CN112968105B - 一种Micro LED芯片巨量转移方法及一种显示背板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种Micro LED芯片巨量转移方法及一种显示背板,先在芯片安装凹槽内设置有绝缘膨胀垫片,再将Micro LED芯片转移至绝缘膨胀垫片上,通过加热控制绝缘膨胀垫片发生规则的膨胀,从而实现Micro LED芯片的对位,能够以高效率实现高精度的巨量转移,保证Micro LED芯片与发光基板之间能够实现有效电连接。把Micro LED芯片放置于芯片安装凹槽内的过程中,不需要严格控制Micro LED芯片的落点位置,只需要使得第一芯片电极和第二芯片电极分别位于绝缘膨胀垫片的两侧,再通过加热控制绝缘膨胀垫片发生规则的膨胀,即可实现Micro LED芯片的对位。此时,再进一步进行预绑定和固化操作,就能以低成本保证Micro LED芯片与发光基板之间能够实现有效电连接。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制备设备领域和发光二极管制备设备领域,涉及一种MicroLED芯片巨量转移方法,同时涉及一种通过上述方法制作而成的显示背板。
背景技术
LED,即发光二极管,通过电子与空穴复合释放能量发光,能够高效地将电能转化为光能,具有众多优点,被认为是下一代进入通用照明领域的新型固态光源。Micro LED是一种新型的LED,因其具有反应迅速、亮度高、功耗低等诸多优点,研发价值和使用价值较高,近来受到市场的欢迎和各家厂商青睐。
在实际应用时,通过多个Micro LED芯片和一个发光基板组成显示背板,多个Micro LED芯片在发光基板上形成一定形状的阵列,以实现显示功能。一般地,业界将多个Micro LED芯片转移到发光基板上形成显示背板的过程称之为巨量转移。
巨量转移的目的在于按照既定图案,将多个Micro LED芯片粘贴固定在发光基板的特定位置上,以形成特定形状的阵列。巨量转移对于精度要求极高,稍有不慎,Micro LED芯片绑定于发光基板上时就会出现位置偏移,导致Micro LED芯片难以与发光基板实现有效电连接。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种Micro LED芯片巨量转移方法及一种显示背板,能够以高效率实现高精度的巨量转移,保证Micro LED与发光基板之间能够实现有效电连接。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种Micro LED芯片巨量转移方法,包括以下步骤:
提供一发光基板,所述发光基板设置有用于容置Micro LED芯片的芯片安装凹槽,所述芯片安装凹槽内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
在所述芯片安装凹槽内固定所述绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片的膨胀系数与温度相关,所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;
将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上;
对所述Micro LED芯片和所述发光基板进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片膨胀,以对所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极进行卡位;
向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶,进行预绑定;
固化所述导电胶,完成巨量转移。
与现有技术相比,本技术方案的有益效果是:先在芯片安装凹槽内设置有绝缘膨胀垫片,再将Micro LED芯片转移至绝缘膨胀垫片上,通过加热控制绝缘膨胀垫片发生规则的膨胀,从而实现Micro LED芯片的对位,再进行预绑定和固化操作,从而能够以高效率实现高精度的巨量转移,保证Micro LED与发光基板之间能够实现有效电连接。
进一步地,所述绝缘膨胀垫片通过光解胶粘接固定于所述芯片安装凹槽内,所述光解胶位于所述绝缘膨胀垫片和所述发光基板之间。
采用上述方案的有益效果是:通过光解胶将绝缘膨胀垫片粘接固定于芯片安装凹槽内,一方面实现绝缘膨胀垫片的固定,另一方面,当出现不良品需要返工时,可通过激光照射简单地去除光解胶,从而便于移除多余物料,避免损坏周围组件,方便进行返工。
