CN112599031A - 微型led板的制备方法及显示面板和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型LED板的制备方法及显示面板和电子装置，微型LED板的制备方法包括：制备一带有多个通孔的辅助基板；将辅助基板组装到电路板上，并使得多个通孔与电路板上的电路单元对位设置；在辅助基板外采用流体冲刷的方式将微型LED送入辅助基板，微型LED落入通孔内；将微型LED与对位的电路单元键合在一起；去除辅助基板，得到所述微型LED板。通过该微型LED板的制备方法可以提高微型LED的转移效率，从而可以有利于实现微型LED的商用化。

Description

微型LED板的制备方法及显示面板和电子装置

技术领域

本发明涉及微型LED技术领域，尤其是涉及一种微型LED板的制备方法及显示面板和电子装置。

背景技术

Micro LED(微型发光二极管)是新一代显示技术，其具有发光亮度高、发光效率好、功耗低等特点。相比较传统的LED,在制造Micro LED过程中主要面临的问题是如何将数百(千)万颗微米级的LED晶粒从晶圆上准确且有效率的转移到电路基板上，此即为巨量转移，这是影响Micro LED高成本的最主要因素。

现有技术中，采用传统LED pick-and-place(精确抓取、放置)的转移技术，其每小时只能转移1万～2.5万颗LED，这对于高分辨率、大屏幕的Micro LED显示而言是效率极低的，难以实现Micro LED商用化。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种微型LED板的制备方法，该方法可以提高微型LED转移的效率，从而可以提高生产效率。

本发明进一步提出了一种显示面板。

本发明还进一步提出了一种电子装置。

根据本发明实施例的微型LED板的制备方法，包括：制备一带有多个通孔的辅助基板；将所述辅助基板组装到电路板上，并使得多个所述通孔与所述电路板上的电路单元对位设置；在所述辅助基板外采用流体冲刷的方式将微型LED送入所述辅助基板，使所述微型LED落入所述通孔内；将所述微型LED与对位的所述电路单元键合在一起；去除所述辅助基板，得到所述微型LED板。通过该微型LED板的制备方法可以提高微型LED 的转移效率，从而可以实现微型LED商用化。

根据本发明的一些实施例，所述的制备一带有多个通孔的辅助基板的步骤中，包括：在所述辅助基板上开设多个阵列排布的通孔。通孔以阵列的形式排列，可以使得通孔在辅助基板上均匀布置，这样可以使得微型LED落入所有通孔内的可能性大致相同。

根据本发明的一些实施例，所述的制备一带有多个通孔的辅助基板的步骤中，还包括：在所述辅助基板的表面上开设有流道，所述流道的延伸方向与所述通孔的至少一个排布方向对应。设置流道，可以使得流体带动微型LED从流道进入通孔内。

根据本发明的一些实施例，所述的在所述辅助基板的表面上开设有流道所述流道的延伸方向与所述通孔的至少一个排布方向对应的步骤中，包括：在所述辅助基板的表面上以阵列的方式设置多个凸块，多个所述凸块避让开所述通孔，以在多个所述通孔之间形成两个沿所述通孔的排布方向延伸的所述流道。这样可以使得微型LED可以同时从不同的流道进入通孔内，从而可以提高微型LED进入通孔内的速率。

根据本发明的一些实施例，所述的在所述辅助基板的表面上以阵列的方式设置多个凸块，多个所述凸块避让开所述通孔，以在多个所述通孔之间形成两个沿所述通孔的排布方向延伸的所述流道的步骤中，包括：将邻近所述辅助基板边缘的所述凸块对应所述流道的表面设置成导流用的斜面。如此设置，可以使得位于辅助基板边缘处的微型LED 更快速地进入流道内，从而加快微型LED进入通孔内的速率。

根据本发明的一些实施例，所述的在所述辅助基板外采用流体冲刷的方式将微型LED送入所述辅助基板，所述微型LED落入所述通孔内的步骤中，包括：将所述微型LED 和带有所述辅助基板的所述电路板放置在容器内，流体引入所述容器冲刷所述微型LED 送入所述辅助基板，使所述微型LED落入所述通孔。容器的设置可以对流体进行回收二次利用，避免外排而造成环境污染。

根据本发明的一些实施例，所述的流体引入所述容器内冲刷所述微型LED送入所述辅助基板的步骤中，包括：将所述容器布置多个引入口，多个所述引入口围绕所述容器的内部空间。设置多个引入口可以提高微型LED进入辅助基板的速率，进而提高微型LED 进入通孔内的速率。

