CN115295689B - 一种Micro-LED芯片的转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Micro‑LED芯片的转移方法，涉及微发光二极管显示制造领域。在本发明的Micro‑LED芯片的转移过程中，通过在生长衬底的第一侧边处形成第一外延块，在生长衬底的第二侧边处形成第二外延块；并在第一外延块与第二外延块中分别形成第一条形金属块和第二条形金属块，在后续的转移过程中，将所述第一外延块和所述第二外延块转移至所述驱动基板的一个角落处，使得所述第一条形金属块位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块位于所述驱动基板的第二侧边，且使得所述第一条形金属块和所述第二条形金属块分别嵌入到所述平坦化层中。
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Micro-LED芯片的转移方法。
背景技术
在现有的矩形微发光二极管显示基板中，四个角落处容易产生应力集中现象，进而会导致微发光二极管显示基板的发光层和驱动基板之间由于应力集中现象而在角落处发生剥离，进而在长期的使用过程中，水汽会沿着角落入侵微发光二极管显示基板的功能区，进而影响微发光二极管显示基板的使用寿命。
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Micro-LED芯片的转移方法。
为实现上述目的，本发明提出的一种Micro-LED芯片的转移方法，包括：
提供一生长衬底，所述生长衬底包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，在所述生长衬底上外延生长外延功能层；
对所述外延功能层进行刻蚀处理，在所述生长衬底上形成多个呈阵列排布的Micro-LED芯片，在所述生长衬底的第一侧边处形成第一外延块，在所述生长衬底的第二侧边处形成第二外延块，所述第一外延块与所述第二外延块物理连接；
对所述第一外延块和所述第二外延块进行刻蚀处理，以在所述第一外延块中形成第一条形沟槽，并在所述第二外延块中形成第二条形沟槽，所述第一条形沟槽和所述第二条形沟槽贯通；
在所述第一条形沟槽中形成第一条形金属块，在所述第二条形沟槽中形成第二条形金属块，在每个所述Micro-LED芯片上形成金属电极块；
提供一驱动基板，将每个所述Micro-LED芯片上的所述金属电极块与所述驱动基板中相应的像素电极进行键合，并将所述第一外延块和所述第二外延块转移至所述驱动基板的一个角落处，使得所述第一条形金属块位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块位于所述驱动基板的第二侧边；
去除所述生长衬底。
作为优选的技术方案，所述生长衬底为蓝宝石衬底、氮化镓衬底或碳化硅衬底，所述第一侧边和所述第三侧边相对设置，所述第二侧边和所述第四侧边相对设置。
作为优选的技术方案，对所述外延功能层进行刻蚀处理之后，对每个所述Micro-LED芯片的侧面进行钝化处理。
作为优选的技术方案，对所述第一外延块和所述第二外延块进行刻蚀处理之前，形成光刻胶掩膜以覆盖所述多个呈阵列排布的Micro-LED芯片。
作为优选的技术方案，所述第一条形沟槽的深度大于所述第一外延块的厚度，所述第二条形沟槽的深度大于所述第二外延块的厚度。
作为优选的技术方案，所述第一条形金属块和所述第二条形金属块通过电镀、化学镀、物理气相沉积或化学气相沉积形成。
作为优选的技术方案，所述驱动基板包括衬底、设置所述衬底上的控制模块层以及覆盖所述控制模块层的平坦化层。
作为优选的技术方案，使得所述第一条形金属块和所述第二条形金属块分别嵌入到所述平坦化层中。
作为优选的技术方案，去除所述生长衬底之后，在所述驱动基板上形成封装层和公共电极。
本发明的有益效果在于：
在本发明的Micro-LED芯片的转移过程中，通过在生长衬底的第一侧边处形成第一外延块，在生长衬底的第二侧边处形成第二外延块，第一外延块与第二外延块物理连接；并在第一外延块与第二外延块中分别形成第一条形金属块和第二条形金属块，在后续的转移过程中，将所述第一外延块和所述第二外延块转移至所述驱动基板的一个角落处，使得所述第一条形金属块位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块位于所述驱动基板的第二侧边，且使得所述第一条形金属块和所述第二条形金属块分别嵌入到所述平坦化层中，通过上述转移方式，可以有效避免由于应力集中现象而导致的发光层和驱动基板之间剥离，进而提高Micro-LED显示基板的机械稳固性，进而可以延长Micro-LED显示基板的使用寿命。
附图说明
图1显示为本发明实施例中在生长衬底上形成Micro-LED芯片、第一外延块和第二外延块的结构示意图。
图2显示为本发明实施例中在第一外延块和第二外延块中分别形成第一条形金属块、第二条形金属块和金属电极块的结构示意图。
图3显示为本发明实施例中将生长衬底上的Micro-LED芯片、第一外延块和第二外延块转移至驱动基板的结构示意图。
图4显示为本发明实施例中在驱动基板上形成封装层和公共电极的结构示意图。