进一步地,在向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶后,在固化所述导电胶之前,还包括对所述芯片安装凹槽内的导电胶进行超声振荡处理;
具体地,所述巨量转移方法包括以下步骤:
提供一发光基板,所述发光基板设置有用于容置Micro LED芯片的芯片安装凹槽,所述芯片安装凹槽内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
在所述芯片安装凹槽内固定绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片的膨胀系数与温度相关;所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;所述绝缘膨胀垫片通过光解胶粘接固定于所述芯片安装凹槽内,所述光解胶位于所述绝缘膨胀垫片和所述发光基板之间;
将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上;
对所述Micro LED芯片和所述发光基板进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片膨胀,以对所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极进行卡位;
向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶,进行预绑定;
对所述芯片安装凹槽内的导电胶进行超声振荡处理;
固化所述导电胶,完成巨量转移。
采用上述方案的有益效果是:在芯片安装凹槽内滴入导电胶后,对芯片安装凹槽内的导电胶进行超声振荡处理,可使得导电胶分布得更加均匀,提高绑定有效性,防止Micro LED芯片和发光基板之间出现虚接。
进一步,在将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上之后,在向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶前,所述方法还包括:对所述Micro LED芯片进行电性能测试;
若所述Micro LED芯片通过电性能测试,则固化所述导电胶,完成巨量转移;
若所述Micro LED芯片未通过电性能测试,则通过光照去除所述光解胶的粘性,取出附着其上的绝缘膨胀垫片和所述Micro LED芯片,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片、将Micro LED芯片转移至绝缘膨胀垫片、控制绝缘膨胀垫片膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试。
采用上述方案的有益效果是:在固化所述导电胶前,先对Micro LED芯片进行电性能测试,能够及时发现Micro LED芯片和发光基板之间可能出现的虚接缺陷,提高产品的良率。
进一步地,还包括通过标定得到所述绝缘膨胀垫片的温度控制表,所述温度控制表为膨胀系数与温度的对应关系;
具体地,所述巨量转移方法包括以下步骤:
在发光基板上形成芯片安装凹槽;
在所述芯片安装凹槽内固定绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片的膨胀系数与温度相关;所述绝缘膨胀垫片通过光解胶粘接固定于所述芯片安装凹槽内,所述光解胶位于所述绝缘膨胀垫片和所述发光基板之间;
通过标定得到所述绝缘膨胀垫片的温度控制表,所述温度控制表为膨胀系数与温度的对应关系;
将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上;
根据所述温度控制表对所述Micro LED芯片和所述发光基板进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片膨胀;
向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶,进行预绑定;
对所述芯片安装凹槽内的导电胶进行超声振荡处理;
对所述Micro LED芯片进行电性能测试;
若所述Micro LED芯片通过电性能测试,则固化所述导电胶,完成巨量转移;
若所述Micro LED芯片未通过电性能测试,则去除与所述Micro LED芯片对应的绝缘膨胀垫片和导电胶,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片、将Micro LED芯片转移至绝缘膨胀垫片、控制绝缘膨胀垫片膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试。
