CN113972233A - 一种发光器件转印方法及发光器件转印系统 - Google Patents
一种发光器件转印方法及发光器件转印系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113972233A CN113972233A CN202111189274.6A CN202111189274A CN113972233A CN 113972233 A CN113972233 A CN 113972233A CN 202111189274 A CN202111189274 A CN 202111189274A CN 113972233 A CN113972233 A CN 113972233A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emitting device
- transfer
- light emitting
- light
- buffer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 135
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 62
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 36
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 31
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 5
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 3
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 229940114081 cinnamate Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- QVEIBLDXZNGPHR-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,4-dione;diazide Chemical class [N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-].C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 QVEIBLDXZNGPHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- -1 poly cinnamate compound Chemical class 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种发光器件转印方法及发光器件转印系统。通过在发光器件上增加缓冲层,再利用转印探针嵌入缓冲层拾取发光器件进行转印。由于是将转印探针嵌入发光器件上的缓冲层对发光器件进行转移,因而不存在各个发光器件受力不均的问题。由此,能够将发光器件精准置于目标区域,进而提升发光二极管转移的良率。另外,本申请实施例提供的发光器件转印方法中的转印探针可以选用微纳探针。微纳探针的针体较小,能够对微型发光二极管或迷你发光二极管进行转印。采用微纳探针进行转印,能够避免采用真空吸附的转移探头精度小的情况下吸附力过小难以吸附发光器件的情况,使发光器件在转移过程中保持稳定。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种发光器件转印方法及发光器件转印系统。
背景技术
作为新型显示技术的代表,微型发光二极管(microLED)显示因其具有高亮度、高对比度、广色域、响应速度快和高信赖性等优势,受到了业内的广泛关注。然而,microLED技术面临了诸多挑战,其中巨量转移是最为核心的技术之一。目前,巨量转移方法包括静电力、范德华力、激光、流体自组装等方式,主流技术为Stamp转移和激光转移。对于Stamp转移技术,转印头与LED之间的吸引和释放均由范德华力控制。
在对现有技术的研究和实践过程中,本申请的发明人发现,当同时转移大量的microLED时,由于转印头不可能对每个LED的受力一致,因此会造成部分microLED不能精准置于目标区域而造成转移良率下降。而对于激光转移技术,由于受到光斑大小影响,对于尺寸较小的microLED难以精准转移。
发明内容
本申请实施例提供一种发光器件转印方法及发光器件转印系统,可以实现微型发光二极管的精准转移。
本申请实施例提供一种发光器件转印方法,包括:
提供发光器件和转印装置,所述发光器件上设置有缓冲层,所述转印装置上具有转印探针;
将所述转印探针嵌入所述缓冲层,所述转印探针与所述缓冲层的摩擦力大于所述发光器件的重力;
采用所述转印探针拾取所述发光器件;