根据本发明的一些实施例，在所述的去除所述辅助基板，得到所述微型LED板的步骤之后，还包括：利用颜色转换膜转换部分所述微型LED，得到所述微型LED板。设置颜色转换膜，可以过滤掉其他颜色的背光，从而实现三色显示。

根据本发明实施例的显示面板，包括：微型LED板，所述微型LED板采用上述所述的微型LED板的制备方法制成。通过采用上述微型LED板的制备方法制成的显示面板，可以大大缩短制造显示面板的时间，从而可以实现显示面板的商用化。

根据本发明实施例的电子装置，包括电子装置本体与所述的显示面板，所述显示面板安装于所述电子装置本体。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的微型LED板的制备方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的微型LED板的制备方法关于微型LED的示意图；

图3是根据本发明实施例的微型LED板的制备方法关于辅助基板的俯视图；

图4是基于图3中A-A线所取的一个剖视图；

图5是根据本发明实施例的微型LED板的制备方法的示意图；

图6是基于图5中V-V线所取的一个剖视图；

图7是根据本发明实施例的微型LED板的制备方法关于电路板的俯视图。

附图标记：

晶圆10；微型LED 11；

辅助基板20；通孔21；流道22；凸块23；斜面231；

电路板30；电路单元31；

冲刷装置40。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的微型LED板的制备方法。

如图1所示，根据本发明实施例的微型LED板的制备方法，包括步骤S1-S6。

S1，制备一带有多个通孔21的辅助基板20。具体地，辅助基板20可以由易被蚀刻液进行蚀刻的材料制成，例如，蚀刻液可以为酸性氯化铜溶液、氯化铁溶液等，辅助基板20可以由铜、铝等材料制成。将蚀刻液与辅助基板20上特定的部位进行接触，以通过蚀刻液与辅助基板20发生化学反应来腐蚀辅助基板20，从而实现在辅助基板20上设置通孔21。此外，通孔21的设置主要为了容纳微型LED 11，通孔21的孔径大小的设置应以使得的微型LED 11可以通过通孔21与电路板30上的电路单元31进行电连接为前提。

S2，将辅助基板20组装到电路板30上，并使得多个通孔21与电路板30上的电路单元31对位设置。在本发明实施例中，辅助基板20安装于电路板30的上方，辅助基板20可以通过粘接胶与电路板30进行安装，辅助基板20还可以通过螺母和螺栓的配合与电路板30进行安装。辅助基板20与电路板30的固定安装方式不限于上述提及的方法，只要可以实现辅助基板20与电路板30进行固定安装的方法即可。

此外，当辅助基板20与电路板30安装完成后，多个通孔21应与电路板30上的多个电路单元31一一对应，而且电路单元31的电极可以完全位于通孔21内部，以使得微型LED11通过通孔21后，微型LED 11的引脚可以与电路单元31的电极进行电连接。

S3，在辅助基板20外采用流体冲刷的方式将微型LED 11送入辅助基板20，微型LED11落入通孔21内。具体地，辅助基板20可以为长方形，或其他多边形，或圆形，辅助基板20的形状不受限制，例如，在本发明实施例中，如图3、图4和图5所示，将辅助基板20设置为长方形，在长方形辅助基板20的相邻两边设置多个冲刷装置40，冲刷装置40可以向外输出流体，以利用流体具有流动性和粘滞性的特性，将微型LED 11送入辅助基板20的外周边缘处，然后微型LED 11在流体的带动下落入辅助基板20上的通孔21内。设置多个冲刷装置40可以提高微型LED 11落入通孔21内的效率，将多个冲刷装置40设置在辅助基板20的不同侧，可以使得微型LED 11可以从辅助基板20的不同侧进入通孔21，避免微型LED 11在单侧形成聚集而不能快速落入通孔21内的情况发生。其中，流体不会堵塞通孔21，还可以反复利用。而且，微型LED 11可以放置在辅助基板20的四周边缘处，这样可以方便流体将微型LED 11以冲刷的方式送入通孔21 内。

可以理解的是，所述流体可以是水，也可以是其他一些流通性较好的液体，如乙醇等。

S4，将微型LED 11与对位的电路单元31键合在一起。微型LED 11与电路单元31 的键合指的是微型LED 11的两个引脚与电路单元31上的两个电极进行电连接。具体来说，在本发明实施例中，当辅助基板20与电路板30组装完成后，而且微型LED 11完全位于通孔21内时，将辅助基板20与电路板30组装体进行加热加压处理，加热处理可以使得电路板30的焊盘上的锡融化，以使得微型LED 11的两个引脚与电路单元31 上的两个电极进行电连接，加压处理可以使得微型LED 11的两个引脚与电路单元31上的两个电极稳定地电连接在一起。

