CN114864759B - 一种微发光二极管显示基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微发光二极管显示基板及其制造方法，涉及微发光二极管显示制造领域。通过在转移基板中形成深度逐渐增大的第一、第二、第三凹槽，进而在将厚度不同的第一、第二、第三基色微发光二极管阵列设置在第一、第二、第三凹槽的过程中，使得所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面，进而在后续的转移工序中，通过一次转移工序即可将厚度不同的三基色微发光二极管单元转移至同一驱动基板上，有效简化了转移工序，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及微发光二极管显示制造领域，具体涉及一种微发光二极管显示基板及其制造方法。
背景技术
在现有的微发光二极管显示基板的制造过程中，在红、绿、蓝三基色微发光二极管芯片的转移过程中，由于红、绿、蓝三基色微发光二极管芯片的厚度不同，需要进行三次转移工序才可以完成红、绿、蓝三种微发光二极管芯片的转移工作，且在转移过程中，需要先转移厚度最小的微发光二极管芯片，最后转移厚度最大的微发光二极管芯片，导致转移工序的工艺繁琐、灵活性低，且增加了微发光二极管显示基板的制造成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种微发光二极管显示基板及其制造方法。
为实现上述目的，本发明提出的一种微发光二极管显示基板的制造方法，包括：
提供一转移基板，所述转移基板在加热加压条件下可以软化流动，在所述转移基板上形成多个第一凹槽，并在相邻两个所述第一凹槽之间均形成一个第二凹槽和一个第三凹槽，所述第一、第二、第三凹槽三者的深度逐渐增大。
提供多个第一基色微发光二极管阵列、多个第二基色微发光二极管阵列以及多个第三基色微发光二极管阵列，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列均包括生长衬底以及位于所述生长衬底上的多个第一、第二、第三基色微发光二极管单元，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的厚度逐渐增大。
在所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的所述生长衬底的底面分别形成第一、第二、第三沟槽。
接着将每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列分别设置到相应的一个所述第一、第二、第三凹槽中，对所述转移基板进行加热加压处理，使得所述转移基板软化流动进而包裹各基色微发光二极管阵列的生长衬底的侧面且填充相应的所述第一、第二、第三沟槽，接着固化所述转移基板，使得所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面。
提供一驱动基板，在所述驱动基板上设置有电极垫阵列。
接着将所述转移基板上的多个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列转移至所述驱动基板，使得每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元与相应的一个所述电极垫电连接。
接着形成一封装层，所述封装层包裹每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元。
接着去除所述转移基板和所述生长衬底，以暴露每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元的上表面，接着在所述驱动基板上形成公共电极层，以形成微发光二极管显示基板。
作为优选的技术方案，所述转移基板的材质为热塑性树脂材料，通过激光烧蚀、研磨或机械切割的方式形成所述第一、第二、第三凹槽。
作为优选的技术方案，所述第一基色微发光二极管阵列中的多个第一基色微发光二极管单元呈M*N的矩阵排布，其中，M为大于1且小于11的整数，N为大于9且小于101的整数，所述第二、第三基色微发光二极管阵列与所述第一基色微发光二极管阵列具有相同的矩阵排布。
作为优选的技术方案，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列是分别通过对第一、第二、第三基色微发光二极管晶圆进行划片切割而成，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的生长衬底的厚度相同。
作为优选的技术方案，对所述转移基板进行加热加压处理之前，在所述转移基板上设置一辅助基板，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的上表面均抵接所述辅助基板，然后在所述加热加压处理的过程中和所述固化所述转移基板的过程中，确保所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面。
作为优选的技术方案，所述辅助基板包括基板本体，并在所述基板本体上设置柔性缓冲层。
作为优选的技术方案，所述公共电极层包括第一公共电极层、第二公共电极层和第三公共电极层，所述第一公共电极层电连接所述第一基色微发光二极管单元，所述第二公共电极层电连接所述第二基色微发光二极管单元，所述第三公共电极层电连接所述第三基色微发光二极管单元。
本发明还提出一种微发光二极管显示基板，其采用上述制造方法形成的。
本发明的有益效果在于：
在本发明的微发光二极管显示基板的制造方法中，通过在转移基板中形成深度逐渐增大的第一、第二、第三凹槽，进而在将厚度不同的第一、第二、第三基色微发光二极管阵列设置在第一、第二、第三凹槽的过程中，使得所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面，进而在后续的转移工序中，通过一次转移工序即可将厚度不同的三基色微发光二极管单元转移至同一驱动基板上，有效简化了转移工序，降低了生产成本。
