微发光二极管芯片巨量转移方法转让专利
申请号 : CN202010631080.6
文献号 : CN112992757B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 张嘉修 , 锺光韦 , 江仁杰
申请人 : 重庆康佳光电技术研究院有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,包括:在DMD芯片的多个微型振镜上形成第一胶层;
将第一基板上形成的多个微发光二极管芯片粘接在所述第一胶层上,并使多个所述微发光二极管芯片与多个所述微型振镜一一对应;
剥离所述第一基板;
溶解所述第一胶层,以使所述第一胶层之位于相邻的两个所述微发光二极管芯片之间的部分被除去,所述第一胶层之连接所述微发光二极管芯片和所述微型振镜的部分被保留而形成弱化结构;
在第三基板上形成第二胶层,并将所述第二胶层与多个所述微发光二极管芯片粘接;
调节多个所述微型振镜中的部分所述微型振镜旋转,以使所述弱化结构断裂,使所述微发光二极管芯片与对应的所述微型振镜分离;
将所述第三基板携带的多个所述微发光二极管芯片与显示背板键合。
2.如权利要求1所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,在DMD芯片的多个微型振镜上形成第一胶层,包括:提供所述DMD芯片,所述DMD芯片包括第二基板和设置在所述第二基板上的多个所述微型振镜;每个所述微型振镜相对所述第二基板包括第一状态和第二状态,在所述第一状态时,所述微型振镜的镜面相对所述第二基板的板面平行,在所述第二状态时,所述微型振镜的镜面相对所述第二基板的板面倾斜;
在形成所述第一胶层时,设置多个所述微型振镜均处于所述第一状态。
3.如权利要求2所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,调节多个所述微型振镜中的部分所述微型振镜旋转时,旋转的部分所述微型振镜从所述第一状态转变为所述第二状态。
4.如权利要求3所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,调节多个所述微型振镜中的部分所述微型振镜旋转时,设置相邻的两个处于所述第二状态的所述微型振镜之间至少包含一个处于所述第一状态的所述微型振镜。
5.如权利要求4所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,调节处于所述第二状态的多个所述微型振镜时,设置处于所述第二状态的任意相邻的两个所述微型振镜的间隔距离相等。
6.如权利要求1至5任一项所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,溶解所述第一胶层时,包括:
使用溶剂从所述第一胶层之背向所述DMD芯片的表面对所述第一胶层进行溶解,使得所述第一胶层从背向所述DMD芯片的表面向朝向所述DMD芯片的表面的溶解程度逐渐减少,从而使得所述弱化结构形成从所述微发光二极管芯片一侧向所述DMD芯片的一侧呈尺寸逐渐增大的结构。
7.如权利要求6所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,调节所述溶剂的用量和反应时间,以使所述弱化结构的截面的形状呈等腰三角形或等腰梯形。
8.如权利要求1至5任一项所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,将第一基板上形成的多个微发光二极管芯片粘接在所述第一胶层上,包括:在所述第一基板上形成多个所述微发光二极管芯片,所述微发光二极管芯片包括磊晶以及形成在所述磊晶上的P电极和N电极,所述P电极和所述N电极位于背向所述第一基板的一侧,且所述P电极和所述N电极之间具有间隔距离;
