CN117038804B - 一种微型发光二极管芯片的转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微型发光二极管芯片的转移方法，涉及半导体显示技术领域。在本发明的微型发光二极管芯片的转移方法中，预先将多个微型发光二极管芯片转移到第一转移基板上，在拉伸状态下，将所述第一转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第二转移基板的凹腔中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片是否位于相应的凹腔中，当微型发光二极管芯片未设置于相应的凹腔时，重新调整该微型发光二极管芯片使得其置于相应的凹腔中，通过上述转移方式可以确保微型发光二极管芯片均位于相应的凹腔中，进而提高转移良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体显示技术领域，具体涉及一种微型发光二极管芯片的转移方法。
背景技术
显示面板通常包括有机显示面板和无机显示面板。无机显示面板则主要是微型发光单元显示面板，其显示原理是将无机发光二极管结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，然后将微型发光单元批量式转移至驱动电路基板上，然后再利用物理气相沉积和/或化学气相沉积工艺完成保护层与上电极的制备，最后进行上基板的封装，以得到微型发光单元显示面板。目前微型发光芯片的巨量转移技术主要有拾取释放法、激光转移技术、流体自组装技术和滚轮转印技术。巨量转移技术面临的共性问题就是精度，如何精确控制待转移微型发光单元的间距，进而可以确保在转移的过程中，微型发光单元与驱动基板的像素电极精确对位，进而保证微型发光二极管显示面板的出光均匀、无色差，这是业界广泛关注的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种微型发光二极管芯片的转移方法。
为实现上述目的，本发明提出的一种微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：包括：
提供一生长衬底，在所述生长衬底上生长发光功能层。
对所述发光功能层和所述生长衬底进行切割处理，以形成多个微型发光二极管芯片。
提供第一转移基板，所述第一转移基板包括多个呈阵列排布的不可拉伸区，相邻所述不可拉伸区之间具有可拉伸区。
将多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第一转移基板上，使得每个所述微型发光二极管芯片转移到相应的一个所述不可拉伸区上。
在所述第一转移基板上的微型发光二极管芯片上沉积调光层、第一无机保护层和第二有机保护层，并在所述第二保护层上设置可剥离粘结层。
提供第二不可拉伸转移基板，所述第二不可拉伸转移基板包括多个呈阵列排布的凹腔，相邻所述凹腔之间的间距相同。
从所述第一转移基板的四边拉伸所述第一转移基板，使得相邻不可拉伸区之间的可拉伸区被拉伸。
在拉伸状态下，将所述第一转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第二不可拉伸转移基板的凹腔中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片是否位于相应的凹腔中，当微型发光二极管芯片未设置于相应的凹腔时，重新调整该微型发光二极管芯片使得其置于相应的凹腔中。
提供一驱动基板，将所述第二不可拉伸转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述驱动基板，然后去除所述第二不可拉伸转移基板。
作为优选的技术方案，所述生长衬底为蓝宝石衬底或氮化镓衬底，在所述生长衬底上生长发光功能层之前，在所述生长衬底上预先生长缓冲层。
作为优选的技术方案，所述第一转移基板的制备方式为：提供一柔性树脂基底，在所述柔性树脂基底上形成多个呈矩阵排列的凹槽，在每个凹槽中嵌入一个刚性凸块，每个所述刚性凸块的一部分突出于所述柔性树脂基底的上表面，每个所述刚性凸块作为一不可拉伸区，相邻刚性凸块之间的前区域为可拉伸区。
作为优选的技术方案，对所述微型发光二极管芯片的生长衬底进行图案化处理，形成多个凹坑，所述调光层填充所述凹坑，所述调光层覆盖所述生长衬底且覆盖所述微型发光二极管芯片的侧壁。
作为优选的技术方案，所述调光层的材料包括二氧化钛、聚苯乙烯微球或有机硅微球。