将所述发光器件转移至转印基板。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述将所述发光器件转移至转印基板之前,还包括如下步骤:
在所述转印基板上设置光阻挡膜层;
采用光刻工艺对所述光阻挡膜层进行图案化处理,以在所述光阻挡膜层上形成多个开口,得到光阻结构层。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述将所述发光器件转移至转印基板,包括如下步骤:
在所述开口内设置导电胶;
将所述发光器件转移至所述开口内,所述发光器件通过所述导电胶与所述转印基板连接;
释放所述发光器件,以使所述发光器件转移至转印基板。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述转印探针与所述缓冲层的摩擦力小于所述发光器件与所述导电胶的界面结合力。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述将所述发光器件转移至转印基板之后,还包括如下步骤:
去除所述缓冲层;
对设置有所述发光器件的转印基板进行封装。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述去除所述缓冲层,包括如下步骤:
对所述缓冲层进行光照;
利用显影液洗去所述缓冲层。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述将所述转印探针嵌入所述缓冲层,包括:将至少一个转印探针嵌入所述缓冲层。
相应的,本申请实施例还提供一种发光器件转印系统,所述发光器件转印系统用于将发光器件转印至转印基板,所述转印基板用于接收所述发光器件,其特征在于,所述发光器件上设置有缓冲层,所述发光器件转印系统包括:
转印装置,所述转印装置上具有转印探针,所述转印探针用于嵌入所述缓冲层,所述转印探针与所述缓冲层之间的摩擦力大于所述发光器件的重力。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述转印基板上设置有光阻结构层,所述光阻结构层上设置有多个开口,所述开口内设置有导电胶,所述转印探针与所述缓冲层之间的摩擦力小于所述发光器件与所述导电胶之间的界面结合力。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述缓冲层的厚度为20微米至100微米。
本申请实施例公开一种发光器件转印方法及发光器件转印系统。通过在发光器件上增加缓冲层,再利用转印探针嵌入缓冲层拾取发光器件进行转印。由于是将转印探针嵌入发光器件上的缓冲层对发光器件进行转移,因而不存在各个发光器件受力不均的问题。由此,能够将发光器件精准置于目标区域,进而提升发光二极管转移的良率。另外,本申请实施例提供的发光器件转印方法中的转印探针可以选用微纳探针。微纳探针的针体较小,能够对微型发光二极管或迷你发光二极管进行转印。采用微纳探针进行转印,能够避免采用真空吸附的转移探头精度小的情况下吸附力过小难以吸附发光器件的情况,使发光器件在转移过程中保持稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本申请实施例提供的发光器件转印方法的一种流程示意图;
图2a至图2f是本申请实施例提供的发光器件转印方法步骤示意图;
图3是本申请实施例提供的发光器件转印系统的一种结构示意图;
图4是本申请实施例提供的发光器件转印方法中转印探针嵌入不同发光器件的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本申请实施例提供一种发光器件转印方法及发光器件转印系统。以下分别进行详细说明。需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
请参阅图1至图2f,图1是本申请实施例提供的发光器件转印方法的一种流程示意图。图2a至图2f是本申请实施例提供的发光器件转印方法步骤示意图。本申请实施例提供的发光器件转印方法,具体包括如下步骤:
步骤11、提供发光器件103和转印装置105,发光器件103上设置有缓冲层104,转印装置105上具有转印探针1051。
可选的,发光器件103可设置于一基板上。具体的,基板的上设置有若干发光器件103。其中,该供给基板可以是激光透明基板,例如蓝宝石基板、碳化硅(SiC)基板或玻璃基板,此处不做具体限定。可选的,发光器件103在基板上呈周期性的阵列排布,便于发光器件103的大批量转印。可选的,发光器件103可以为发光二极管(light-emitting diode,LED)、微型发光二极管(micro LED)或者迷你发光二极管(mini LED)。本申请实施例中的发光器件103还可以为其他需要利用转印工艺的发光器件103,本申请对此不作限制。