采用上述方案的有益效果是:先通过多次实验进行标定,得到绝缘膨胀垫片的膨胀系数与温度的对应关系,形成温度控制表,在巨量转移的过程中,根据温度控制表控制加热温度,从而精准控制绝缘膨胀垫片的膨胀程度,进而实现Micro LED芯片的精准对位。
进一步地,所述芯片安装凹槽的横截面为倒梯形,所述芯片安装凹槽的开口处的尺寸不小于所述Micro LED芯片的尺寸。
采用上述方案的有益效果是:将芯片安装凹槽设置为横截面为倒梯形的结构,并且芯片安装凹槽的开口处的尺寸不小于Micro LED芯片的尺寸,更加便于将Micro LED芯片放入芯片安装凹槽内,有利于提高巨量转移的效率;另外,该倒梯形的结构还扩大了导电胶的滴入范围,降低了导电胶注入设备的精度需求,有利于导电胶的顺利滴入。
进一步地,所述绝缘膨胀垫片为膨胀石墨垫片。
采用上述方案的有益效果是:膨胀石墨具有膨胀系数与温度线性对应、化学稳定性高等优点,采用膨胀石墨垫片作为绝缘膨胀垫片,更加容易以低成本、高效率实现精准对位。
进一步地,加热后,所述绝缘膨胀垫片的长度小于所述芯片安装凹槽的长度,所述绝缘膨胀垫片的宽度等于所述芯片安装凹槽的宽度。
采用上述方案的有益效果是:加热后绝缘膨胀垫片的长度小于芯片安装凹槽的长度,而绝缘膨胀垫片的宽度等于芯片安装凹槽的宽度,通过绝缘膨胀垫片将芯片安装凹槽分作左右两个相互隔开的部分,防止短接。
一种显示背板,所述Micro LED芯片采用上述Micro LED芯片巨量转移方法制作而成;
所述显示背板包括:
发光基板,所述发光基板上设置有多个芯片安装凹槽;
绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片一一对应设置于所述芯片安装凹槽内;
Micro LED芯片,所述Micro LED芯片一一对应设置于所述绝缘膨胀垫片上,所述Micro LED芯片通过导电胶固定设置于所述芯片安装凹槽内。
与现有技术相比,本技术方案的有益效果是:芯片安装凹槽内设置有绝缘膨胀垫片,Micro LED芯片设置于绝缘膨胀垫片上,通过加热控制绝缘膨胀垫片发生规则的膨胀,从而实现Micro LED芯片的对位,再进行预绑定和固化操作,从而能够以高效率实现高精度的巨量转移,保证Micro LED与发光基板之间能够实现有效电连接。
附图说明
图1是本发明一种Micro LED芯片巨量转移方法的流程示意图。
图2是本发明一种Micro LED芯片巨量转移方法中发光基板和Micro LED芯片的结构示意图。
图3是本发明一种Micro LED芯片巨量转移方法中绝缘膨胀垫片通过光解胶粘接固定于芯片安装凹槽内的结构示意图。
图4是本发明一种Micro LED芯片巨量转移方法中Micro LED芯片转移至绝缘膨胀垫片上的结构示意图。
图5是本发明一种Micro LED芯片巨量转移方法中绝缘膨胀垫片加热膨胀后的结构示意图。
图6是本发明一种Micro LED芯片巨量转移方法中向芯片安装凹槽内滴入导电胶的结构示意图。
图中,各标号所代表的部件列表如下:
发光基板1、芯片安装凹槽2、绝缘膨胀垫片3、Micro LED芯片4、导电胶5、光解胶6;
第一接触电极201、第二接触电极202;
第一芯片电极401、第二芯片电极402。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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组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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
所谓显示背板,即在发光基板上形成有LED阵列的结构,通过LED发光来实现显示功能。为了达到更好的显示效果,业界多采用Micro LED芯片来取代一般的LED芯片。一个发光基板上通常设置有数量众多的Micro LED芯片,将多个Micro LED芯片转移到发光基板上形成显示背板的过程称之为巨量转移,巨量转移的目的在于按照既定图案,将多个MicroLED芯片粘贴固定在发光基板的特定位置上,以形成特定形状的发光阵列。
然而,巨量转移对于精度要求极高,稍有不慎,Micro LED芯片绑定于发光基板上时就会出现位置偏移,导致Micro LED芯片难以与发光基板实现有效电连接,一来使得返工率和不良率居高不下,二来还会影响到显示背板的性能。所以,总的来说,虽然现在业界通过Micro LED芯片实现了硬件层面的跨越,却因巨量转移成本高、效率低和精度低等因素,限制了显示背板的发展和应用。
