CN113348542A - Led转移方法及使用该方法制造的显示模块 - Google Patents

Abstract

提出了一种发光二极管(LED)转移方法。所述LED转移方法包括：在目标基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中不同颜色的多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在所述转移基板上；以及通过从所述激光振荡器向所述目标基板照射激光束，将所述多个LED同时从所述转移基板转移到所述目标基板的预定点。

Description

LED转移方法及使用该方法制造的显示模块

技术领域

本公开涉及一种发光二极管(LED)转移方法及包括由该方法制造的多个LED的显示模块。

背景技术

微发光二极管(微LED、mLED或μLED)显示面板是一种平面显示面板，其包括多个无机LED，每个无机LED都小于100微米。

与需要背光的液晶面板相比，微LED显示面板提供了改进的对比度、响应时间和能源效率。

尽管有机LED(OLED)和微LED都具有高能效，但与OLED相比，微LED更亮、发光效率更高且寿命更长。

LED是一种超小型无机发光材料，其无需滤色器和背光即可发光。通过外延工艺在晶片(生长基板)上以芯片形式生长来制造多个LED。按照这种方式制造的LED可以转移到目标基板上以构成显示模块。

然而，在晶片上生长的多个LED由于制造过程中的制造公差、技术限制等而导致各个区域之间的性能(例如颜色、亮度等)存在差异。即，在远离晶片的特定区域(例如晶片的中心部分)的区域中形成的LED可能表现出降低的性能。

如上所述，可以按照使得晶片上每个区域的LED性能不同的布置状态将LED转移目标基板上。因此，在目标基板上设置的多个LED在各个区域之间具有不同的性能。由于这些性能差异，使用目标基板制造的显示模块存在亮度或颜色在整个区域上不均匀的问题。

分别在不同的晶片上形成发出红(R)光的红色LED、发出绿(G)光的绿色LED和发出蓝(B)光的蓝色LED。因此，可以从仅形成有红色LED的晶片、仅形成有绿色LED的晶片和仅形成有蓝色LED的晶片将LED依次转移到每种颜色的目标基板上。然而，因为需要执行先将每个晶片移动到每个颜色的转移位置以执行转移然后将每个晶片替换为其他晶片的过程，所以存在增加LED转移时间的问题。结果，增加了显示模块的总制造时间。

发明内容

技术方案

根据本公开的一个方面，一种发光二极管(LED)转移方法包括：在目标基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中不同颜色的多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在转移基板上；以及通过从激光振荡器向目标基板照射激光束，将多个LED同时从转移基板转移到目标基板的预定点。多个LED形成为一组并同时转移到目标基板上。

包括该组在内的多个组以预定间隔被同时转移到目标基板上。

该组包括红色LED、绿色LED和蓝色LED。

该组还包括白色LED。

方法包括：将转移基板移动第一移动距离；将目标基板移动不同于第一移动距离的第二移动距离；以及将不同颜色的其他多个LED同时从转移基板转移到目标基板。

方法包括通过使用按压构件按压多个LED来将多个LED接合到目标基板。

按压构件被配置为使用在面向多个LED的表面上形成的缓冲层来按压多个LED。

方法包括通过将中继基板朝向目标基板按压来接合中继基板。

方法包括使用热接合方法将多个LED接合到目标基板。

热接合方法包括用加热器加热目标基板，或用红外激光加热目标基板。

根据本公开的一个方面，一种显示模块包括：玻璃基板；以及不同颜色的多个发光二极管(LED)。显示模块通过如下步骤制造：在玻璃基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在转移基板上；以及通过从激光振荡器向目标基板照射激光束，将多个LED同时从转移基板转移到玻璃基板的预定点。

多个LED形成为一组并同时转移到目标基板上。

包括该组在内的多个组以预定间隔被同时转移到玻璃基板上。

该组包括红色LED、绿色LED和蓝色LED。

该组还包括与红色LED、绿色LED和蓝色LED颜色不同的至少一个附加LED。

附加LED是白色LED。

红色LED、绿色LED和蓝色LED顺序地布置成行或列。

红色LED、绿色LED、蓝色LED、白色LED顺序地布置成行或列。

根据本公开的一个方面，一种非临时性计算机可读介质包括执行发光二极管(LED)转移方法的程序。LED转移方法包括：在目标基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中不同颜色的多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在转移基板上；以及通过从激光振荡器向目标基板照射激光束，将多个LED同时从转移基板转移到目标基板的预定点。

附图说明

根据接合附图的以下描述，本公开实施例的以上和其他方面、特征和优势将变得更加清楚明白，其中：

图1是示意性地示出根据实施例的LED转移装置的框图；

图2是示出根据实施例的制造LED转移基板的过程的流程图；

图3至图6是依次示出根据实施例的将多个LED从多个生长基板传送到临时基板的过程的图；

图7至图9是依次示出根据实施例的将多个LED从临时基板运送到中继基板的过程的图；

图10是示出根据实施例的将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的流程图；

图11至图16是依次示出根据实施例的将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图；

图17是示出根据实施例的转移方法的流程图；

图18A至图18D是依次示出根据图17所示的实施例将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图；

图19是示出根据实施例的转移方法的流程图；

图20A至图20D是依次示出根据图19所示实施例的将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图；

图21是示出根据实施例的转移方法的流程图；

图22A至图22D是依次示出根据图21所示实施例的将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图；

图23是示出根据实施例的转移方法的流程图；以及

图24A至图24D是依次示出根据图23所示实施例的转移方法将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图。