其中,缓冲层104可以为光阻材料。光阻材料主要可分为正光阻及负光阻二种,也可称为正性光刻胶和负性光刻胶。正光阻就是被光照射的部份可以被显影液去除掉,而未曝光的光阻则不会被显影液去除。这是因为正光阻本身难溶于显影液,曝光后解离成小分子,形成容易溶于显影液的结构。而负光阻则相反,曝光后形成不容易溶于显影液的结构,被光照射的部份不会被显影液去除,而其余不被光所照射的区域将会被显影液去除。在不进行说明的情况下,本申请采用正光阻形成缓冲层104,但并不限定为本申请的光阻层为正光阻。
其中,正性光刻胶可以为重氮萘醌类化合物和邻-叠氮醌类化合物。负性光刻胶可以为聚肉桂酸酯类化合物和聚烃类-双叠氮类化合物。
可选的,采用涂布的方法在发光器件103上制作缓冲层104。涂布的方法包括旋转涂布(下文中简称为旋涂)、狭缝式涂布、静电喷涂等方式。以旋涂为例,具体的,将雾化的缓冲层104材料均匀地喷涂在发光器件103上,然后驱动缓冲层104材料旋转以使发光器件103上的缓冲层104材料形成膜层,待缓冲层104材料分布稳定后停止发光器件103的旋转以得到缓冲层104。采用旋涂的工艺可提高缓冲层104的厚度均匀性,方便在制程中灵活控制缓冲层104的成膜状态,还能方便控制精度。可选的,在旋涂之前增加一步喷涂,可在发光器件103表面形成一层薄的缓冲层104材料液体膜层,提高旋涂时缓冲层104材料在发光器件103表面的流动性,降低电机速度要求,提高旋涂效率,并提高缓冲层104材料的利用率。
可选的,在旋涂缓冲层104之后,可以对缓冲层104进行热固化。热固化的温度可以选用60℃至120℃。具体的,热固化的温度可以选用60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃。选用60℃至120℃的温度范围能够防止过高的温度对发光器件103造成损害,又能够在短时间内使缓冲层104固化。具体选用的热固化温度可以根据缓冲层104的材料浓度、缓冲层104厚度以及缓冲层104选用的材料进行适应性改动,在此不再赘述。对于采用负性光刻胶的缓冲层104,可以在热固化之后,再用紫外光进行照射,对其进行光固化处理,以使缓冲层104得到更好的固化效果。
其中,转印探针1051可以为微纳探针。微纳探针的针体为微米级或纳米级,可代替传统的真空吸嘴应用于微型发光二极管的转移,并且能够实现高精度、高良率的微型发光二极管的转移工艺。
可选的,请参阅图2a,图2a是本申请实施例提供的发光器件转印方法中转印基板的一种结构示意图。转印基板101上设置有光阻结构层102,光阻结构层102上具有多个开口102a。开口102a可以用于容纳发光器件103。并且,光阻结构层102可以用于阻挡发光器件103之间的侧向光串扰。
步骤12、将转印探针1051嵌入缓冲层104,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力大于发光器件103的重力。
可选的,请参阅图2b,图2b是本申请实施例提供的发光器件转印方法中嵌入转印探针的步骤示意图。将转印探针1051嵌入缓冲层104后,转印探针1051与缓冲层104形成铆钉效应。即,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力大于发光器件103的重力。由此,可以利用转印探针1051与缓冲层104之间的纵向摩擦力拾取发光器件103。
其中,可以在对缓冲层104进行光固化处理时,调节光固化的光照强度和光照时间,调节缓冲层104的性能,进而调节转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力,使转印探针1051与缓冲层104的摩擦力大于发光器件103的重力。
可选的,在本申请的一些实施例中,将转印探针1051嵌入缓冲层104,包括:将至少一个转印探针1051嵌入缓冲层104。例如,可以对应每个发光器件103嵌入一个转印探针1051,或对应每个发光器件103嵌入多个转印探针1051。当每个发光器件103嵌入多个转印探针1051时,各个发光器件103中嵌入的转印探针1051数量可以相同或者不同。每个发光器件103嵌入多个转印探针1051,能够增大发光器件103与转印探针1051之间的总摩擦力,使拾取更方便。并且,发光器件103与转印探针1051之间的总摩擦力增大之后,在转印过程中能保持发光器件103的稳定性。
在一些实施例中,可以在转印探针1051上设置由上而下排列的多个凸起。凸起采用热敏材料制作,可用于增大转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力。当转印探针1051嵌入缓冲层104时,可根据需要拾取的发光器件103的重量控制转印探针1051嵌入的深度,并利用凸起进行定位。
当转印探针1051释放发光器件103时,对转印探针1051进行加热处理,使凸起发生热分解。转印探针1051上的凸起热分解后,转印探针1051与缓冲层104之间产生了空隙。空隙的产生使转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力减小,从而轻易释放发光器件103。