如图1所示,结合图2至图6,为了解决上述问题,本发明提供了一种Micro LED芯片巨量转移方法,具体包括以下步骤。
S1.在发光基板1上形成芯片安装凹槽2。提供一发光基板,所述发光基板设置有用于容置Micro LED芯片的芯片安装凹槽,所述芯片安装凹槽内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极。首先,需要在发光基板1上通过蚀刻、雕刻或者模具成型等方式,形成多个芯片安装凹槽2,其中,芯片安装凹槽2的作用在于容纳Micro LED芯片4。此时,多个芯片安装凹槽2之间需要形成一定的阵列结构,如此才能使得多个Micro LED芯片4形成LED阵列。另外,所述芯片安装凹槽2内设置有第一接触电极201和第二接触电极202,所述Micro LED芯片4上设置有第一芯片电极401和第二芯片电极402。
S2.在所述芯片安装凹槽2内固定所述绝缘膨胀垫片3,所述绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度相关,所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间。这是本发明的核心所在。一般地,现有技术中只会把Micro LED芯片4直接设置于芯片安装凹槽2内,如图2所示,而为了提高精度,需要严格控制Micro LED芯片4的落点位置,这就需要从软件和硬件上升级机械手等设备,极大提高了生产的成本。如图3所示,本发明先在芯片安装凹槽2内设置有绝缘膨胀垫片3,绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度相关,通过绝缘膨胀垫片3协助进行对位。
S3.将所述Micro LED芯片4转移至所述绝缘膨胀垫片3上。在将所述Micro LED芯片4转移至所述绝缘膨胀垫片3上时,所述第一芯片电极401和所述第二芯片电极402分别位于所述绝缘膨胀垫片3的两侧。
S4.对所述Micro LED芯片4和所述发光基板1进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片3膨胀,以对所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极进行卡位。就算此时MicroLED芯片4的落点位置不理想,如图4的右边,通过对Micro LED芯片4和发光基板1进行加热后,绝缘膨胀垫片3会发生膨胀,膨胀后的绝缘膨胀垫片3撑起Micro LED芯片4,对MicroLED芯片4的位置进行纠偏,使得所述第一芯片电极401与所述第一接触电极201相对应、所述第二芯片电极402与所述第二接触电极202相对应,从而以相对低的成本实现巨量转移。
S5.向所述芯片安装凹槽2内滴入导电胶5,进行预绑定。
S6.固化所述导电胶5,完成巨量转移。
总的来说,本发明通过先在芯片安装凹槽2内设置有绝缘膨胀垫片3,再将MicroLED芯片4转移至绝缘膨胀垫片3上,以高效率实现高精度的巨量转移。把Micro LED芯片4放置于芯片安装凹槽2内的过程中,不需要严格控制Micro LED芯片4的落点位置,只需要使得第一芯片电极401和第二芯片电极402分别位于绝缘膨胀垫片3的两侧,再通过加热控制绝缘膨胀垫片3发生规则的膨胀,即可实现Micro LED芯片4的对位。此时,再进行预绑定和固化操作,就能以低成本保证Micro LED芯片4与发光基板1之间能够实现有效电连接。
在进行巨量转移的过程中,难免会出现一定的失误,导致部分Micro LED芯片4出现虚接。当发现虚接时,需要对去除与之相对的导电胶5、绝缘膨胀垫片3和Micro LED芯片4等物料,重新进行转移。若直接将绝缘膨胀垫片3固定在芯片安装凹槽2内,当出现虚接需要去除时,由于粘接力度较大,这就会难以去除导电胶5、绝缘膨胀垫片3和Micro LED芯片4,甚至可能会造成损坏。
如图3所示,优选地,为了解决上述问题,本发明还在设置有光解胶6。所述绝缘膨胀垫片3通过光解胶6粘接固定于所述芯片安装凹槽2内,所述光解胶6位于所述绝缘膨胀垫片3和所述发光基板1之间。
当需要移除导电胶5、绝缘膨胀垫片3和Micro LED芯片4时,可预先用激光照射光解胶6使之融化,由于之前绝缘膨胀垫片3是通过光解胶6粘接固定于芯片安装凹槽2内的,此时,光解胶6被去除后,绝缘膨胀垫片3和芯片安装凹槽2之间就会因为光解胶6的消失而出现一定的空隙,极大减小了绝缘膨胀垫片3和芯片安装凹槽2之间的粘接力,便于去除导电胶5、绝缘膨胀垫片3和Micro LED芯片4等物料。因此,通过光解胶6将绝缘膨胀垫片3粘接固定于芯片安装凹槽2内,一方面实现绝缘膨胀垫片3的固定,另一方面,当出现不良品需要返工时,可通过激光照射简单地去除光解胶6,从而便于移除多余物料,避免损坏周围组件,方便进行返工。