最佳实施方式

具体实施方式

为了完整地描述本公开的配置和效果，将参考附图描述本公开的实施例。然而，本公开不限于以下公开的实施例，并且可以以各种形式和各种修改来实施。然而，提供实施例的描述是为了使本公开完整，并使本领域技术人员充分了解本公开的范围。在附图中，为了描述方便，部件的尺寸示出为与实际尺寸不同，并且每个部件的比例可能夸大或缩小。

可以使用诸如“第一”、“第二”等术语来描述各种组件，但是组件不应受这些术语的限制。这些术语可用于将一个组件与其他组件区分开的目的。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以称为第二部件，类似地，第二部件也可以称为第一部件。

除非上下文另有明确指示，否则术语的单数表达包括术语的复数表达。诸如“包含”、“具有”等术语可表示存在所列举的特征、数量、步骤、操作、部件、部分或其组合，但不排除存在一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、部件、部分或它们的组合。

诸如“中的至少一个”之类的表达式在元素列表之后修饰整个元素列表而不修饰列表的单个元素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者、包括所有a、b和c或上述示例的任何变体。

除非另有定义，否则用于描述本公开的实施例的术语可以与本领域技术人员公知的含义一致地解释。

根据本公开实施例制造的显示模块可以包括：基板，在其一个表面上形成薄膜晶体管(TFT)层；布置在所述TFT层上的多个LED；以及布置在该基板的背面上的布线电连接电路。这里，基板可以对应于稍后描述的目标基板，其可以是玻璃基板、柔性基板和塑料基板中的任一种，并且可以称为“背板”。

根据本公开实施例的显示模块可以包括后基板，该后基板通过柔性印刷电路(FPC)电连接到基板的后表面。这里，后基板可以形成为薄膜形式或具有几十微米(μm)(例如，50μm或更小)厚度的薄玻璃形式。在后基板形成为薄膜形式的情况下，后基板可以由塑料材料形成，例如聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚碳酸酯(PC)中的任一种。

根据实施例的基板可以具有在边缘部分上形成的侧布线，并且该侧布线可以将在基板前表面的边缘部分上形成的第一连接焊盘和在后表面上形成的第二连接焊盘电连接。为此，侧布线可以沿着基板的前表面、侧端表面和后表面形成，并且可以具有电连接到第一连接焊盘的一端和电连接到第二连接焊盘的另一端。此时，因为侧布线部分地形成在基板的侧端表面上，所以侧布线可以比TFT基板的侧端表面突出该侧布线的厚度。在这种情况下，后基板可以通过FPC电连接到第二连接焊盘。在TFT基板的后表面上安装的驱动器集成电路(IC)可以直接连接到第二连接焊盘或通过单独的布线间接地连接到第二连接焊盘。

此外，根据实施例的显示模块可以应用于可穿戴设备、便携设备、手持设备以及电子产品、或者具有在单个单元中的多种显示器的电子设备，并且可以通过多个组装结构应用于诸如个人计算机和电视(TV)的监视器之类的小型显示设备以及诸如数字标牌和电子显示器之类的大型显示设备。

根据实施例的LED可以由无机发光材料构成，并且可以是在供电时能够自发光的半导体芯片。

此外，LED具有反应速度快、功率低、亮度高的特点，因此可以成为作为下一代显示器的发光元件备受关注的微LED。与传统的液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)相比，这种微LED具有更高的电光转换效率。也就是说，微LED具有比传统LCD或OLED显示器更高的“每瓦亮度”。因此，微LED可以在消耗传统LED(例如具有大于100μm×100μm面积的LED)或OLED一半能量的同时发射相同的亮度。此外，微LED可以实现高分辨率、优秀的色彩、对比度和亮度，从而准确地展现较大范围的色彩，并且即使在阳光直射的户外环境中也能实现清晰的屏幕。此外，由于微LED具有抗烧伤性和低发热性，因此可以提供较长的产品寿命而不变形。

此外，根据实施例，当首先将不同颜色的多个LED(例如，红色、绿色和蓝色LED)同时转移到中继基板上，然后将多个LED从中继基板二次转移到用于每个单元(例如，R、G和B单元中的每一个)的目标基板时，可以应用各种转移方法(例如激光转移方法、印章转移方法、辊转移方法和静电转移方法)。下文中将以本公开描述的转移方法中的激光转移方法为例进行说明。

根据实施例的显示模块可以作为单个单元应用于可穿戴设备、便携式设备、手持设备等，并且可以应用于具有各种显示器的电子产品。此外，显示模块可以是矩阵式的，通过多个组装结构可以应用于诸如个人电脑显示器、高分辨率电视、标牌、电子显示器之类的显示设备。

一种实施例可以提供一种LED转移方法，其能够通过将不同颜色的LED同时转移到目标基板上来显著减少处理时间。

一种实施例还可以提供一种包括LED的显示模块，该显示模块能够通过在目标基板上均匀地布置具有不同性能的多个LED来提高性能的均匀性。

在下文中，将参照图1描述根据实施例的LED转移装置的结构。

图1是示意性地示出根据实施例的LED转移装置的框图。

参照图1，LED转移装置可以包括转移组件10，用于将在中继基板上以预定结构布置的多个红色、绿色和蓝色LED转移到目标基板；载物台40，设置为与转移组件10相邻以沿X、Y和Z轴方向移动目标基板；存储器60，存储了多个LED中的每一个的特性信息；以及处理器50，用于控制转移组件10和载物台40，以基于存储的特性信息来确定分别将多个LED放置到中继基板上的位置，并将多个LED转移到确定的放置位置。