将所述第一胶层嵌入所述P电极和所述N电极之间的间隔中。
9.如权利要求8所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,溶解所述第一胶层时,使所述P电极和所述N电极的外侧的所述第一胶层除去,使所述P电极和所述N电极之间的所述第一胶层保留而形成所述弱化结构。
10.如权利要求1至5任一项所述的微发光二极管芯片巨量转移方法,其特征在于,将所述第三基板携带的多个所述微发光二极管芯片与显示背板键合后,剥离所述第三基板和所述第二胶层。
说明书 :
微发光二极管芯片巨量转移方法
技术领域
背景技术
等,都存在工艺复杂,实施困难的问题。
发明内容
述微发光二极管芯片与多个所述微型振镜一一对应;剥离所述第一基板;溶解所述第一胶
层,以使所述第一胶层之位于相邻的两个所述微发光二极管芯片之间的部分被除去,所述
第一胶层之连接所述微发光二极管芯片和所述微型振镜的部分被保留而形成弱化结构;在
第三基板上形成第二胶层,并将所述第二胶层与多个所述微发光二极管芯片粘接;调节多
个所述微型振镜中的部分所述微型振镜旋转,以使所述弱化结构断裂,使所述微发光二极
管芯片与对应的所述微型振镜分离;将所述第三基板携带的多个所述微发光二极管芯片与
显示背板键合。
管芯片的巨量转移,DMD芯片是一种易于取得,且易于控制的成熟器件,整个转移过程中,转
移工艺简单,易于实施。
镜相对所述第二基板包括第一状态和第二状态,在所述第一状态时,所述微型振镜的镜面
相对所述第二基板的板面平行,在所述第二状态时,所述微型振镜的镜面相对所述第二基
板的板面倾斜;在形成所述第一胶层时,设置多个所述微型振镜均处于所述第一状态。处于
第一状态时,微型振镜的镜面与第二基板的板面平行,此时多个微型振镜的镜面形成平齐
的平面,便于与第一胶层粘接,且可使得每个微型振镜的镜面与第一胶层具有良好的连接,
避免某些微型振镜由于处于第二状态而只有部分镜面和第一胶层连接,进而导致连接失
效。
得与之连接的弱化结构受到扭转和拉扯作用,容易折断。
设置相邻的两个处于第二状态的微型振镜之间至少包含一个处于第一状态的微型振镜,能
转移相同发光颜色的微发光二极管芯片,能具有更高的转移效率。
型振镜的间隔距离相等,可适用于矩形阵列排布的多个微发光二极管芯片的转移,转移效
率更高。
所述DMD芯片的表面的溶解程度逐渐减少,从而使得所述弱化结构形成从所述微发光二极
管芯片一侧向所述DMD芯片的一侧呈尺寸逐渐增大的结构。设置溶解第一胶层的方向,将第
一胶层的部分溶解,部分保留而形成从微发光二极管芯片一侧向微型振镜的一侧呈尺寸逐
渐增大弱化结构,弱化结构能起到更好的支撑作用,防止微发光二极管芯片偏移,避免影响
后续工艺的进行。
进行。
以及形成在所述磊晶上的P电极和N电极,所述P电极和所述N电极位于背向所述第一基板的
一侧,且所述P电极和所述N电极之间具有间隔距离;将所述第一胶层嵌入所述P电极和所述
N电极之间的间隔中。一方面使得第一胶层和微发光二极管芯片之间的连接更牢固,另一方
面,也便于后续的溶解第一胶层工序中保持微发光二极管芯片和微型振镜之间的连接,避
免连接失效。
撑稳定性。
附图说明
具体实施方式
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。
体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
基板上的粘合层1将微发光二极管芯片粘合到临时基板上,剥离生长基板,使用转移基板上
的粘合层2粘合微发光二极管芯片,使用激光选择性照射临时基板上的粘合层1进行解胶,
使粘合层1碳化或气化,使得微发光二极管芯片从临时基板脱离而被粘附在转移基板上,最
后将转移基板的微发光二极管芯片转移到显示背板并剥离转移基板。其中的关键步骤是激