以凸起由上而下设置有两组为例。当发光器件103的重量较小时,可以以在转印探针1051下方的第一组凸起定位转印探针1051嵌入缓冲层104的深度。同理,当发光器件103的重量较大时,可以以在转印探针1051上方的第二组凸起定位转印探针1051嵌入缓冲层104的深度。
在转印探针1051上设置热敏材料制作的凸起,一方面能够对不同重量的发光器件103进行摩擦力的调控,另一方面还能够对嵌入的深度进行定位。因此,凸起能够使转印探针1051对发光器件103的拾取更易调控,也能够方便发光器件103的拾取和释放,增大发光器件103转印的准确性。
步骤13、采用转印探针1051拾取发光器件103。
具体的,请继续参阅图2b。转印装置105包括摆臂1052和转印探针1051。至少一转印探针1051连接在摆臂1052的至少一端。在一种实施例中,摆臂1052的一端连接多个具有间隔的转印探针1051,摆臂1052的另一端连接控制装置(图中未示出)。通过控制装置控制摆臂1052移动,进而控制转印探针1051嵌入缓冲层104。然后,控制装置控制摆臂1052上升拾取发光器件103。
步骤14、将发光器件103转移至转印基板101。
可选的,请参阅图2b和图2c。图2c是本申请实施例提供的发光器件转印方法中将发光器件转移至转印基板的步骤示意图。其中,可以采用控制装置控制摆臂1052移动或转动,使转印探针1051带动发光器件103至转印基板101。
需要说明的是,在一些实施例中,可以对发光器件103进行批量转印。如上所述,发光器件103周期性呈阵列排布于一基板上。在基板上,可以将发光器件103摆放为所需要的排布顺序和排布图案,转印时,可以直接用摆臂1052连接多个转印探针1051,使转印探针1051一一对应嵌入各个发光器件103中,再全部或部分转移至转印基板101。
其中,将发光器件103转移至转印基板101之后,还可以对发光器件103进行固晶处理。
可选的,在本申请的一些实施例中,将发光器件103转移至转印基板101之前,还包括如下步骤:
步骤141、在转印基板101上设置光阻挡膜层。
可选的,光阻挡膜层可以采用黑色吸光材料进行制作。具体的,可以采用沉积或涂布的方法制作光阻挡膜层。沉积的方法包括物理气相沉积法(Physical VaporDeposition,PVD)、化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)和等离子体化学气相沉积法(Plasma Chemical Vapor Deposition,PCVD)。
以旋涂为例,具体的,将雾化的光阻挡材料均匀地喷涂在转印基板101上,然后驱动光阻挡材料旋转以使转印基板101上的光阻挡材料形成膜层,待光阻挡材料分布稳定后停止转印基板101的旋转以得到光阻挡膜层。采用旋涂的工艺可提高光阻挡膜层的厚度均匀性,方便在制程中灵活控制光阻挡膜层的成膜状态,还能方便控制精度。可选的,在旋涂之前增加一步喷涂,可在转印基板101表面形成一层薄的光阻挡液体膜层,提高旋涂时光阻挡材料在转印基板101表面的流动性,降低电机速度要求,提高旋涂效率,并提高光阻挡材料的利用率。
步骤142、采用光刻工艺对光阻挡膜层进行图案化处理,以在光阻挡膜层上形成多个开口102a,得到光阻结构层102。
具体的,在光阻挡膜层上设置光阻层,并在光阻层上设置预设图案的掩模板。然后对未被掩模板覆盖的光阻层进行曝光处理。移除掩模板,并对光阻层进行显影处理,去除曝光部分的光阻层,以在光阻层上形成通孔。然后对光阻挡膜层进行刻蚀处理,去除与通孔对应的光阻挡膜层,以在光阻挡膜层上形成多个开口102a。然后去除光阻层,得到光阻结构层102。
可选的,在本申请的一些实施例中,将发光器件103转移至转印基板101,包括如下步骤:
步骤14A、在开口102a内设置导电胶108。
需要说明的是,转印基板101包括薄膜晶体管器件及其他走线,用于控制发光器件103的发光。因此,需要在开口102a内设置导电胶108,采用导电胶108连接发光器件103与转印基板101内的器件和走线,以实现对发光器件103发光的控制。
可选的,导电胶108为各向异性导电胶108(Anisotropic Conductive Film,ACF)。
步骤14B、将发光器件103转移至开口102a内,发光器件103通过导电胶108与转印基板101连接。
可选的,采用热压的方法将发光器件103通过导电胶108连接到转印基板101上。具体的,使用各向异性导电胶108将发光器件103与转印基板101的开口102a处互连,然后对齐加压加热形成部件之间稳定可靠的机械、电气连接。根据其过程特点,称之为热压焊或热压。
步骤14C、释放发光器件103,以使发光器件103转移至转印基板101。
可选的,在本申请的一些实施例中,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力小于发光器件103与导电胶108的界面结合力。
如上所述,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力大于发光器件103的重力,因此,可以使用嵌入转印探针1051的方法拾取发光器件103。同理,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力小于发光器件103与导电胶108的界面结合力,则可以利用发光器件103与导电胶108的界面结合力释放发光器件103,以使发光器件103转移至转印基板101。