S5，去除辅助基板20，得到所述微型LED板。可以理解的是，辅助基板20仅是一种辅助微型LED 11与电路单元31进行电连接的工具，在完成微型LED 11与电路单元 31的电连接后，需要将辅助基板20从电路板30上移除，以保证与电路板30上电路单元31进行电连接的微型LED 11在工作时可以进行良好地散热。

由此，该微型LED板的制备方法，通过上述步骤S1-S5，可以快速转移巨量的微型LED，从而可以提高微型LED的转移效率，可以有利于实现微型LED商用化。

在上述步骤S1中，制备一带有多个通孔21的辅助基板20的步骤中，包括：首先，在辅助基板20上开设多个阵列排布的通孔21。其中，阵列的方式有多种，例如，多个通孔21可以形成矩形阵列、环形阵列和路径阵列，但是，由于多个通孔21需要与多个电路单元31一一对应设置，故采用何种阵列方式可以取决于电路板30上多个电路单元 31在电路板30上布置的方式。在本发明实施例中，如图3、图4和图7所示，电路板 30上的电路单元31设置为矩形阵列形式布置，故在辅助基板20上采取同样的阵列方式。另外，通孔21以阵列的形式排列，可以使得通孔21在辅助基板20上均匀布置，这样可以使得微型LED 11落入所有通孔21内的可能性大致相同。

然后，在辅助基板20的表面上开设有流道22，流道22的延伸方向与通孔21的至少一个排布方向对应。例如，可以将流道22与多个通孔21形成的矩形阵列的行阵列对应，也可以将流道22与矩形阵列的列阵列对应，还可以将流道22与矩形阵列的行和列阵列同时对应，以形成横竖交叉的流道22。可以理解的是，设置流道22，可以使得流体带动微型LED 11从流道22进入通孔21内。此外，在本发明实施例中，如同3和图5 所示，将流道22与矩形阵列的行和列阵列同时对应设置，这样可以使得微型LED 11可以同时从不同的流道22进入通孔21内，从而可以提高微型LED 11进入通孔21内的速率。

具体地，在辅助基板20的表面上以阵列的方式设置多个凸块23，多个凸块23避让开通孔21，以在多个通孔21之间形成两个沿所述通孔21的排布方向延伸的流道21。多个凸块23也可以采用上述矩形阵列的方式排布，而且每个通孔21周围都设置有多个凸块23，例如，如同3所示，可以以通孔21为中心，在其周围设置四个凸块23，而且四个凸块23的连线形成矩形，四个凸块23位于矩形的四个端角，这样在相邻的两个凸块23之间就可以形成流道22，从而形成横竖交叉的垂直流道。需要说明的是，两个相邻凸块23之间距离大小的设置应使得单个微型LED 11通过为前提，避免多个微型LED 11 同时从同一流道进入通孔21时，在流道22内发生堵塞的情况发生。

进一步地，如同3和图5所示，将邻近辅助基板20边缘的凸块23对应流道22的表面设置成导流用的斜面231。可以理解的是，多个微型LED 11首先位于辅助基板20的边缘，然后再通过流体的带动下使得多个微型LED 11从辅助基板20的边缘进入流道22 后再进入通孔21内。详细地，斜面231位于微型LED 11进入流道22内的一端，而且设置在流道22两侧的凸块23上，斜面231向远离流道22中心线倾斜，如此设置，可以使得位于辅助基板20边缘处的微型LED 11更快速地进入流道22内，从而加快微型 LED 11进入通孔21内的速率。

步骤S3包括：将微型LED 11和带有辅助基板20的电路板30放置在容器(图中未示出)内，流体引入容器冲刷微型LED 11送入辅助基板20，使LED落入所述通孔。。具体地，流体流入辅助基板20后，应从辅助基板20的通孔21内流出，这样可以保证流体处于流动状态，从而形成流体力，进而使得微型LED 11在流体力的带动下进入通孔21。容器的设置可以对流体进行回收二次利用，避免外排而造成环境污染。