Micro LED与发光基板1之间是通过导电胶5来实现电连接的,如果导电胶5分布不均匀,就会出现容易出现电连接失效,这样会极大地影响产品的质量。
优选地,为了解决上述问题,在向所述芯片安装凹槽2内滴入导电胶5后,在固化所述导电胶之前,还包括对所述芯片安装凹槽2内的导电胶5进行超声振荡处理。
具体地,所述巨量转移方法包括以下步骤:
提供一发光基板1,所述发光基板1设置有用于容置Micro LED芯片的芯片安装凹槽2,所述芯片安装凹槽2内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
在所述芯片安装凹槽2内固定绝缘膨胀垫片3,所述绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度相关;所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;所述绝缘膨胀垫片3通过光解胶6粘接固定于所述芯片安装凹槽2内,所述光解胶6位于所述绝缘膨胀垫片3和所述发光基板1之间;
将所述Micro LED芯片4转移至所述绝缘膨胀垫片3上;
对所述Micro LED芯片4和所述发光基板1进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片3膨胀,以对所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极进行卡位;
向所述芯片安装凹槽2内滴入导电胶5,进行预绑定;
对所述芯片安装凹槽2内的导电胶5进行超声振荡处理;
固化所述导电胶5,完成巨量转移。
在上述步骤中,除了超声振荡外,其他步骤的原理都已进行说明,在此不再赘述,仅针对超声振荡进行详细说明。向芯片安装凹槽2内滴入导电胶5后即完成预绑定,此时,理想状态下,芯片安装凹槽2和Micro LED芯片4之间的空隙内应该充盈着导电胶5。然而,由于导电胶5的状态类似于非牛顿流体,其表面的张力较大,不可能如水一般受重力作用后均匀摊开。因此,需要对所述芯片安装凹槽2内的导电胶5进行超声振荡处理。在芯片安装凹槽2内滴入导电胶5后,对芯片安装凹槽2内的导电胶5进行超声振荡处理,可使得导电胶5分布得更加均匀,提高绑定有效性,防止Micro LED芯片4和发光基板1之间出现虚接。
即使是再完美的工艺,配备再先进的设备,也难以保证每个Micro LED芯片4都不会发生虚接,因此,检测必不可少。
优选地,在将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上之后,在向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶前,一种Micro LED芯片巨量转移方法,还包括对所述Micro LED芯片4进行电性能测试。
具体地,所述巨量转移方法包括以下步骤:
若所述Micro LED芯片4未通过电性能测试,则通过光照去除所述光解胶的粘性,取出附着其上的绝缘膨胀垫片和所述Micro LED芯片4,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片3、将Micro LED芯片4转移至绝缘膨胀垫片3、控制绝缘膨胀垫片3膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试。
在上述步骤中,除了电性能测试外,其他步骤的原理都已进行说明,在此不再赘述,仅针对电性能测试进行详细说明。在进行超声振荡处理后,理想状态下所有的MicroLED芯片4都是电性能良好的,但实际上可能会有某些不良品。此时,对所有的Micro LED芯片4进行电性能测试。若所述Micro LED芯片4通过电性能测试,则固化所述导电胶5,完成巨量转移。反之,若所述Micro LED芯片4未通过电性能测试,则去除与所述Micro LED芯片4对应的绝缘膨胀垫片3和导电胶5,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片3、将Micro LED芯片4转移至绝缘膨胀垫片3、控制绝缘膨胀垫片3膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试。如此一来,在固化所述导电胶5前,先对Micro LED芯片4进行电性能测试,能够及时发现Micro LED芯片4和发光基板1之间可能出现的虚接缺陷,提高产品的良率。