其中,可以在对缓冲层104进行光固化处理时,调节光固化的光照强度和光照时间,调节缓冲层104的性能,进而调节转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力,使转印探针1051与缓冲层104的摩擦力小于发光器件103与导电胶108的界面结合力。
可选的,在本申请的一些实施例中,将发光器件103转移至转印基板101之后,还包括如下步骤:
步骤14a、去除缓冲层104。
具体的,请参阅图2d,图2d是本申请实施例提供的发光器件转印方法中去除缓冲层的步骤示意图。可选的,在本申请的一些实施例中,去除缓冲层104,包括如下步骤:
步骤Ⅰ、对缓冲层104进行光照。
如上所述,缓冲层104可以采用正性光刻胶制作。正光阻就是被光照射的部份可以被显影液去除掉,而未曝光的光阻则不会被显影液去除。因此,利用正光阻的见光分解特性,可以对其光照使缓冲层104材料分解为小分子,便于去除。
步骤Ⅱ、利用显影液洗去缓冲层104。
其中,显影处理是指用化学显影液溶解光刻胶由曝光造成的可溶解区域。化学显影液可以采用四甲基氢氧化铵(Tetramethylammonium Hydroxide,TMAH)、乙酸正丁酯(n-Butyl Acetate,nBA)和甲苯中的一种或多种的组合。显影液也可以采用其他可溶解曝光后光阻材料的溶剂,例如氢氧化钾(KOH)或四甲基氢氧化铵(TMAH)。
步骤14b、对设置有发光器件103的转印基板101进行封装。
具体的,请参阅图2e,图2e是本申请实施例提供的发光器件转印方法中封装的步骤示意图。对设置有发光器件103的转印基板101贴合玻璃盖板,并进行封装,以得到封装层106。对转印基板101进行封装的步骤为本领域技术人员所熟知的技术手段,在此不再赘述。
可选的,请参阅图2f,图2f是本申请实施例提供的发光器件转印方法中绑定的步骤示意图。在对设置有发光器件103的转印基板101进行封装之后,还可以在转印基板101进行绑定部107的绑定。其中,绑定部107可以为覆晶薄膜(Chip On Film,COF)和/或印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)。
本申请提供的发光器件转印方法,在发光器件上增加缓冲层,再利用转印探针嵌入缓冲层拾取发光器件进行转印。由于是将转印探针嵌入发光器件上的缓冲层对发光器件进行转移,因而不存在各个发光器件受力不均的问题。由此,能够将发光器件精准置于目标区域,进而提升发光二极管转移的良率。另外,本申请实施例提供的发光器件转印方法中的转印探针可以选用微纳探针。微纳探针的针体较小,能够对微型发光二极管或迷你发光二极管进行转印。采用微纳探针进行转印,能够避免采用真空吸附的转移探头精度小的情况下吸附力过小难以吸附发光器件的情况,使发光器件在转移过程中保持稳定。
相应的,本申请实施例还提供一种发光器件转印系统。请参阅图3,图3是本申请实施例提供的发光器件转印系统的一种结构示意图。发光器件转印系统10用于将发光器件103转印至转印基板101。转印基板101用于接收发光器件103。发光器件103上设置有缓冲层104。发光器件转印系统10包括转印装置105。转印装置105上具有转印探针1051。转印探针1051用于嵌入缓冲层104。转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力大于发光器件103的重力。
可选的,转印装置105包括摆臂1052和转印探针1051。至少一转印探针1051连接在摆臂1052的至少一端。在一种实施例中,摆臂1052的一端连接多个具有间隔的转印探针1051,摆臂1052的另一端连接控制装置(图中未示出)。通过控制装置控制摆臂1052移动,进而控制转印探针1051嵌入缓冲层104。然后,控制装置控制摆臂1052上升拾取发光器件103。需要说明的是,摆臂1052是一种控制转印探针1051运动的方法,当然还可以采用其他机械部件对转印探针1051进行控制,例如采用机械手抓取转印探针1051,本申请对此不作限制。
可选的,在本申请的一些实施例中,转印基板101上设置有光阻结构层102。光阻结构层102上设置有多个开口102a。开口102a内设置有导电胶108。转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力小于发光器件103与导电胶108之间的界面结合力。
如上所述,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力大于发光器件103的重力,因此,可以使用嵌入转印探针1051的方法拾取发光器件103。同理,转印探针1051与缓冲层104的摩擦力小于发光器件103与导电胶108的界面结合力,则可以利用发光器件103与导电胶108的界面结合力释放发光器件103,以使发光器件103转移至转印基板101。