转移组件10可以通过激光剥离(LLO)方法或拾取放置方法将预定的红色LED、绿色LED和蓝色LED从布置有多个红色LED、绿色LED和蓝色LED的中继基板转移到目标基板。

为了使用LLO方法执行转移工艺，转移组件10可以包括：用于向中继基板30(如图12所示)发射激光束的激光振荡器11(如图12所示)；用于限制激光束的照射位置(或范围)的掩模13，使得用从激光振荡器照射的激光束选择性地照射预定的LED；以及用于中继基板30的载物台，该载物台可以沿X轴、Y轴和Z轴方向移动中继基板30，并且绕Z轴旋转中继基板30。

在这种情况下，掩模13设置在激光振荡器11和中继基板30之间。掩模13可以包括考虑到布置在中继基板30上的多个LED的位置而被图案化的多个开口13a(见图12)。尽管图12中所示的掩模13被示出为仅形成有一个开口13a，但是掩模13具有多个开口，使得多个预定的红、绿和蓝LED可以同时从中继基板30转移，如图15所示。

多个开口13a的每一个都可以包括能够通过激光束以将多个LED落在中继基板30上的形状。

另外，考虑到在中继基板30上布置的多个LED之间的间距(P1，参见图11)和一起转移到目标基板70上的多个LED之间的间距(P2，参见图15)，多个开口13a可以包括设定的形成位置。

为了使用拾取和放置方法执行转移过程，转移组件10可以包括：拾取器，用于从中继基板拾取预定LED并将该预定LED放置在目标基板上；以及中继基板的载物台，该载物台可以沿X轴、Y轴和Z轴方向移动中继基板，并绕Z轴旋转中继基板。在这种情况下，拾取器可以使用各种方法(例如粘合方法、真空方法、静电方法、混合方法等)拾取和转移多个LED。

载物台40可以将目标基板70(如图11所示)可拆卸地夹持至载物台40的上表面，并且可以在夹持目标基板70的同时沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，并绕Z轴旋转。

根据实施例的LED基板指的是被制造用于将LED转移到目标基板70上的基板。因此在本公开中，LED基板可以指在能够将LED转移到目标基板70上的状态下制造的“转移晶片”或“中继基板”。

在第一至第三生长基板20a、20b和20c上，可以形成用于每种发射颜色(R、G和B)的LED。即，第一生长基板20a可以是其上仅生长红色LED的基板，第二生长基板20b可以是其上仅生长绿色LED的基板，第三生长基板20c可以是其上仅生长绿色LED的基板。在图3、图5和图6中分别示出了第一至第三生长基板20a、20b和20c。

生长基板20a、20b和20c中的每一个可以是由蓝宝石、硅或透明玻璃制成的透明基板，并且可以在应用LLO方法的工艺中使用。在这种情况下，透明玻璃可以由可应用于外延生长以形成芯片堆叠的材料形成，例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)。

另外，生长基板20a、20b和20c中的每一个形成缓冲层，该缓冲层由能够减轻由GaN层及其上表面上的生长基板之间的晶格常数和热膨胀系数的差异引起的应变的材料构成。

缓冲层可以由作为高耐热材料的GaN、AlN、AlGaN或SiNx构成，以通过MOCVD或MBE工艺实现GaN层沉积。

经由临时基板25(如图3所示)将在生长基板20a、20b和20c中的每一个上通过外延生长形成的多个LED传送到中继基板30(如图9所示)。

临时基板25可以是由蓝宝石、硅或透明玻璃制成的透明基板，并且可以在应用LLO方法的工艺中使用。缓冲层27(如图3所示)可以与生长基板20类似的方式形成在临时基板25上。

通过考虑第一基板20a、20b和20c中的每一个的每个区域的性能差异，可以基于针对第一基板20a、20b和20c的每一个创建的数据图，将通过外延工艺生长在不同第一基板20a、20b和20c上的红色LED、绿色LED和蓝色LED布置在临时基板25上。在这种情况下，生长基板20a、20b和20c中的每一个的多个红色LED、绿色LED和蓝色LED可以针对每种颜色以至少一行或至少一列的方式被转移到临时基板25。在多个LED按每种颜色布置至少一行的情况下，可以相等地设置彼此相邻的各个列之间的间距，并且在多个LED按每种颜色布置至少一列的情况下，彼此相邻的各列之间的间距可以相等地设置。在一个实施例中，多个LED按每种颜色布置两行。

这样，将布置在临时基板25上的多个LED传送到中继基板30以进行转移。

临时基板25可以形成为大于生长基板20的尺寸。因此，在一个生长基板20上设置的多个LED和在多个生长基板20上设置的多个LED可以在LLO方法中传送到一个临时基板25上。

中继基板30可以以与临时基板25相同的尺寸形成。因此，可以将从多个生长基板20a、20b和20c传送的所有红色、绿色和蓝色LED同时传送到临时基板25。

将从临时基板25传送到中继基板30的多个LED附着到在中继基板30上形成的粘合层33(如图9所示)。粘合层33可以称为“动态释放层”(DRL)，并且可以由聚酰亚胺(PI)材料形成以在使用LLO方法转移到目标基板70(如图11所示)时促进分离。

中继基板30可以是由蓝宝石、硅或透明玻璃制成的透明基板，并且可以在应用LLO方法的工艺中使用。

在传送到中继基板30的多个红色、蓝色和绿色LED中，可以使用LLO方法将预定的红色LED、蓝色LED和绿色LED同时转移到目标基板70上。

在根据实施例的LED转移方法中，由于可以省略更换每种颜色的LED基板以将LED从布置有每种颜色的LED的每个晶片转移到目标基板上的操作，可以显著缩短转移工艺时间。