且通过在每个凹槽中设置具有多个微发光二极管单元的微发光二极管阵列，且在每个微发光二极管阵列的生长衬底的底面分别形成一沟槽，且所述转移基板在加热加压处理下可以软化流动，进而有效包裹每个微发光二极管阵列且填充相应的沟槽，有效提高了待转移微发光二极管阵列的结构稳定性。且通过设置辅助基板可以进一步提高转移精度。
附图说明
图1显示为本发明实施例中的转移基板的结构示意图。
图2显示为本发明实施例中的各基色微发光二极管阵列的结构示意图。
图3显示为本发明实施例中将各基色微发光二极管阵列分别设置到相应的凹槽中的结构示意图。
图4显示为本发明实施例中将转移基板上的各基色微发光二极管阵列转移至驱动基板的结构示意图。
图5显示为本发明实施例中在驱动基板上形成公共电极层的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
如图1～图5所示，本实施例提供一种微发光二极管显示基板的制造方法，包括：
如图1所示，首先提供一转移基板100，所述转移基板100在加热加压条件下可以软化流动，在所述转移基板100上形成多个第一凹槽101，并在相邻两个所述第一凹槽101之间均形成一个第二凹槽102和一个第三凹槽103，所述第一、第二、第三凹槽101-103三者的深度逐渐增大，即所述第一凹槽101的深度小于所述第二凹槽102的深度，所述第二凹槽102的深度小于所述第三凹槽103的深度。
在具体的实施例中，所述转移基板100的材质为热塑性树脂材料，通过激光烧蚀、研磨或机械切割的方式形成所述第一、第二、第三凹槽101-103。
在更具体的实施例中，加热的温度可以为相应热塑性树脂材料的玻璃化转变温度或者是稍大于其玻璃化转变温度，使得树脂材料发生塑性软化流动，进一步在合适的压力条件下可以加速树脂材料的流动，进而便于减少各基色微发光二极管阵列的安装时间。
如图2所示，提供多个第一基色微发光二极管阵列201、多个第二基色微发光二极管阵列202以及多个第三基色微发光二极管阵列203，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203均包括生长衬底200以及位于所述生长衬底上的多个第一基色微发光二极管单元2011、多个第二基色微发光二极管单元2021、多个第三基色微发光二极管单元2031，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203三者的厚度逐渐增大。即所述第一基色微发光二极管阵列201的厚度小于所述第二基色微发光二极管阵列202的厚度，且所述第二基色微发光二极管阵列202的厚度小于所述第三基色微发光二极管阵列203的厚度。
在具体的实施例中，所述第一基色微发光二极管阵列201为红色微发光二极管阵列，所述第二基色微发光二极管阵列202为绿色微发光二极管阵列，所述第三基色微发光二极管阵列203为蓝色微发光二极管阵列。
在具体的实施例中，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203的具体制备工艺均为：提供生长衬底200，例如蓝宝石衬底，在所述生长衬底200上依次外延生长缓冲层、第一半导体层、有源发光层、第二半导体层、欧姆接触层和导电电极，并进行图案化处理，以得到第一、第二、第三基色的微发光二极管晶圆，然后对第一、第二、第三基色微发光二极管晶圆进行划片切割，以得到第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203，每个所述第一基色微发光二极管阵列中的多个第一基色微发光二极管单元2011呈M*N的矩阵排布，其中，M为大于1且小于11的整数，N为大于9且小于101的整数，所述第二、第三基色微发光二极管阵列与所述第一基色微发光二极管阵列具有相同的矩阵排布。即当每个所述第一基色微发光二极管阵列201中的多个第一基色微发光二极管单元2011呈2*10的矩阵排布时，每个所述第二基色微发光二极管阵列202中的多个第二基色微发光二极管单元2021和每个所述第三基色微发光二极管阵列203中的多个第三基色微发光二极管单元2031同样呈2*10的矩阵排布，以方便后续的转移工序。
在具体的实施例中，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203中各自的生长衬底的厚度是相同的，即所述第一基色微发光二极管单元2011的厚度小于所述第二基色微发光二极管单元2021的厚度，且所述第二基色微发光二极管单元2021的厚度小于所述第三基色微发光二极管单元2031的厚度。
如图2所示，在所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203的所述生长衬底200的底面分别形成第一沟槽2012、第二沟槽2022、第三沟槽2032，即使得所述第一基色微发光二极管阵列201的的底面具有第一沟槽2012，所述第二基色微发光二极管阵列202的底面具有第二沟槽2022，所述所述第三基色微发光二极管阵列203的的底面具体第一沟槽2032。
在具体的实施例中，通过湿法刻蚀或激光刻蚀工艺形成所述第一沟槽2012、第二沟槽2022、第三沟槽2032，所述第一沟槽2012、第二沟槽2022、第三沟槽2032三者的深度可以相同，通过上述沟槽的设置有效提高了待转移微发光二极管阵列的结构稳定性，为了进一步改善不同移微发光二极管阵列在转移基板100上稳定性，在更优选的实施例中，可以设置所述第一沟槽2012、第二沟槽2022、第三沟槽2032三者的深度逐渐增加，即针对更厚的微发光二极管阵列，设置更深的沟槽，以便于增加各微发光二极管阵列在转移基板100上的稳定性。
如图3所示，接着将每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203分别设置到相应的一个所述第一、第二、第三凹槽101-103中，对所述转移基板100进行加热加压处理，使得所述转移基板100软化流动进而包裹各基色微发光二极管阵列201-203的生长衬底的侧面且填充相应的所述第一沟槽2012、第二沟槽2022、第三沟槽2032，接着固化所述转移基板100，使得所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203三者的上表面处于同一水平面。