可选的,请参阅图4,图4是本申请实施例提供的发光器件转印方法中转印探针嵌入不同发光器件的一种结构示意图。在一些实施例中,在转印探针1051上还设置有由上而下排列的多个凸起109。凸起109采用热敏材料制作,可用于增大转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力。当转印探针1051嵌入缓冲层104时,可根据需要拾取的发光器件103的重量控制转印探针1051嵌入的深度,并利用凸起109进行定位。
当转印探针1051释放发光器件103时,对转印探针1051进行加热处理,使凸起109发生热分解。转印探针1051上的凸起109热分解后,转印探针1051与缓冲层104之间产生了空隙。空隙的产生使转印探针1051与缓冲层104之间的摩擦力减小,从而轻易释放发光器件103。
图4所示的转印探针1051中,以凸起109由上而下设置有两组为例进行示意,但本申请中不限制凸起109的数量。另外,图4中以凸起109为设置在转印探针1051左右两边的颗粒为例进行说明,凸起109还可以是围绕转印探针1051一圈的凸出部,本申请对凸起109的形状、凸起的颗粒数量也不做限制。当发光器件103的重量较小时,可以以第一组凸起1091定位转印探针1051嵌入缓冲层104的深度。同理,当发光器件103的重量较大时,可以以第二组凸起1092定位转印探针1051嵌入缓冲层104的深度。
在转印探针1051上设置热敏材料制作的凸起109,一方面能够对不同重量的发光器件103进行摩擦力的调控,另一方面还能够对嵌入的深度进行定位。因此,凸起109能够使转印探针1051对发光器件103的拾取更易调控,也能够方便发光器件103的拾取和释放,增大发光器件103转印的准确性。
可选的,在本申请的一些实施例中,缓冲层104的厚度为20微米至100微米。具体的,缓冲层104的厚度可以为20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米或100微米。缓冲层104的厚度小于20微米,则容易使转印探针1051刺穿缓冲层104,损坏发光器件103。若缓冲层104的厚度大于100微米,则转印探针1051与缓冲层104之间易产生较大的摩擦力,使发光器件103不易释放。
本申请实施例提供的发光器件转印系统10包括多个发光器件103、转印装置105以及转印基板101。在发光器件103上增加缓冲层104,发光器件转印系统10利用转印探针1051嵌入缓冲层104拾取发光器件103进行转印。由于是将转印探针1051嵌入发光器件103上的缓冲层104对发光器件103进行转移,因而不存在各个发光器件103受力不均的问题。由此,能够将发光器件103精准置于目标区域,进而提升发光器件103转移的良率。另外,本申请实施例提供的发光器件转印系统10中的转印探针1051可以选用微纳探针。微纳探针的针体较小,能够对微型发光二极管或迷你发光二极管进行转印。采用微纳探针进行转印,能够避免采用真空吸附的转移探头精度小的情况下吸附力过小难以吸附发光器件103的情况,使发光器件103在转移过程中保持稳定。
以上对本申请实施例所提供的一种发光器件转印方法及发光器件转印系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种发光器件转印方法,其特征在于,包括:
提供发光器件和转印装置,所述发光器件上设置有缓冲层,所述转印装置上具有转印探针;
将所述转印探针嵌入所述缓冲层,所述转印探针与所述缓冲层的摩擦力大于所述发光器件的重力;
采用所述转印探针拾取所述发光器件;
将所述发光器件转移至转印基板。
2.根据权利要求1所述的发光器件转印方法,其特征在于,所述将所述发光器件转移至转印基板之前,还包括如下步骤:
在所述转印基板上设置光阻挡膜层;
采用光刻工艺对所述光阻挡膜层进行图案化处理,以在所述光阻挡膜层上形成多个开口,得到光阻结构层。
3.根据权利要求2所述的发光器件转印方法,其特征在于,所述将所述发光器件转移至转印基板,包括如下步骤:
在所述开口内设置导电胶;
将所述发光器件转移至所述开口内,所述发光器件通过所述导电胶与所述转印基板连接;
释放所述发光器件,以使所述发光器件转移至转印基板。
4.根据权利要求3所述的发光器件转印方法,其特征在于,所述转印探针与所述缓冲层的摩擦力小于所述发光器件与所述导电胶的界面结合力。
5.根据权利要求1所述的发光器件转印方法,其特征在于,所述将所述发光器件转移至转印基板之后,还包括如下步骤:
去除所述缓冲层;
对设置有所述发光器件的转印基板进行封装。
6.根据权利要求5所述的发光器件转印方法,其特征在于,所述去除所述缓冲层,包括如下步骤:
对所述缓冲层进行光照;
利用显影液洗去所述缓冲层。
7.根据权利要求1所述的发光器件转印方法,其特征在于,所述将所述转印探针嵌入所述缓冲层,包括:将至少一个转印探针嵌入所述缓冲层。