需要说明的是,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片3、将Micro LED芯片4转移至绝缘膨胀垫片3、控制绝缘膨胀垫片3膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试,具体包括以下步骤:
在所述芯片安装凹槽2内固定绝缘膨胀垫片3,所述绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度相关;所述绝缘膨胀垫片3通过光解胶6粘接固定于所述芯片安装凹槽2内,所述光解胶6位于所述绝缘膨胀垫片3和所述发光基板1之间;
将所述Micro LED芯片4转移至所述绝缘膨胀垫片3上;
对所述Micro LED芯片4和所述发光基板1进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片3膨胀;
向所述芯片安装凹槽2内滴入导电胶5,进行预绑定;
对所述芯片安装凹槽2内的导电胶5进行超声振荡处理;
对所述Micro LED芯片4进行电性能测试。
本发明的核心是通过绝缘膨胀垫片3的膨胀支撑起来,实现Micro LED芯片4的精确对位,因此,在实施本发明的技术方案中,控制绝缘膨胀垫片3的膨胀量是关键所在。
优选地,为了更好地控制绝缘膨胀垫片3的膨胀量,一种Micro LED芯片巨量转移方法,还包括通过标定得到所述绝缘膨胀垫片3的温度控制表,所述温度控制表为膨胀系数与温度的对应关系。
具体地,所述巨量转移方法包括以下步骤:
如图2所示,在发光基板1上形成芯片安装凹槽2;
如图3所示,在所述芯片安装凹槽2内固定绝缘膨胀垫片3,所述绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度相关;所述绝缘膨胀垫片3通过光解胶6粘接固定于所述芯片安装凹槽2内,所述光解胶6位于所述绝缘膨胀垫片3和所述发光基板1之间;
通过标定得到所述绝缘膨胀垫片3的温度控制表,所述温度控制表为膨胀系数与温度的对应关系;
如图4所示,将所述Micro LED芯片4转移至所述绝缘膨胀垫片3上;图4左边的Micro LED芯片4的落点位置理想,所述第一芯片电极401与所述第一接触电极201相对应,所述第二芯片电极402与所述第二接触电极202相对应;图4右边的Micro LED芯片4的落点位置不理想,所述第一芯片电极401与所述第一接触电极201并非完全对应,所述第二芯片电极402与所述第二接触电极202并非完全对应;
如图5所示,根据所述温度控制表对所述Micro LED芯片4和所述发光基板1进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片3膨胀;此后,不管Micro LED芯片4的落点位置是否理想,都能使得所述第一芯片电极401与所述第一接触电极201相对应,所述第二芯片电极402与所述第二接触电极202相对应;
如图6所示,向所述芯片安装凹槽2内滴入导电胶5,进行预绑定;
对所述芯片安装凹槽2内的导电胶5进行超声振荡处理;
对所述Micro LED芯片4进行电性能测试;
若所述Micro LED芯片4通过电性能测试,则固化所述导电胶5,完成巨量转移;
若所述Micro LED芯片4未通过电性能测试,则去除与所述Micro LED芯片4对应的绝缘膨胀垫片3和导电胶5,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片3、将Micro LED芯片4转移至绝缘膨胀垫片3、控制绝缘膨胀垫片3膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试。
在上述步骤中,除了标定温度控制表和根据温度控制表加热外,其他步骤的原理都已进行说明,在此不再赘述,仅针对标定温度控制表和根据温度控制表加热进行详细说明。
所谓标定,可理解为通过多次实现采集数据,确定绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度的对应关系。比如,在量产之前,先对绝缘膨胀垫片3进行多次加热实验,记录下每个温度所对应的膨胀系数,形成一条温度-膨胀系数曲线,或者一个温度控制表,实验次数越多,数据采集越密集,所得到的温度控制表的精度越高。标定完成后,即可根据温度控制表控制温度;结合每个产品所对应的芯片安装凹槽2和Micro LED芯片4的尺寸不同,先明确绝缘膨胀垫片3的膨胀系数,即可根据温度控制表将发光基板1和Micro LED芯片4加热到特定温度,进而保证精确对位。通过多次实验进行标定,得到绝缘膨胀垫片3的膨胀系数与温度的对应关系,形成温度控制表,在巨量转移的过程中,根据温度控制表控制加热温度,从而精准控制绝缘膨胀垫片3的膨胀程度,进而实现Micro LED芯片4的精准对位。