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4所示，本实施例提供一种Micro-LED芯片的转移方法，包括：
如图1所示，提供一生长衬底100，所述生长衬底100包括第一侧边101、第二侧边102、第三侧边103和第四侧边104，在所述生长衬底100上外延生长外延功能层。
在具体的实施例中，所述生长衬底100为蓝宝石衬底、氮化镓衬底或碳化硅衬底，所述第一侧边101和所述第三侧边103相对设置，所述第二侧边102和所述第四侧边104相对设置。
在具体的实施例中，在所述生长衬底100上预先形成晶格缓冲层，然后在所述晶格缓冲层上外延生长外延功能层，更具体的，所述外延功能层包括依次生长的N型氮化镓层、多量子阱发光层、P型氮化镓层以及ITO透明导电层。
如图1所示，接着对所述外延功能层进行刻蚀处理，在所述生长衬底100上形成多个呈阵列排布的Micro-LED芯片201，在所述生长衬底100的第一侧边101处形成第一外延块202，在所述生长衬底100的第二侧边102处形成第二外延块203，所述第一外延块202与所述第二外延块203物理连接。
在具体的实施例中，通过湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺对所述外延功能层进行刻蚀处理。
在具体的实施例中，对所述外延功能层进行刻蚀处理之后，对每个所述Micro-LED芯片201的侧面进行钝化处理，更具体的，可以通过PECVD工艺沉积氮化硅或者是ALD工艺沉积氧化铝，以对Micro-LED芯片201的侧面进行钝化处理，进而消除由于刻蚀处理而导致的表面缺陷态。
如图2所示，对所述第一外延块202和所述第二外延块203进行刻蚀处理，以在所述第一外延块202中形成第一条形沟槽，并在所述第二外延块203中形成第二条形沟槽，所述第一条形沟槽和所述第二条形沟槽贯通。
在具体的实施例中，对所述第一外延块202和所述第二外延块203进行刻蚀处理之前，形成光刻胶掩膜以覆盖所述多个呈阵列排布的Micro-LED芯片201。
在具体的实施例中，所述第一条形沟槽的深度大于所述第一外延块202的厚度，所述第二条形沟槽的深度大于所述第二外延块202的厚度。
在具体的实施例中，形成光刻胶掩膜以覆盖所述多个呈阵列排布的Micro-LED芯片201之后，对所述第一外延块202和所述第二外延块203进行激光刻蚀处理，以形成所述第一条形沟槽和所述第二条形沟槽。
如图2所示，在每个所述Micro-LED芯片201上形成金属电极块301，在所述第一条形沟槽中形成第一条形金属块302，在所述第二条形沟槽中形成第二条形金属块303。
在具体的实施例中，所述第一条形金属块302和所述第二条形金属块303通过电镀、化学镀、物理气相沉积或化学气相沉积形成。
更具体的，所述第一条形金属块302和所述第二条形金属块303通过电镀金属铜形成，所述金属电极块301也是通过电镀金属铜形成的。
如图3所示，提供一驱动基板400，将每个所述Micro-LED芯片201上的所述金属电极块301与所述驱动基板400中相应的像素电极401进行键合，并将所述第一外延块202和所述第二外延块203转移至所述驱动基板400的一个角落处，使得所述第一条形金属块302位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块303位于所述驱动基板400的第二侧边，接着去除所述生长衬底100。
如图4所示，图4为图3中沿A-B的截面图，所述驱动基板包括衬底402、设置所述衬底402上的控制模块层403以及覆盖所述控制模块层403的平坦化层404，在转移工序中，使得所述第一条形金属块302和所述第二条形金属块303分别嵌入到所述平坦化层404中，更具体的，所述第一条形金属块302突出于所述第一外延块202的部分以及所述第二条形金属块303突出于所述第二外延块203的部分分别嵌入到所述平坦化层404中。然后，去除所述生长衬底之后，在所述驱动基板400上形成封装层500和公共电极600。
在其他优选的技术方案中，本发明提出的一种Micro-LED芯片的转移方法，包括：
提供一生长衬底，所述生长衬底包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，在所述生长衬底上外延生长外延功能层；
对所述外延功能层进行刻蚀处理，在所述生长衬底上形成多个呈阵列排布的Micro-LED芯片，在所述生长衬底的第一侧边处形成第一外延块，在所述生长衬底的第二侧边处形成第二外延块，所述第一外延块与所述第二外延块物理连接；
对所述第一外延块和所述第二外延块进行刻蚀处理，以在所述第一外延块中形成第一条形沟槽，并在所述第二外延块中形成第二条形沟槽，所述第一条形沟槽和所述第二条形沟槽贯通；
在所述第一条形沟槽中形成第一条形金属块，在所述第二条形沟槽中形成第二条形金属块，在每个所述Micro-LED芯片上形成金属电极块；
提供一驱动基板，将每个所述Micro-LED芯片上的所述金属电极块与所述驱动基板中相应的像素电极进行键合，并将所述第一外延块和所述第二外延块转移至所述驱动基板的一个角落处，使得所述第一条形金属块位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块位于所述驱动基板的第二侧边；
去除所述生长衬底。