另外，由于中继基板30形成为比每个晶片大，因此可以将多个LED同时转移到目标基板70上。相反，在LED从每个晶片转移到目标基板70的情况下，由于晶片和目标基板之间的尺寸差异，将转移工艺执行多次。结果，很可能损坏包括例如薄膜晶体管(TFT)的敏感电子元件在内的目标基板。因此，在使用根据实施例的中继基板30将多个LED转移到目标基板70的情况下，可以提高转移速度和转移效率，并且可以改进转移稳定性和可靠性。

另外，中继基板30可以具有用于将多个LED设置在中继基板30上的图案。这里，该图案可以是包括用于向转移到中继基板上的多个LED供应电流的导线在内的电路30。

因此，在将多个LED从临时基板25转移到中继基板30上的情况下，可以在中继基板30上整体地检查多个LED的操作性和性能。

在这种情况下，通过移除性能差或低于预定性能的LED，并在移除的LED位置设置新的LED，实施例提供了对转移到中继基板30上的多个LED进行校正的能力。

LED转移装置1可以包括存储器60和处理器50。

存储器60可以通过闪存类型、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘类型、多媒体卡微型类型或卡类型存储器(例如安全数字(SD)或极限数字(XD)存储器)中的至少一种来实现。

此外，存储器60可以电连接到处理器50以向处理器50发送信号和信息以及从处理器50接收信号和信息。因此，存储器60可以存储多个输入或照射的LED的特性信息，并且将存储的特征信息发射处理器50。

处理器50控制LED转移装置1的整体操作。也就是说，处理器50可以电连接到转移组件10和载物台40以控制每个部件。

例如，处理器50可以控制传送组件10和载物台40将多个LED从生长基板20传送到临时基板25，并将多个LED从临时基板25传送到中继基板30。此外，处理器50可以控制传送组件10和载物台40将在中继基板30上布置的多个LED传送到目标基板70。处理器50可以是配置为控制上述部件的单处理器，或者可以是控制上述组件的多个处理器。

处理器50可以包括中央处理单元(CPU)、控制器、应用处理器(AP)、通信处理器(CP)或ARM处理器中的一个或多个。

此外，处理器50可以电连接到存储器60以使用在存储器60中存储的多个LED的特性信息。

在下文中，将参照图2至图16依次描述根据实施例的LED基板(中继基板)的制造过程。

图2是示出根据实施例的制造LED转移基板(中继基板)的过程的流程图，图3至图7是示出根据实施例的将多个LED从多个生长基板传送到临时基板的过程的图，以及图8和图9是示出根据实施例的将多个LED从临时基板传送到中继基板的过程的图。

参照图2，检查分别在生长基板20a、20b和20c中的每一个上形成的多个LED的特性(操作S1)。处理器50针对每个生长基板20a、20b和20c的每个区域分析每个LED的亮度和波长。分析结果可以存储在存储器60中。

如果特性检查完成，则当基于分析结果将多个红色LED、绿色LED和蓝色LED从生长基板20a、20b和20c中的每一个布置到临时基板25时，处理器50针对考虑均匀性的最优布置对每个位置的组合进行模拟(操作S2)。

如果通过模拟设置了要在临时基板25上设置的多个红色LED、绿色LED和蓝色LED的最佳布置，则处理器50基于最佳布置形成数据图(操作S3)。数据图可以存储在存储器60中。

随后，基于数据图将生长基板20a、20b和20c中的每一个的LED依次传送到用于每种颜色的临时基板25(操作S4)。

随后，将LED从临时基板25传送到中继基板30(操作S5)。

参考图3，将临时基板25固定到载物台40，并且其上形成有多个红色LED的第一生长基板20a设置在临时基板25上。在这种情况下，第一生长基板20a设置有面向临时基板25的多个红色LED，并且可以与临时基板25接触。

可以将第一生长基板20a固定到可沿X轴和Y轴方向移动的载物台上。在这种情况下，载物台可以在X-Y平面上将第一生长基板20a移动到期望位置或停止于期望位置。

可以将第一生长基板20a和临时基板25设置到用于激光转移的初始位置。初始位置可以是通过激光束将多个红色LED从第一生长基板20a转移到临时基板25的起点。

掩模120可以设置在第一生长基板20a的上表面上，使得将从激光振荡器110照射的激光束的照射区域限制在期望点。

如果将第一生长基板20a和临时基板25设置在初始位置，则激光束朝向第一生长基板20a照射到预定点。激光束通过掩模120的开口121加热第一生长基板20a和缓冲层23a。

因此，在第一生长基板20a上形成的多个红色LED与第一生长基板20a的缓冲层23a分离，并附着到临时基板25的缓冲层27。在这种情况下，多个红色LED的每一个电极可以与缓冲层27接触。

在将多个红色LED传送到临时基板25的过程中，激光振荡器110和掩模120保持固定状态而不改变位置。相反，第一生长基板20a和临时基板25分别被载物台40移动到预定位置然后停止。在第一生长基板20a和临时基板25停止的同时，激光束从激光振荡器110照射到第一生长基板20a。

图4示出了其中通过重复执行激光转移工艺将多个红色LED从第一生长基板20a设置到临时基板25上的预定红色LED的布置区域的状态。

在临时基板25上布置的多个红色LED可以以两列(其中将布置两列绿色LED和两列蓝色LED的区域)的规则间隔布置。在这种情况下，红色LED以相同的间距彼此隔开。

参考图5，第二生长基板20b的多个绿色LED布置为面对临时基板25。在这种情况下，第二生长基板20b可以固定到在先前操作中固定第一生长基板20a的阶段。

可以将第二生长基板20b设置为从临时基板25向上保持预定间隙的状态，使得在通过载物台沿X-Y平面移动时，绿色LED的数量不会干扰红色LED。

如果第二生长基板20b和临时基板25设置在初始位置，则激光束朝向第二生长基板20b照射到预定位置。在这种情况下，掩模120按照与第一生长基板20b相同的方式设置在第二生长基板20b的上表面上。