8.一种发光器件转印系统,所述发光器件转印系统用于将发光器件转印至转印基板,所述转印基板用于接收所述发光器件,其特征在于,所述发光器件上设置有缓冲层,所述发光器件转印系统包括:
转印装置,所述转印装置上具有转印探针,所述转印探针用于嵌入所述缓冲层,所述转印探针与所述缓冲层之间的摩擦力大于所述发光器件的重力。
9.根据权利要求8所述的发光器件转印系统,其特征在于,所述转印基板上设置有光阻结构层,所述光阻结构层上设置有多个开口,所述开口内设置有导电胶,所述转印探针与所述缓冲层之间的摩擦力小于所述发光器件与所述导电胶之间的界面结合力。
10.根据权利要求8所述的发光器件转印系统,其特征在于,所述缓冲层的厚度为20微米至100微米。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111189274.6A CN113972233B (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种发光器件转印方法及发光器件转印系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111189274.6A CN113972233B (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种发光器件转印方法及发光器件转印系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113972233A true CN113972233A (zh) | 2022-01-25 |
CN113972233B CN113972233B (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=79587575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111189274.6A Active CN113972233B (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种发光器件转印方法及发光器件转印系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113972233B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108227375A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-06-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种微型发光二极管转印方法及阵列基板 |
CN109326559A (zh) * | 2017-08-01 | 2019-02-12 | 群创光电股份有限公司 | 半导体装置的制造方法 |
WO2020022740A1 (ko) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 삼성전자주식회사 | Led 전송 장치를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 |
CN111129058A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 微发光器件的转印系统及方法 |
CN111146131A (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-12 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种微元件的转移装置及转移方法 |
US20200219854A1 (en) * | 2017-07-18 | 2020-07-09 | Lumens Co., Ltd. | Apparatus and method for manufacturing light-emitting diode module |
-
2021
- 2021-10-12 CN CN202111189274.6A patent/CN113972233B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200219854A1 (en) * | 2017-07-18 | 2020-07-09 | Lumens Co., Ltd. | Apparatus and method for manufacturing light-emitting diode module |
CN109326559A (zh) * | 2017-08-01 | 2019-02-12 | 群创光电股份有限公司 | 半导体装置的制造方法 |
CN108227375A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-06-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种微型发光二极管转印方法及阵列基板 |