作为优选的技术方案，去除所述第二不可拉伸转移基板之后，形成封装层，所述封装层包裹所述微型发光二极管芯片。
本发明的有益效果在于：
在本发明的微型发光二极管芯片的转移方法中，预先将多个微型发光二极管芯片转移到第一转移基板上，在拉伸状态下，将所述第一转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第二不可拉伸转移基板的凹腔中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片是否位于相应的凹腔中，当微型发光二极管芯片未设置于相应的凹腔时，重新调整该微型发光二极管芯片使得其置于相应的凹腔中，通过上述转移方式可以确保微型发光二极管芯片均位于相应的凹腔中，进而提高转移良率。
进一步的，通过优化第一转移基板包括多个呈阵列排布的不可拉伸区，相邻所述不可拉伸区之间具有可拉伸区，以及优化所述第二不可拉伸转移基板包括多个呈阵列排布的凹腔，相邻所述凹腔之间的间距相同，进而可以调整相邻微型发光二极管芯片的间距，提高微型发光二极管芯片的排布均一性。
进一步的，通过在所述第一转移基板上的微型发光二极管芯片上沉积调光层、第一无机保护层和第二有机保护层，进而可以提高微型发光二极管显示面板的出光均匀性。
附图说明
图1显示为本发明实施例中的形成多个微型发光二极管芯片的结构示意图。
图2显示为本发明实施例中第一转移基板的结构示意图。
图3显示为本发明实施例中将多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第一转移基板上的结构示意图。
图4显示为本发明实施例中第二不可拉伸转移基板的结构示意图。
图5显示为本发明实施例中将第一转移基板上的多个微型发光二极管芯片转移到第二不可拉伸转移基板的凹腔中的结构示意图。
图6显示为本发明实施例中将第二不可拉伸转移基板上的多个微型发光二极管芯片转移到驱动基板的结构示意图。
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6所示，本实施例提供一种微型发光二极管芯片的转移方法，包括：
如图1所示，提供一生长衬底100，在所述生长衬底100上生长发光功能层101。
在具体的实施例中，所述生长衬底100为蓝宝石衬底或氮化镓衬底，在所述生长衬底100上生长发光功能层101之前，在所述生长衬底100上预先生长缓冲层。
在具体的实施例中，在所述生长衬底101上生长发光功能层101的具体步骤为：在所述生长衬底101上依次生长缓冲层、N型半导体层、有源发光层、P型层以及透明导电层。
在具体的实施例中，在蓝宝石生长衬底101上生长未掺杂的氮化镓作为缓冲层，然后在未掺杂的氮化镓上生长N型掺杂的氮化镓层作为电子注入层，进而在N型氮化镓层上生长氮化镓/氮化铟镓超晶格结构作为有源发光层，其中，氮化镓作为势垒层，氮化铟镓作为势阱层，接着在所述有源发光层上生长P型掺杂的氮化镓层作为空穴注入层，然后在P型掺杂的氮化镓层上生长透明导电层，透明导电层的材质具体可以为氧化铟锡或掺铝氧化锌。更具体的，所述发光功能层101的可以发出红色光、绿色光或蓝色光。
如图1所示，对所述发光功能层101和所述生长衬底100进行切割处理，以形成多个微型发光二极管芯片201。
在具体的实施例中，可以提供一载体基板200，在所述载体基板200上设置一粘结层，进而利用该粘结层将生长衬底100粘结在载体基板200上，接着对所述生长衬底100进行机械切割处理或激光切割处理，以形成多个微型发光二极管芯片201。
在具体的实施例中，所述载体基板200可以为玻璃基板、金属基板、半导体基板等合适的刚性基板。
如图2所示，提供第一转移基板300，所述第一转移基板300包括多个呈阵列排布的不可拉伸区，相邻所述不可拉伸区之间具有可拉伸区。
在具体的实施例中，所述第一转移基板300的制备方式为：提供一柔性树脂基底301，在所述柔性树脂基底301上形成多个呈矩阵排列的凹槽，在每个凹槽中嵌入一个刚性凸块302，每个所述刚性凸块302的一部分突出于所述柔性树脂基底301的上表面，每个所述刚性凸块302作为一不可拉伸区，相邻刚性凸块302之间的区域为可拉伸区303。
在具体的实施例中，所述柔性树脂基底301的材质可以为橡胶、丙烯酸树脂、聚酯材料等合适材料，所述柔性树脂基底301在外力的作用下可以被拉伸，进而可以发生形变。
在具体的实施例中，所述刚性凸块302位金属凸块，更具体的，可以为金属铜块。
如图3所示，将多个所述微型发光二极管芯片201转移到所述第一转移基板300上，使得每个所述微型发光二极管芯片转移201到相应的一个所述不可拉伸区上。