优选地,所述芯片安装凹槽2的横截面为倒梯形,所述芯片安装凹槽2的开口处的尺寸不小于所述Micro LED芯片4的尺寸。将芯片安装凹槽2设置为横截面为倒梯形的结构,并且芯片安装凹槽2的开口处的尺寸不小于Micro LED芯片4的尺寸,更加便于将Micro LED芯片4放入芯片安装凹槽2内,有利于提高巨量转移的效率;另外,该倒梯形的结构还扩大了导电胶的滴入范围,降低了导电胶注入设备的精度需求,有利于导电胶的顺利滴入。
优选地,所述绝缘膨胀垫片3为膨胀石墨垫片。膨胀石墨具有膨胀系数与温度线性对应、化学稳定性高等优点,采用膨胀石墨垫片作为绝缘膨胀垫片3,更加容易以低成本、高效率实现精准对位。当然,在实施的过程中,也可根据实际情况选择不同的材料,本发明不对具体材料进行限制。对应地,采用其他材料代替膨胀石墨垫片的技术方案,也应为本发明所保证的技术方案。
优选地,经过加热后,所述绝缘膨胀垫片3的长度小于所述芯片安装凹槽2的长度,所述绝缘膨胀垫片3的宽度等于所述芯片安装凹槽2的宽度。绝缘膨胀垫片3的长度小于芯片安装凹槽2的长度,而绝缘膨胀垫片3的宽度等于芯片安装凹槽2的宽度,通过绝缘膨胀垫片3将芯片安装凹槽2分作左右两个相互隔开的部分,防止短接。
对应地,本发明还提供了一种显示背板,所述Micro LED芯片4采用上述Micro LED芯片巨量转移方法制作而成;
所述显示背板包括:
发光基板1,所述发光基板1上设置有多个芯片安装凹槽2,所述芯片安装凹槽2内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
绝缘膨胀垫片3,所述绝缘膨胀垫片3一一对应设置于所述芯片安装凹槽2内;所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;
Micro LED芯片4,所述Micro LED芯片4一一对应设置于所述绝缘膨胀垫片3上,所述Micro LED芯片4通过导电胶5固定设置于所述芯片安装凹槽2内。
芯片安装凹槽2内设置有绝缘膨胀垫片3,Micro LED芯片4设置于绝缘膨胀垫片3上,通过加热控制绝缘膨胀垫片3发生规则的膨胀,从而实现Micro LED芯片4的对位,再进行预绑定和固化操作,从而能够以高效率实现高精度的巨量转移,保证Micro LED与发光基板1之间能够实现有效电连接。
综上所述,本发明提供了一种Micro LED芯片巨量转移方法及一种显示背板,通过先在芯片安装凹槽2内设置有绝缘膨胀垫片3,再将Micro LED芯片4转移至绝缘膨胀垫片3上,以高效率实现高精度的巨量转移。把Micro LED芯片4放置于芯片安装凹槽2内的过程中,不需要严格控制Micro LED芯片4的落点位置,只需要使得第一芯片电极401和第二芯片电极402分别位于绝缘膨胀垫片3的两侧,再通过加热控制绝缘膨胀垫片3发生规则的膨胀,即可实现Micro LED芯片4的对位。此时,再进行预绑定和固化操作,就能以低成本保证Micro LED芯片4与发光基板1之间能够实现有效电连接。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供一发光基板,所述发光基板设置有用于容置Micro LED芯片的芯片安装凹槽,所述芯片安装凹槽内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
在所述芯片安装凹槽内固定有绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片的膨胀系数与温度相关,所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;
将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上;
对所述Micro LED芯片和所述发光基板进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片膨胀,以对所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极进行卡位;