如果通过激光转移将预定数量的绿色LED全部从第二生长基板20b传送到临时基板25，则第三生长基板20c布置在临时基板25上方，如图6所示。

在这种情况下，第三生长基板20c设置为与临时基板25保持恒定的间隙，如同第二生长基板20b那样。

随后，通过激光转移将预定数量的蓝色LED从第三生长基板20c传送到临时基板25。

图7示出了通过重复执行激光转移工艺将多个绿色LED和蓝色LED从第二生长基板20b和第三生长基板20c设置到临时基板25上的预定绿色LED布置区域和蓝色LED布置区域的状态。

红色LED、绿色LED、蓝色LED以红色LED、绿色LED、蓝色LED的顺序传送布置在临时基板25上，但不限于此，也可以以红色、绿色和蓝色LED按照绿色、蓝色和红色LED的顺序布置的方式将红色LED、绿色LED、蓝色LED传送到临时基板，或者可以以红色LED、绿色LED、蓝色LED按照蓝色、红色和绿色LED的顺序布置的方式将红色LED、绿色LED、蓝色LED传送到临时基板25。

因此，如果多个红色、绿色和蓝色LED都从第一至第三生长基板20a、20b和20c传送到临时基板25，则临时基板的多个LED设置为面对中继基板30，如图8所示。

在这种状态下，临时基板25的多个LED与中继基板30的粘合层33接触，并且激光束在沿着临时基板25移动的同时朝向临时基板25照射。当通过激光束去除临时基板25的缓冲层27时，临时基板25可以与多个LED分离。

参考图9，多个红色、绿色和蓝色LED从临时基板25传送到中继基板30并附着到粘合层33。

接下来，将参考图10至图16描述将红色、绿色和蓝色LED同时从中继基板30转移到目标基板70的过程。

这里，目标基板70可以具有在其前表面上形成的薄膜晶体管(TFT)层，并且可以包括电连接在TFT层上布置的多个LED的配线和设置在目标基板70背面上的电路的布线。

如上所述构造的目标基板70可以经过将发出不同颜色的多个LED同时转移到TFT层的处理。经过这种转移工艺的目标基板70可以称作“显示模块”。

在这种情况下，当将红色、绿色和蓝色LED定义为单个组时，同时转移发射不同颜色的多个LED可以意味着将多个组同时转移到目标基板70上。在这种情况下，单个组还可以包括白色LED。

另外，一组不限于上述的含义，当将红色LED和绿色LED定义为第一组、并且将蓝色LED和白色LED定义为第二组时，一组也可以指将多个第一组同时转移到目标基板70上或将多个第二组同时转移到目标基板70上。在这种情况下，可以将多个第一组同时转移到目标基板70上，然后可以将多个第二组同时转移到目标基板70上。

作为示例，将转移过程描述为使用LLO方法来执行转移过程，但不限于此，并且可以使用拾取和放置方法(或印记方法)来执行转移过程。

图10是示出根据实施例的将多个LED从中继基板30转移至目标基板的过程的流程图。图11至图16是依次示出根据实施例的将多个LED从中继基板30转移到目标基板70的过程的图。

参考图11，在将要转移的多个红色、绿色和蓝色LED的表面朝向激光振荡器1的状态下将目标基板70固定到载物台40。

中继基板30被设置为使得多个红色、绿色和蓝色LED朝向目标基板70。中继基板30可以固定到载物台，并且当载物台沿X轴和Y轴移动时该载物台可以沿X-Y平面将中继基板30移动到期望点。

掩模13设置在中继基板30上方并与激光振荡器11固定在一起。在将多个LED从中继基板30转移到目标基板的过程中使用的激光振荡器11可以与上述激光器振荡器110相同。

为了同时将不同颜色的LED从中继基板30转移到目标基板70上，中继基板30和目标基板70可以通过各个载物台设置到初始位置(操作S11)。初始位置可以是通过激光束将预定数量的红色、绿色和蓝色LED转移到中继基板30的第一列中的目标基板70上的起点。

参考图2，激光束从激光振荡器11照射到相对于中继基板30的预定点(操作S12)。因此，在中继基板30上布置的第一列的多个预定红色、绿色和蓝色LED与中继基板30的粘合层33分离并转移到目标基板70上。

图13示出了根据实施例的在分离了第一列的多个预定红色、绿色和蓝色LED的状态下的中继基板30。

如上所述，由于将多个预定的红色、绿色和蓝色LED同时从中继基板30转移到目标基板70上，因此可以以明显快于现有技术中的速度执行转移过程，其中在现有技术中将每种颜色的LED从其上形成有每种颜色的LED的晶片(或基板)依次转移到目标基板。

参考图14，为了将中继基板30的其他红色、绿色和蓝色LED转移到目标基板70上，中继基板30和目标基板70通过相应阶段相对于彼此异步移动(操作S13)。

具体地，中继基板30沿X轴方向移动第一移动距离(M1)，使得中继基板30的下一列中要被转移到目标基板70上的多个LED设置到与掩模13的多个开口13a中的每一个相对应的位置(或与激光振荡器11相对应的位置)。