在具体的实施例中，在所述第一转移基板300上的微型发光二极管芯片201上沉积调光层401、第一无机保护层402和第二有机保护层403，并在所述第二有机保护层403上设置可剥离粘结层404。
在具体的实施例中，可以对所述微型发光二极管芯片201的生长衬底100进行图案化处理，更具体的，可以通过激光处理，形成多个凹坑(未图示)，所述调光层401填充所述凹坑，所述调光层401覆盖所述生长衬底100且覆盖所述微型发光二极管芯片201的侧壁。
在具体的实施例中，所述调光层401的材料包括二氧化钛、聚苯乙烯微球或有机硅微球。进而可以通过涂覆工艺形成。
在具体的实施例中，所述第一无机保护层402可以为氧化硅层或氮化硅层，进而通过PECVD工艺形成。所述第一无机保护层402覆盖所述调光层401。
在具体的实施例中，第二有机保护层403为透明树脂材料。所述第二有机保护层403覆盖所述所述第一无机保护层402。
如图4所示，提供第二不可拉伸转移基板500，所述第二不可拉伸转移基板500包括多个呈阵列排布的凹腔501，相邻所述凹腔之间的间距相同。
在具体的实施例中，所述第二不可拉伸转移基板500为刚性基板，其材质可以为玻璃、金属等合适的刚性材料。
如图5所示，从所述第一转移基板300的四边拉伸所述第一转移基板300，使得相邻不可拉伸区之间的可拉伸区303被拉伸。
在拉伸状态下，将所述第一转移基板300上的多个所述微型发光二极管芯片201转移到所述第二不可拉伸转移基板500的凹腔501中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片201是否位于相应的凹腔501中，当微型发光二极管芯片201未设置于相应的凹腔501时，重新调整该微型发光二极管芯片201使得其置于相应的凹腔501中。
如图6所示，提供一驱动基板600，将所述第二不可拉伸转移基板500上的多个所述微型发光二极管芯片201转移到所述驱动基板600，然后去除所述第二不可拉伸转移基板500。
在具体的实施例中，去除所述第二不可拉伸转移基板500之后，形成封装层700，所述封装层700包裹所述微型发光二极管芯片201。
在其他优选的技术方案中，本发明提出的一种微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：包括：
提供一生长衬底，在所述生长衬底上生长发光功能层。
对所述发光功能层和所述生长衬底进行切割处理，以形成多个微型发光二极管芯片。
提供第一转移基板，所述第一转移基板包括多个呈阵列排布的不可拉伸区，相邻所述不可拉伸区之间具有可拉伸区。
将多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第一转移基板上，使得每个所述微型发光二极管芯片转移到相应的一个所述不可拉伸区上。
在所述第一转移基板上的微型发光二极管芯片上沉积调光层、第一无机保护层和第二有机保护层，并在所述第二保护层上设置可剥离粘结层。
提供第二不可拉伸转移基板，所述第二不可拉伸转移基板包括多个呈阵列排布的凹腔，相邻所述凹腔之间的间距相同。
从所述第一转移基板的四边拉伸所述第一转移基板，使得相邻不可拉伸区之间的可拉伸区被拉伸。
在拉伸状态下，将所述第一转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第二不可拉伸转移基板的凹腔中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片是否位于相应的凹腔中，当微型发光二极管芯片未设置于相应的凹腔时，重新调整该微型发光二极管芯片使得其置于相应的凹腔中。
提供一驱动基板，将所述第二不可拉伸转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述驱动基板，然后去除所述第二不可拉伸转移基板。
在更优的技术方案中，所述生长衬底为蓝宝石衬底或氮化镓衬底，在所述生长衬底上生长发光功能层之前，在所述生长衬底上预先生长缓冲层。
在更优的技术方案中，所述第一转移基板的制备方式为：提供一柔性树脂基底，在所述柔性树脂基底上形成多个呈矩阵排列的凹槽，在每个凹槽中嵌入一个刚性凸块，每个所述刚性凸块的一部分突出于所述柔性树脂基底的上表面，每个所述刚性凸块作为一不可拉伸区，相邻刚性凸块之间的前区域为可拉伸区。
在更优的技术方案中，对所述微型发光二极管芯片的生长衬底进行图案化处理，形成多个凹坑，所述调光层填充所述凹坑，所述调光层覆盖所述生长衬底且覆盖所述微型发光二极管芯片的侧壁。