进一步地，流体引入容器内冲刷微型LED 11送入辅助基板20的步骤，包括：将容器布置多个引入口(图中未示出)，多个引入口围绕容器的内部空间。具体地，多个引入口可以设置在容器的外周，而且引入口与容器内部空间相连通，这样，微型LED 11 就可以在流体的带动下，随流体从引入口进入容器的内部空间，继而落入辅助基板20 的外边缘处，最后在流体的带动下进入通孔21内后与电路板30上的电路单元31电连接。流体从通孔21内流出后可以继续从辅助基板20与电路板30之间的间隙内流出，最后流入容器底部，或者电路板30上设置有通道，流体可以从通道内流入，最后流入容器底部。设置多个引入口可以提高微型LED 11进入辅助基板20的速率，进而提高微型LED 11进入通孔21内的速率。容器可以为槽体，引入口可以为开设在槽体上的通孔，也可以为设置在槽体上的喷头的喷孔。

在上述步骤S5之后，还包括：S6，利用颜色转换膜(图中未示出)转换部分微型 LED11，得到所述微型LED板。可以理解的是，颜色转换膜只允许特定颜色的光线穿过，例如，可以设置三种颜色转换膜，分别为只允许红色光线穿过的颜色转换膜、只允许绿色光线穿过的颜色转换膜和只允许蓝色光线穿过的颜色转换膜，从而可以将红、绿和蓝三种颜色作为像素的基本单元。

根据本发明实施例的显示面板，包括：微型LED板，微型LED板采用上述实施例中微型LED板的制备方法制成。通过采用上述微型LED板的制备方法制成的显示面板，可以大大缩短制造显示面板的时间，提高生产效率，从而可以有利于实现显示面板的商用化。

根据本发明实施例的电子装置，包括：电子装置本体与上述实施例中的显示面板，显示面板安装于电子装置本体。安装有上述显示面板的电子装置，可以实现其产业化生产，还可以提高该电子装置的生产效率。其中，电子装置可以为大型显示屏。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种微型LED板的制备方法，其特征在于，包括：

制备一带有多个通孔的辅助基板；

将所述辅助基板组装到电路板上，并使得多个所述通孔与所述电路板上的电路单元对位设置；

在所述辅助基板外采用流体冲刷的方式将微型LED送入所述辅助基板，使所述微型LED落入所述通孔内；

将所述微型LED与对位的所述电路单元键合在一起；

去除所述辅助基板，得到所述微型LED板。

2.根据权利要求1所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，所述制备一带有多个通孔的辅助基板的步骤中，包括：

在所述辅助基板上开设多个阵列排布的通孔。

3.根据权利要求2所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，所述制备一带有多个通孔的辅助基板的步骤中，还包括：

在所述辅助基板的表面上开设有流道，所述流道的延伸方向与所述通孔的至少一个排布方向对应。

4.根据权利要求3所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，所述在所述辅助基板的表面上开设有流道，所述流道的延伸方向与所述通孔的至少一个排布方向对应的步骤中，包括：

在所述辅助基板的表面上以阵列的方式设置多个凸块，多个所述凸块避让开所述通孔，以在多个所述通孔之间形成两个沿所述通孔的排布方向延伸的所述流道。

5.根据权利要求4所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，所述在所述辅助基板的表面上以阵列的方式设置多个凸块，多个所述凸块避让开所述通孔，以在多个所述通孔之间形成两个沿所述通孔的排布方向延伸的所述流道的步骤中，包括：

将邻近所述辅助基板边缘的所述凸块对应所述流道的表面设置成导流用的斜面。

6.根据权利要求1所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，所述在所述辅助基板外采用流体冲刷的方式将微型LED送入所述辅助基板，所述微型LED落入所述通孔内的步骤中，包括：

将所述LED和带有所述辅助基板的所述电路板放置在容器内，流体引入所述容器冲刷所述微型LED送入所述辅助基板，使所述微型LED落入所述通孔。

7.根据权利要求6所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，所述流体引入所述容器内冲刷所述微型LED送入所述辅助基板的步骤中，包括：

将所述容器布置多个引入口，多个所述引入口围绕所述容器的内部空间。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的微型LED板的制备方法，其特征在于，在所述去除所述辅助基板，得到所述微型LED板的步骤之后，还包括：

利用颜色转换膜转换部分所述微型LED，得到带有多种颜色的所述微型LED板。

9.一种显示面板，其特征在于，包括：微型LED板，所述微型LED板采用权利要求1-8中任一项所述的微型LED板的制备方法制成。

10.一种电子装置，其特征在于，包括电子装置本体与如权利要求9所述的显示面板，所述显示面板安装于所述电子装置本体。

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