此外，目标基板70移动第二移动距离(M2)，使得将其中要设置中继基板30的下一列中的多个LED的位置被设置到与掩模13的多个开口中的每一个相对应的位置(或与激光振荡器11相对应的位置)。参考图15，第二移动距离(M2)可以大于第一移动距离(M1)。

如上所述，当中继基板30和目标基板70异步移动时，中继基板30和目标基板70可以移动到将要传送下一列的多个LED的位置。在这种状态下，将激光束照射到朝向中继基板30的预定点(操作S14)。因此，将下一列的多个红色、绿色和蓝色LED从中继基板30分离并转移到目标基板70上。

图16示出了根据实施例的分离了第二列的多个预定红色、绿色和蓝色LED的状态下的中继基板30。

处理器50基于中继基板30与目标基板70异步移动并且照射激光束后是否将多个红色、绿色和蓝色LED转移到目标基板70的所有预定位置来确定转移是否完成(操作S15)。如果传输未完成(操作S15-否)，则重复操作S13-S15；如果传输完成(操作S15-是)，则目标基板70的转移过程结束。

根据上述实施例的转移过程可以包括用于将中继基板30的多个LED稳定地安装在目标基板70上的接合工艺。在下文中将描述增加了接合工艺的根据本公开实施例的转移过程。

图17是示出根据实施例的转移方法的流程图。图18A至图18D是示出根据图17所示的实施例将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图。

图17中所示的转移过程可以对应于其中将中继基板130的多个LED以1∶1对应的方式安装在目标基板170上的情况。即，中继基板130上的多个LED的数量和目标基板170上安装有LED的位置的数量相同。

参照图18A，目标基板170以固定状态设置在第一载物台上的预定位置处，在该状态下，多个红色、绿色和蓝色LED要被转移到的表面(以下称为“目标基板170的上表面”)朝向激光振荡器(操作S21)。

这里，预定位置可以是转移位置。另外，激光振荡器和第一载物台可以分别是图11所示的激光振荡器11和载物台40。

在目标基板170的上表面上，可以以规则的间隔布置多个连接端子171a和171b，并且可以形成覆盖多个连接端子171a和171b的粘合层173。

多个连接端子171a和171b可以是TFT层中设置的像素电路中包括的组件。另外，像素电路设置在TFT层上，并且可以将玻璃基板堆叠在TFT层的下侧。因此，目标基板170可以形成为其中堆叠TFT层和玻璃基板的形式。

粘合层173可以形成为覆盖目标基板170的整个上表面。在这种情况下，粘合层173可以形成为薄膜的形式或者可以形成为由分配器涂覆的形式。在这种情况下，覆盖多个连接端子171a和171b的粘合层173的一部分可以突出只比粘合层173的没有连接端子的那部分更大的预定高度，如图18A所示。在目标基板170的整个上表面被相同厚度的粘合层173覆盖的情况下，由于连接端子171a和171b的高度，粘合层173的覆盖连接端子171a和171b的部分可以比没有连接端子的部分突出更多。

此外，粘合层173可以以预定图案形状形成在目标基板170的上表面上。在这种情况下，粘合层173可以进行构图以只覆盖多个连接端子171a和171b。

各种丙烯酸基材料可以用作粘合层173的粘合组分。例如，可以使用透明有机膜(例如在现有LCD面板的制造过程中使用的透明有机膜材料)或不透明有机膜(例如可以使用黑矩阵)或聚酰亚胺(PI)。

中继基板130设置为使得多个红色、绿色和蓝色LED141、142和143朝向目标基板70。中继基板130可以可拆卸地固定到与固定目标基板170的第一载物台不同的第二载物台。

第二载物台设置为可以沿X轴和Y轴移动。因此，固定到第二载物台的中继基板130可以沿着X-Y平面移动到期望点。

中继基板130的一个表面上形成有粘合层133。粘合层133可以称作“动态释放层”(DRL)，并且可以由聚酰亚胺(PI)材料形成以在使用LLO方法将中继基板130的多个LED转移到目标基板170的同时促进分离。

如上所述，在目标基板170的上表面朝向激光振荡器设置的状态下，中继基板130通过第二载物台设置在目标基板170上方(操作S22)。在这种情况下，中继基板130布置成使得其上安装多个LED141、142和143的表面面对目标基板170的上表面。

在这种状态下，将激光束照射到相对于中继基板130的预定位置。激光束照射的中继基板130的粘合层133对激光束起反应，并且与用激光束照射的位置相对应的多个LED141、142和143从中继基板130分离，然后转移到目标基板170上(操作S23)。

参考图18B，转移到目标基板170上的多个LED141、142和143可以位于目标基板170的与阳极141a和阴极141b相对应的多个连接端子171a和171b的顶部上。

如果转移过程完成，则驱动第二载物台以将中继基板130移动到偏离目标基板170上侧的位置。为了执行接合工艺，将按压构件190移动到目标基板170上方的预定位置(操作S24)。在这种情况下，按压构件190可以沿X、Y和Z轴可移动地驱动。

按压构件190由石英或透明玻璃构成，并且缓冲层191可以形成在面向目标基板170的一个表面上。缓冲层191具有弹性，该弹性能够在使用按压构件190沿目标基板170的向下方向同时按压转移到目标基板170上的多个LED141、142和143时保护多个LED141、142和143免受损坏。