在具体的实施例中，在对所述转移基板进行加热加压处理之前，在所述转移基板100上设置一辅助基板300，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203的上表面均抵接所述辅助基板300，然后在所述加热加压处理的过程中和所述固化所述转移基板100的过程中，确保所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203三者的上表面处于同一水平面。更具体的，所述辅助基板300包括基板本体，并在所述基板本体上设置柔性缓冲层。
在具体的实施例中，所述辅助基板300的基板本体的材质是金属、玻璃、陶瓷、硬质塑料中的一种，所述柔性缓冲层的材质是硅胶、弹性橡胶中的一种，进而在抵接过程中可以避免微发光二极管损伤。
在具体的实施例中，将每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203分别设置到相应的一个所述第一、第二、第三凹槽101-103之后，将辅助基板300的柔性缓冲层一侧设置在所述转移基板100上，以抵接各所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203的上表面，然后加热加压处理，使得所述转移基板100软化流动以包裹各基色微发光二极管阵列的生长衬底的底面和侧面，且填充各沟槽，然后通过降温的方式使得所述转移基板100冷却固化，进而可以固定各基色微发光二极管阵列，进而可以确保所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203三者的上表面处于同一水平面，以便于后续的转移良率。
如图4所示，提供一驱动基板400，在所述驱动基板400上设置有电极垫401的阵列。接着将所述转移基板100上的多个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列201-203转移至所述驱动基板400，使得每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元2011-2031与相应的一个所述电极垫401电连接。
在具体的实施例中，可以预先在各电极垫401上设置导电胶或导电焊料，进而利用所述导电胶或所述导电焊料与各基色微发光二极管单元2011-2031电连接。
如图4所示，接着形成一封装层500，所述封装层500包裹每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元2011-2031。
在具体的实施例中，所述封装层500为聚合物材料，更具体的，该封装层500为黑色，以防止相邻的微发光二极管单元发生光串扰。
如图5所示，接着去除所述转移基板100和所述生长衬底200，以暴露每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元2011-2031的上表面，接着在所述驱动基板400上形成公共电极层，以形成微发光二极管显示基板。
在具体的实施例中，所述公共电极层包括第一公共电极层601、第二公共电极层602和第三公共电极层603，所述第一公共电极层601电连接所述第一基色微发光二极管单元2011，所述第二公共电极层602电连接所述第二基色微发光二极管单元2021，所述第三公共电极层603电连接所述第三基色微发光二极管单元2031。
在具体的实施例中，所述公共电极层为透明导电薄膜。
如图5所示，本发明还提出一种微发光二极管显示基板，其采用上述制造方法形成的。
在其他优选的技术方案中，本发明提出的一种微发光二极管显示基板的制造方法，包括：
提供一转移基板，所述转移基板在加热加压条件下可以软化流动，在所述转移基板上形成多个第一凹槽，并在相邻两个所述第一凹槽之间均形成一个第二凹槽和一个第三凹槽，所述第一、第二、第三凹槽三者的深度逐渐增大。
提供多个第一基色微发光二极管阵列、多个第二基色微发光二极管阵列以及多个第三基色微发光二极管阵列，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列均包括生长衬底以及位于所述生长衬底上的多个第一、第二、第三基色微发光二极管单元，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的厚度逐渐增大。
在所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的所述生长衬底的底面分别形成第一、第二、第三沟槽。
接着将每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列分别设置到相应的一个所述第一、第二、第三凹槽中，对所述转移基板进行加热加压处理，使得所述转移基板软化流动进而包裹各基色微发光二极管阵列的生长衬底的侧面且填充相应的所述第一、第二、第三沟槽，接着固化所述转移基板，使得所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面。
提供一驱动基板，在所述驱动基板上设置有电极垫阵列。
接着将所述转移基板上的多个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列转移至所述驱动基板，使得每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元与相应的一个所述电极垫电连接。
接着形成一封装层，所述封装层包裹每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元。
接着去除所述转移基板和所述生长衬底，以暴露每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元的上表面，接着在所述驱动基板上形成公共电极层，以形成微发光二极管显示基板。
在更优的技术方案中，所述转移基板的材质为热塑性树脂材料，通过激光烧蚀、研磨或机械切割的方式形成所述第一、第二、第三凹槽。
在更优的技术方案中，所述第一基色微发光二极管阵列中的多个第一基色微发光二极管单元呈M*N的矩阵排布，其中，M为大于1且小于11的整数，N为大于9且小于101的整数，所述第二、第三基色微发光二极管阵列与所述第一基色微发光二极管阵列具有相同的矩阵排布。