进一步的，所述生长衬底为蓝宝石衬底、氮化镓衬底或碳化硅衬底，所述第一侧边和所述第三侧边相对设置，所述第二侧边和所述第四侧边相对设置。
进一步的，对所述外延功能层进行刻蚀处理之后，对每个所述Micro-LED芯片的侧面进行钝化处理。
进一步的，对所述第一外延块和所述第二外延块进行刻蚀处理之前，形成光刻胶掩膜以覆盖所述多个呈阵列排布的Micro-LED芯片。
进一步的，所述第一条形沟槽的深度大于所述第一外延块的厚度，所述第二条形沟槽的深度大于所述第二外延块的厚度。
进一步的，所述第一条形金属块和所述第二条形金属块通过电镀、化学镀、物理气相沉积或化学气相沉积形成。
进一步的，所述驱动基板包括衬底、设置所述衬底上的控制模块层以及覆盖所述控制模块层的平坦化层。
进一步的，使得所述第一条形金属块和所述第二条形金属块分别嵌入到所述平坦化层中。
进一步的，去除所述生长衬底之后，在所述驱动基板上形成封装层和公共电极。
在本发明的Micro-LED芯片的转移过程中，通过在生长衬底的第一侧边处形成第一外延块，在生长衬底的第二侧边处形成第二外延块，第一外延块与第二外延块物理连接；并在第一外延块与第二外延块中分别形成第一条形金属块和第二条形金属块，在后续的转移过程中，将所述第一外延块和所述第二外延块转移至所述驱动基板的一个角落处，使得所述第一条形金属块位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块位于所述驱动基板的第二侧边，且使得所述第一条形金属块和所述第二条形金属块分别嵌入到所述平坦化层中，通过上述转移方式，可以有效避免由于应力集中现象而导致的发光层和驱动基板之间剥离，进而提高Micro-LED显示基板的机械稳固性，进而可以延长Micro-LED显示基板的使用寿命。
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 (9)
1.一种Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：包括：
提供一生长衬底，所述生长衬底包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，在所述生长衬底上外延生长外延功能层；
对所述外延功能层进行刻蚀处理，在所述生长衬底上形成多个呈阵列排布的Micro-LED芯片，在所述生长衬底的第一侧边处形成第一外延块，在所述生长衬底的第二侧边处形成第二外延块，所述第一外延块与所述第二外延块物理连接；
对所述第一外延块和所述第二外延块进行刻蚀处理，以在所述第一外延块中形成第一条形沟槽，并在所述第二外延块中形成第二条形沟槽，所述第一条形沟槽和所述第二条形沟槽贯通；
在所述第一条形沟槽中形成第一条形金属块，在所述第二条形沟槽中形成第二条形金属块，在每个所述Micro-LED芯片上形成金属电极块；
提供一驱动基板，将每个所述Micro-LED芯片上的所述金属电极块与所述驱动基板中相应的像素电极进行键合，并将所述第一外延块和所述第二外延块转移至所述驱动基板的一个角落处，使得所述第一条形金属块位于所述驱动基板的第一侧边，且所述第二条形金属块位于所述驱动基板的第二侧边；
去除所述生长衬底。
2.根据权利要求1所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：所述生长衬底为蓝宝石衬底、氮化镓衬底或碳化硅衬底，所述第一侧边和所述第三侧边相对设置，所述第二侧边和所述第四侧边相对设置。
3.根据权利要求1所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：对所述外延功能层进行刻蚀处理之后，对每个所述Micro-LED芯片的侧面进行钝化处理。
4.根据权利要求1所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：对所述第一外延块和所述第二外延块进行刻蚀处理之前，形成光刻胶掩膜以覆盖所述多个呈阵列排布的Micro-LED芯片。
5.根据权利要求4所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：所述第一条形沟槽的深度大于所述第一外延块的厚度，所述第二条形沟槽的深度大于所述第二外延块的厚度。
6.根据权利要求1所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：所述第一条形金属块和所述第二条形金属块通过电镀、化学镀、物理气相沉积或化学气相沉积形成。
7.根据权利要求1所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：所述驱动基板包括衬底、设置所述衬底上的控制模块层以及覆盖所述控制模块层的平坦化层。
8.根据权利要求7所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：使得所述第一条形金属块和所述第二条形金属块分别嵌入到所述平坦化层中。
9.根据权利要求1所述的Micro-LED芯片的转移方法，其特征在于：去除所述生长衬底之后，在所述驱动基板上形成封装层和公共电极。
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