转移到目标基板170上的蓝色LED141、红色LED142和绿色LED143对于每种颜色可以形成为不同的厚度，并且每种颜色的LED安装在TFT层上的位置的高度可以不同地形成。为此，在转移到目标基板170上的蓝色LED141、红色LED142和绿色LED143之间可能会产生台阶。如上所述，在多个转移的LED141、142和143在不同颜色的LED之间具有台阶的情况下，当通过按压构件190同时按压多个LED以进行接合时，由于台阶导致可能难以以均匀的压力按压每个LED141、142和143。为了解决这样的问题，缓冲层191可以形成为适当的厚度以通过按压构件190以均匀的压力按压每个LED141、142和143，从而克服由台阶引起的问题。

如果通过按压构件190以预定压力按压多个LED141、142和143几秒钟，则可以通过粘合层173将多个LED141、142和143的每个电极141a和141b牢固地接合到TFT层的多个连接端子171a和171b(操作S25)。

如果通过按压构件的接合完成，则按压构件190与目标基板分离并且移动到偏离目标基板170的上侧的位置。

备选地，代替使用按压构件190按压多个LED141、142和143的方法，还可以通过使用热粘合方法来执行粘合工艺，该热粘合方法使用加热器或者向目标基板170照射红外(IR)激光来将目标基板170加热到预定温度。图19是示出根据实施例的转移方法的流程图，图20A至图20D是依次示出根据图19所示实施例的将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图。

参考图20A，在目标基板170的上表面朝向激光振荡器的状态下，在固定到第一载物台的状态下将目标基板170设置在预定位置处(操作S31)。

中继基板130被设置为使得多个红色LED141、绿色LED142和蓝色LED143朝向目标基板170(操作S32)。在这种情况下，中继基板130设置在与多个LED的电极141a和141b中的每一个要被转移到的目标基板170的连接端子171a和171b中的每一个相对应的位置处。

参考图20B，为了执行接合工艺，将中继基板130移向目标基板170以将中继基板130以预定压力按压目标基板170预定时间范围(例如几秒钟)(操作S33)。

在这种情况下，中继基板130的多个LED的电极141a和141b中的每一个可以通过粘合层173牢固地接合到TFT层的多个连接端子171a和171b。

参考图20C，在这种状态下，将激光束照射到相对于中继基板130的预定位置。被激光束照射的中继基板130的粘合层133对激光束起反应，并且与用激光束照射的位置相对应的多个LED141、142和143从中继基板130分离，然后转移到目标基板170上(操作S34)。

参考图20D，在转移完成之后，中继基板130与目标基板170的上侧分离。

包括上述接合工艺在内的实施例可以对应于中继基板130的多个LED以1∶1对应的方式安装到目标基板170的情况。

包括下述接合工艺的实施例可以对应于中继基板230的多个LED241、241′、242、242′、243和243′以n∶1对应的方式安装在目标基板270上的情况。也就是说，中继基板230上的多个LED241、241′、242、242′、243和243′的数量大于要安装到目标基板270上要安装LED241、241′、242、242′、243和243′的位置的数量。

图21是示出根据实施例的转移方法的流程图。图22A至图22D是依次示出根据图21所示的实施例将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图。

在中继基板230的多个LED241、241′、242、242′、243和243′中，具有相同颜色的两个LED可以如图22A所示依次布置，并且目标基板270的连接端子271a、271b、271c、271d、271e和271f的数量可以形成为小于中继基板230的多个LED241、241′、242、242′、243的数量。然而，中继基板230的多个LED241、241′、242、242′、243和243′的布置不限于如图22A所示的布置。

参考图22A，在目标基板270的上表面朝向激光振荡器的状态下，在固定到第一载物台的状态下将目标基板270设置在预定位置处(操作S41)。

中继基板230被设置为使得多个红色LED241、绿色LED242和蓝色LED243朝向目标基板270(操作S42)。在这种情况下，中继基板230被设置在目标基板270的连接端子271a、271b、271c、271d、271e和271f中的每一个的位置与多个LED241、241′、242、242′、243和243′的电极241a、241b、242a、242b、243a和243b中的每一个相对应的位置处。

在这种状态下，将激光束照射到相对于中继基板230的预定位置。

因此，如图22B所示，被激光束照射的中继基板230的粘合层233对激光束起反应，并且与用激光束照射的位置相对应的多个LED241、241′、242、242′、243和243′从中继基板230分离，然后转移到目标基板270上(操作S43)。

中继基板230移动到偏离目标基板270上侧的位置，而其余的LED不会转移。

参考图22C，为了执行接合工艺，将按压构件290移动到目标基板270上方的预定位置(操作S44)。在这种情况下，可以沿X、Y和Z轴可移动地驱动按压构件290。

如果按压构件290以预定压力按压多个LED241、241′、242、242′、243和243预定时间范围(例如几秒)，则多个LED241、242和243的电极241a、241b、242a、242b、243a和243b中的每一个可以通过TFT的粘合层273牢固地接合到多个连接端子271a、271b、271c、271d、271e和271f(操作S45)。

参考图22D，如果通过按压构件的接合完成，则按压构件290与目标基板270分离并且移动到偏离目标基板270上侧的位置。

备选地，代替用按压构件290按压多个LED241、242和243，还可以通过使用加热器或将IR激光照射到目标基板270来将目标基板270加热到预定温度来执行使用热的接合工艺。

图23是示出根据实施例的转移方法的流程图，图24A至图24D是依次示出根据图23所示的实施例将多个LED从中继基板转移到目标基板的过程的图。

参考图24A，在目标基板270的上表面朝向激光振荡器的状态下，在固定到第一载物台的状态下将目标基板270设置在预定位置处(操作S51)。

中继基板230被设置为使得多个红色LED241、241′、绿色LED242、242′和蓝色LED243和243′朝向目标基板270(操作S52)。在这种情况下，中继基板230被设置在与多个LED的电极241a、241b、242a、242b、243a和243b中的每一个要被转移到的目标基板270的连接端子271a、271b、271c、271d、271e和271f中的每一个相对应的位置处。