向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶,进行预绑定;
固化所述导电胶,完成巨量转移。
2.根据权利要求1所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于,所述绝缘膨胀垫片通过光解胶粘接固定于所述芯片安装凹槽内,所述光解胶位于所述绝缘膨胀垫片和所述发光基板之间。
3.根据权利要求2所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于,在向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶后,在固化所述导电胶之前,还包括对所述芯片安装凹槽内的导电胶进行超声振荡处理;
具体地,所述巨量转移方法包括以下步骤:
提供一发光基板,所述发光基板设置有用于容置Micro LED芯片的芯片安装凹槽,所述芯片安装凹槽内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
在所述芯片安装凹槽内固定绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片的膨胀系数与温度相关;所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;所述绝缘膨胀垫片通过光解胶粘接固定于所述芯片安装凹槽内,所述光解胶位于所述绝缘膨胀垫片和所述发光基板之间;
将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上;
对所述Micro LED芯片和所述发光基板进行加热,控制所述绝缘膨胀垫片膨胀,以对所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极进行卡位;
向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶,进行预绑定;
对所述芯片安装凹槽内的导电胶进行超声振荡处理;
固化所述导电胶,完成巨量转移。
4.根据权利要求3所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于,在将所述Micro LED芯片转移至所述绝缘膨胀垫片上之后,在向所述芯片安装凹槽内滴入导电胶前,所述方法还包括:对所述Micro LED芯片进行电性能测试;
若所述Micro LED芯片未通过电性能测试,则通过光照去除所述光解胶的粘性,取出附着其上的绝缘膨胀垫片和所述Micro LED芯片,重新依次执行固定绝缘膨胀垫片、将MicroLED芯片转移至绝缘膨胀垫片、控制绝缘膨胀垫片膨胀、预绑定、超声振荡和电性能测试。
5.根据权利要求4所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于,还包括通过标定得到所述绝缘膨胀垫片的温度控制表,所述温度控制表为膨胀系数与温度的对应关系。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于:所述芯片安装凹槽的纵切面为倒梯形,所述芯片安装凹槽的开口处的尺寸不小于所述MicroLED芯片的尺寸。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于:所述绝缘膨胀垫片为膨胀石墨垫片。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种Micro LED芯片巨量转移方法,其特征在于:加热后,所述绝缘膨胀垫片的长度小于所述芯片安装凹槽的长度,所述绝缘膨胀垫片的宽度等于所述芯片安装凹槽的宽度。
9.一种显示背板,其特征在于,所述Micro LED芯片采用权利要求1-8任一项所述的Micro LED芯片巨量转移方法制作而成;
所述显示背板包括:
发光基板,所述发光基板上设置有多个芯片安装凹槽,所述芯片安装凹槽内设置有分别与所述Micro LED芯片的第一芯片电极和第二芯片电极电连接的第一接触电极和第二接触电极;
绝缘膨胀垫片,所述绝缘膨胀垫片一一对应设置于所述芯片安装凹槽内;所述绝缘膨胀垫片设置于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间;
Micro LED芯片,所述Micro LED芯片一一对应设置于所述绝缘膨胀垫片上,所述MicroLED芯片通过导电胶固定设置于所述芯片安装凹槽内。
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