WO2020022740A1 (ko) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 삼성전자주식회사 | Led 전송 장치를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 |
CN111129058A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 微发光器件的转印系统及方法 |
CN111146131A (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-12 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种微元件的转移装置及转移方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113972233B (zh) | 2023-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9698160B2 (en) | Method for transferring micro devices and method for manufacturing display panel | |
CN106058010B (zh) | 微发光二极管阵列的转印方法 | |
US10777521B2 (en) | Printable component structure with electrical contact | |
US20200235059A1 (en) | Secure integrated-circuit systems | |
CN110752167B (zh) | 芯片转移的方法及其芯片转移系统 | |
CN112908897B (zh) | 基于无掩膜光刻的MicroLED芯片粘附式阵列转移方法 | |
CN112750741B (zh) | 一种微元件的转移基板及转移方法 | |
CN110379758B (zh) | 吸附装置、转移系统及转移方法 | |
CN107170771B (zh) | 微发光二极管阵列基板的封装结构及其封装方法 | |
US10714374B1 (en) | High-precision printed structures | |
WO2021045482A1 (en) | Micro led display and method for manufacturing the same | |
TW201926630A (zh) | 半導體結構、發光裝置及其製造方法 | |
US20220216386A1 (en) | Structures and methods for electrically connecting printed horizontal components | |
US11799061B2 (en) | Displays with unpatterned layers of light-absorbing material | |
US11804583B2 (en) | Light emitting device and method for manufacturing the same | |
CN113972233B (zh) | 一种发光器件转印方法及发光器件转印系统 | |
CN111668362B (zh) | 导电薄膜及其制备方法、显示基板的制作方法及显示面板 | |
CN111477651A (zh) | 一种基于液晶光闸掩膜的巨量转移方法及转移装置 | |
TWI776349B (zh) | 電子元件的轉移方法 | |
WO2021134489A1 (zh) | 一种巨量转移装置及其制造方法、以及显示设备 | |
US20230261149A1 (en) | Printed components in device pockets | |
CN116387211A (zh) | 一种微型发光二极管芯片的转移方法 | |
US11295972B2 (en) | Layout structure between substrate, micro-LED array and micro-vacuum module for micro-LED array transfer using micro-vacuum module, and method for manufacturing micro-LED display using the same | |
CN112366180A (zh) | Led封装方法及led封装装置 | |
TW202040647A (zh) | 用於轉移微型元件的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |