED 61按照需求于基板5上进行排布得LED组合体6，LED组合体6待与转移膜100粘合的一端朝上，LED组合体6待与驱动电路板7贴合的一端朝下，作为一种方式，基板5上可设有数目对应的定位槽，各Mini LED和/或Micro LED 61定位于定位槽中排布得组合体6；
S12：除去转移膜100上面向LED组合体6的离型层4，将转移膜100从LED组合体6的上方与LED组合体6粘合，以免LED组合体6中的Mini LED和/或Micro LED 61发生位移；
S13：将粘合了Mini LED和/或Micro LED 61的转移膜100脱离基板5，并检查MiniLED和/或Micro LED 61是否粘附完全；
S14：将粘合了Mini LED和/或Micro LED 61的转移膜100移动到驱动电路7板上方，将各Mini LED和/或Micro LED 61与驱动电路板7上的电路对准，然后使Mini LED和/或Micro LED 61与驱动电路板7贴合而形成中间结构8，通常，Mini LED和/或Micro LED 61与驱动电路板7的贴合通过焊接而实现；
S15：将中间结构8进行减粘处理，即对转移膜100上的UV减粘胶层2进行减粘处理，以致Mini LED和/或Micro LED 61从转移膜100上脱离而实现Mini LED和/或Micro LED 61的巨量转移，最后检验是否有Mini LED和/或Micro LED 61没有贴合在驱动电路板7上。对转移膜100上的UV减粘胶层2进行减粘处理后，转移膜100可从Mini LED和/或Micro LED 61上脱离，或者通过吸附、粘附等方式实现Mini LED和/或Micro LED 61和转移膜100之间脱离。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.转移膜，用于Mini LED和/或Micro LED的巨量转移，其特征在于，包含基材和设于所述基材两侧的亚克力胶层和减粘胶层，所述减粘胶层用于与所述Mini LED和/或所述MicroLED粘合。
2.根据权利要求1所述的转移膜，其特征在于，所述基材的厚度为15-35μm，所述亚克力胶层的厚度为50-150μm，所述减粘胶层的厚度为25-75μm。
3.根据权利要求1所述的转移膜，其特征在于，所述减粘胶层的材料为UV减粘胶。
4.根据权利要求1所述的转移膜，其特征在于，所述减粘胶层在常态下粘结力为1-50N/25mm，所述减粘胶层在减粘处理后粘结力为0-0.1N/25mm。
5.根据权利要求4所述的转移膜，其特征在于，所述亚克力胶层的粘结力为10-30N/25mm。
6.根据权利要求1所述的转移膜，其特征在于，所述亚克力胶层和所述减粘胶层的表面分别覆盖离型膜层。
7.根据权利要求6所述的转移膜，其特征在于，所述离型膜层为PET离型膜。
8.根据权利要求1所述的转移膜，其特征在于，可卷曲成卷材或展开裁剪成片材。
9.一种转移膜的应用，其特征在于，使用权利要求1-8任一所述的转移膜实现对所述Mini LED和/或所述Micro LED的巨量转移。
10.根据权利要求9所述的转移膜的应用，其特征在于，包含依次的以下步骤：
S11：将所述转移膜按照需求裁切成片材，将所述Mini LED和/或所述Micro LED按照需求于基板上进行排布得LED组合体；
S12：将所述转移膜与所述LED组合体粘合；
S13：将粘合了所述Mini LED和/或所述Micro LED的所述转移膜脱离所述基板；
S14：将所述转移膜转移到驱动电路板，以使所述Mini LED和/或所述Micro LED与所述驱动电路板贴合而形成中间结构；
S15：将所述中间结构进行减粘处理以致所述Mini LED和/或所述Micro LED从所述转移膜上脱离而实现所述Micro LED和/或所述Mini LED的巨量转移。
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| JP7458582B2 (ja) | 2022-05-24 | 2024-04-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011069063.4A patent/CN112071798A/zh active Pending
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