在更优的技术方案中，所述调光层的材料包括二氧化钛、聚苯乙烯微球或有机硅微球。
在更优的技术方案中，去除所述第二不可拉伸转移基板之后，形成封装层，所述封装层包裹所述微型发光二极管芯片。
在本发明的微型发光二极管芯片的转移方法中，预先将多个微型发光二极管芯片转移到第一转移基板上，在拉伸状态下，将所述第一转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第二不可拉伸转移基板的凹腔中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片是否位于相应的凹腔中，当微型发光二极管芯片未设置于相应的凹腔时，重新调整该微型发光二极管芯片使得其置于相应的凹腔中，通过上述转移方式可以确保微型发光二极管芯片均位于相应的凹腔中，进而提高转移良率。
进一步的，通过优化第一转移基板包括多个呈阵列排布的不可拉伸区，相邻所述不可拉伸区之间具有可拉伸区，以及优化所述第二不可拉伸转移基板包括多个呈阵列排布的凹腔，相邻所述凹腔之间的间距相同，进而可以调整相邻微型发光二极管芯片的间距，提高微型发光二极管芯片的排布均一性。
进一步的，通过在所述第一转移基板上的微型发光二极管芯片上沉积调光层、第一无机保护层和第二有机保护层，进而可以提高微型发光二极管显示面板的出光均匀性。
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 (6)
1.一种微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：包括：
提供一生长衬底，在所述生长衬底上生长发光功能层；
对所述发光功能层和所述生长衬底进行切割处理，以形成多个微型发光二极管芯片；
提供第一转移基板，所述第一转移基板包括多个呈阵列排布的不可拉伸区，相邻所述不可拉伸区之间具有可拉伸区；
将多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第一转移基板上，使得每个所述微型发光二极管芯片转移到相应的一个所述不可拉伸区上；
在所述第一转移基板上的微型发光二极管芯片上沉积调光层、第一无机保护层和第二有机保护层，并在所述第二有机保护层上设置可剥离粘结层；
提供第二不可拉伸转移基板，所述第二不可拉伸转移基板包括多个呈阵列排布的凹腔，相邻所述凹腔之间的间距相同；
从所述第一转移基板的四边拉伸所述第一转移基板，使得相邻不可拉伸区之间的可拉伸区被拉伸；
在拉伸状态下，将所述第一转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述第二不可拉伸转移基板的凹腔中，并利用检测装置检测微型发光二极管芯片是否位于相应的凹腔中，当微型发光二极管芯片未设置于相应的凹腔时，重新调整该微型发光二极管芯片使得其置于相应的凹腔中；
提供一驱动基板，将所述第二不可拉伸转移基板上的多个所述微型发光二极管芯片转移到所述驱动基板，然后去除所述第二不可拉伸转移基板。
2.根据权利要求1所述的微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：所述生长衬底为蓝宝石衬底或氮化镓衬底，在所述生长衬底上生长发光功能层之前，在所述生长衬底上预先生长缓冲层。
3.根据权利要求1所述的微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：所述第一转移基板的制备方式为：提供一柔性树脂基底，在所述柔性树脂基底上形成多个呈矩阵排列的凹槽，在每个凹槽中嵌入一个刚性凸块，每个所述刚性凸块的一部分突出于所述柔性树脂基底的上表面，每个所述刚性凸块作为一不可拉伸区，相邻刚性凸块之间的前区域为可拉伸区。
4.根据权利要求1所述的微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：对所述微型发光二极管芯片的生长衬底进行图案化处理，形成多个凹坑，所述调光层填充所述凹坑，所述调光层覆盖所述生长衬底且覆盖所述微型发光二极管芯片的侧壁。
5.根据权利要求4所述的微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：所述调光层的材料包括二氧化钛、聚苯乙烯微球或有机硅微球。
6.根据权利要求1所述的微型发光二极管芯片的转移方法，其特征在于：去除所述第二不可拉伸转移基板之后，形成封装层，所述封装层包裹所述微型发光二极管芯片。
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