在更优的技术方案中，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列是分别通过对第一、第二、第三基色微发光二极管晶圆进行划片切割而成，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的生长衬底的厚度相同。
在更优的技术方案中，对所述转移基板进行加热加压处理之前，在所述转移基板上设置一辅助基板，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的上表面均抵接所述辅助基板，然后在所述加热加压处理的过程中和所述固化所述转移基板的过程中，确保所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面。
在更优的技术方案中，所述辅助基板包括基板本体，并在所述基板本体上设置柔性缓冲层。
在更优的技术方案中，所述公共电极层包括第一公共电极层、第二公共电极层和第三公共电极层，所述第一公共电极层电连接所述第一基色微发光二极管单元，所述第二公共电极层电连接所述第二基色微发光二极管单元，所述第三公共电极层电连接所述第三基色微发光二极管单元。
本发明还提出一种微发光二极管显示基板，其采用上述制造方法形成的。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：包括：
提供一转移基板，所述转移基板在加热加压条件下可以软化流动，在所述转移基板上形成多个第一凹槽，并在相邻两个所述第一凹槽之间均形成一个第二凹槽和一个第三凹槽，所述第一、第二、第三凹槽三者的深度逐渐增大；
提供多个第一基色微发光二极管阵列、多个第二基色微发光二极管阵列以及多个第三基色微发光二极管阵列，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列均包括生长衬底以及位于所述生长衬底上的多个第一、第二、第三基色微发光二极管单元，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的厚度逐渐增大；
在所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的所述生长衬底的底面分别形成第一、第二、第三沟槽；
接着将每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列分别设置到相应的一个所述第一、第二、第三凹槽中，对所述转移基板进行加热加压处理，使得所述转移基板软化流动进而包裹各基色微发光二极管阵列的生长衬底的侧面且填充相应的所述第一、第二、第三沟槽，接着固化所述转移基板，使得所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面；
提供一驱动基板，在所述驱动基板上设置有电极垫阵列；
接着将所述转移基板上的多个所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列转移至所述驱动基板，使得每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元与相应的一个所述电极垫电连接；
接着形成一封装层，所述封装层包裹每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元；
接着去除所述转移基板和所述生长衬底，以暴露每个所述第一、第二、第三基色微发光二极管单元的上表面，接着在所述驱动基板上形成公共电极层，以形成微发光二极管显示基板。
2.根据权利要求1所述的微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：所述转移基板的材质为热塑性树脂材料，通过激光烧蚀、研磨或机械切割的方式形成所述第一、第二、第三凹槽。
3.根据权利要求1所述的微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：所述第一基色微发光二极管阵列中的多个第一基色微发光二极管单元呈M*N的矩阵排布，其中，M为大于1且小于11的整数，N为大于9且小于101的整数，所述第二、第三基色微发光二极管阵列与所述第一基色微发光二极管阵列具有相同的矩阵排布。
4.根据权利要求3所述的微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列是分别通过对第一、第二、第三基色微发光二极管晶圆进行划片切割而成，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的生长衬底的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：对所述转移基板进行加热加压处理之前，在所述转移基板上设置一辅助基板，所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列的上表面均抵接所述辅助基板，然后在所述加热加压处理的过程中和所述固化所述转移基板的过程中，确保所述第一、第二、第三基色微发光二极管阵列三者的上表面处于同一水平面。
6.根据权利要求5所述的微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：所述辅助基板包括基板本体，并在所述基板本体上设置柔性缓冲层。
7.根据权利要求1所述的微发光二极管显示基板的制造方法，其特征在于：所述公共电极层包括第一公共电极层、第二公共电极层和第三公共电极层，所述第一公共电极层电连接所述第一基色微发光二极管单元，所述第二公共电极层电连接所述第二基色微发光二极管单元，所述第三公共电极层电连接所述第三基色微发光二极管单元。
8.一种微发光二极管显示基板，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的制造方法形成的。
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