参考图24B，为了执行接合工艺，将中继基板230移向目标基板270以将中继基板230以预定压力按压目标基板170预定时间范围(操作S53)。

在这种情况下，中继基板230的多个LED241、242和243的电极241a、241b、242a、242b、243a和243b中的每一个可以通过粘合层273牢固地接合到TFT层的多个连接端子271a、271b，271c、271d、271e和271f。

在执行按压时没有转移到目标基板270的LED241′、242′和243′与粘合层273保持预定距离，使得电极241a′、241b′、242a′、242b′、243a′和243b′的每一个不会附着到目标基板270的粘合层273。为此，粘合层273可能需要形成为具有适当的厚度。

参考图24C，在这种状态下，将激光束照射到相对于中继基板230的预定位置。激光束照射的中继基板230的粘合层233对激光束起反应，并且与用激光束照射的位置相对应的多个LED241、242和243从中继基板230分离，然后转移到目标基板270上(操作S54)。

参考图24D，在转移完成之后，中继基板230从目标基板270的上侧分离。

备选地，根据上述实施例的方法可以按照可安装在现有LED转移装置上的应用程序的形式来实现。

此外，上述实施例的方法可以通过升级现有LED转移装置的软件或硬件来实现。

此外，上述实施例也可以通过在LED转移装置包括中的嵌入式服务器或LED转移装置的外部服务器来执行。

可以使用软件、硬件或软件和硬件的组合在计算机或计算机可读介质中实现上述实施例。在某些情况下，本公开中描述的实施例可以由处理器50本身来实现。根据软件实现方式，可以将本公开中描述的过程和功能等实施例实现为单独的软件模块。每个软件模块可以执行本公开中描述的一个或多个功能和操作。

用于执行根据上述公开的实施例的LED转移装置1的处理操作的计算机指令可以存储在非临时性计算机可读介质中。存储在非临时性计算机可读介质中的计算机指令允许特定设备基于由特定设备的处理器执行来执行根据上述实施例的LED转移装置1的处理操作。

非临时性计算机可读介质是半永久性地存储数据的机器可读介质。非临时性计算机可读介质的具体示例可以包括压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡、只读存储器(ROM)等。

尽管上文已经单独描述了实施例，但是各个实施例不一定以离散的方式实施，而是每个实施例的配置和操作可以与至少一个其他实施例组合来实施。

尽管上文已经说明和描述了本公开的实施例，但是本公开不限于上述具体实施例，而是可以在不脱离如所附权利要求所要求保护的本公开的范围和精神的情况下由本公开所属领域的技术人员进行各种修改。不应该从本公开的技术精神或前景单独理解这些修改。

Claims (15)

1.一种发光二极管LED转移方法，包括：

在目标基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中不同颜色的多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在所述转移基板上；以及

通过从所述激光振荡器向所述目标基板照射激光束，将所述多个LED同时从所述转移基板转移到所述目标基板的预定点。

2.根据权利要求1所述的LED转移方法，其中在所述转移时，所述多个LED形成为被同时转移到所述目标基板上的一组。

3.根据权利要求2所述的LED转移方法，其中在所述转移时，包括所述组在内的多个组以预定间隔被同时转移到所述目标基板上。

4.根据权利要求3所述的LED转移方法，其中所述组包括红色LED、绿色LED和蓝色LED。

5.根据权利要求4所述的LED转移方法，其中所述组还包括白色LED。

6.根据权利要求1所述的LED转移方法，还包括：

将所述转移基板移动第一移动距离；

将所述目标基板移动不同于第一移动距离的第二移动距离；以及

将不同颜色的其他多个LED同时从所述转移基板转移到所述目标基板。

7.根据权利要求1所述的LED转移方法，还包括：在所述转移之后，通过使用按压构件按压所述多个LED来将所述多个LED接合到所述目标基板。

8.根据权利要求7所述的LED转移方法，其中所述按压构件通过在面向所述多个LED的表面上形成的缓冲层来按压所述多个LED。

9.根据权利要求1所述的LED转移方法，还包括：在所述转移之前，通过将中继基板朝向所述目标基板按压来接合所述中继基板。

10.根据权利要求1所述的LED转移方法，还包括：在所述转移之后，使用热接合方法将所述多个LED接合到所述目标基板。

11.根据权利要求10所述的LED转移方法，其中所述热接合方法包括使用加热器加热所述目标基板，或使用红外激光加热所述目标基板。

12.一种显示模块，包括：

玻璃基板；以及

不同颜色的多个发光二极管LED，

其中所述显示模块通过如下步骤制造：在所述玻璃基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中所述多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在所述转移基板上；以及

通过从所述激光振荡器向所述玻璃基板照射激光束，将所述多个LED同时从所述转移基板转移到所述玻璃基板的预定点。

13.根据权利要求12所述的显示模块，其中所述多个LED形成为一组。

14.根据权利要求13所述的显示模块，其中包括所述组在内的多个组以预定间隔转移到所述玻璃基板上。

15.一种非临时性计算机可读介质，包括用于执行发光二极管LED转移方法的程序，所述LED转移方法包括：

在目标基板和激光振荡器之间设置转移基板，其中不同颜色的多个LED以至少一行或至少一列顺序地布置在所述转移基板上；以及

通过从所述激光振荡器向所述目标基板照射激光束，将所述多个LED同时从所述转移基板转移到所述目标基板的预定点。

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