光选择性照射粘合层1进行解胶,其工艺复杂,实施困难,会造成良品率低。
极23。P电极22和N电极23位于磊晶21之背向第一基板10的一侧,且P电极22和N电极23之间
具有间隔距离。
管、绿光二极管和蓝光二极管在第一基板10上可呈规律性的排布。进行转移时可按发光类
型分别进行转移,即先将全部的红光二极管转移,再转移绿光二极管,再转移蓝光二极管。
也可不按发光类型进行转移,如同时转移红光二极管、绿光二极管和蓝光二极管中的任意
两者或三者。
图4中的右图,在第二状态时,微型振镜32的镜面相对第二基板31的板面倾斜。
板31上的数量巨大的微型振镜32,每个微型振镜32均可以独立的控制以进行旋转,即每个
微型振镜32均可以具有第一状态和第二状态。
时多个微型振镜32的镜面形成平齐的平面,便于与第一胶层40粘接,且可使得每个微型振
镜32的镜面与第一胶层40具有良好的连接,避免某些微型振镜32由于处于第二状态而只有
部分镜面和第一胶层40连接,进而导致连接失效。
片30翻转使得第一胶层40与多个微发光二极管芯片20粘接。
更牢固,另一方面,也便于后续的溶解第一胶层40工序中保持微发光二极管芯片20和微型
振镜32之间的连接,避免连接失效。
20和微型振镜32的部分被保留而形成弱化结构41。
面的溶解程度逐渐减少,从而使得弱化结构41形成从微发光二极管芯片20一侧向DMD芯片
的一侧呈尺寸逐渐增大的结构。
层40之背向DMD芯片30的表面溶解并贯穿朝向DMD芯片30的表面。由于微发光二极管芯片20
和第一胶层40连接,溶剂不能从微发光二极管芯片20一侧对连接微发光二极管芯片20和微
型振镜32的第一胶层40溶解,而只能从侧面进行溶解,通过控制溶解的程度,可使得第一胶
层40之连接微发光二极管芯片20和微型振镜32的部分被保留而形成弱化结构41,并且,第
一胶层40之连接微发光二极管芯片20和微型振镜32的部分中,靠近微发光二极管芯片20一
侧的部分被溶解的更多,靠近微型振镜32一侧的部分被溶解的更少些,从而使得弱化结构
41形成从微发光二极管芯片20一侧向微型振镜32的一侧呈尺寸逐渐增大的结构。
寸逐渐增大的结构,可以使得弱化结构41的支撑更稳定,微发光二极管芯片20不易偏移。
起到更好的支撑作用,防止微发光二极管芯片20偏移,避免影响后续工艺的进行。
或等腰梯形,结构规则,对微发光二极管芯片20的支撑效果好,且也便于后续工艺的进行。
41对微发光二极管芯片20的支撑点具有3个,即P电极22与N电极23相对的表面的1个、N电极
23与P电极22相对的表面的1个,以及磊晶21之朝向微型振镜32的表面的1个,从而能提升支
撑稳定性。
芯片20与对应的微型振镜32分离。
后的弱化结构41不再对微发光二极管芯片20具有支撑作用。此外,由于弱化结构41是由第
一胶层40溶解而形成,弱化结构41对微发光二极管芯片20和微型振镜32具有粘合力,当旋
转微型振镜32时,由于第二胶层60又粘接微发光二极管芯片20,使得微型振镜32对弱化结
构41具有转动及拉扯作用,从而可使弱化结构41断裂,使微发光二极管芯片20与对应的微
型振镜32分离。
使得与之连接的弱化结构41受到扭转和拉扯作用,容易折断。
括1个红光二极管、1个绿光二极管和1个蓝光二极管。在第一基板10形成多个微发光二极管
芯片20时,通常是依次形成红光二极管、绿光二极管和蓝光二极管,即红光二极管、绿光二
极管和蓝光二极管在第一基板10上呈周期性的规律排布。在红光二极管、绿光二极管和蓝
光二极管的周期排布的方向上,相邻两个微发光二极管芯片20必然不具有同一发光颜色。
极管,最后再转移多个蓝光二极管,如此,可使得转移效率更高。进一步的,转移微发光二极
管芯片20时,需使弱化结构41断裂,即需要使与之对应的微型振镜32从第一状态转变为第
二状态。由于红光二极管、绿光二极管和蓝光二极管是周期性规律排布,故转移时需要调整
的多个微型振镜32也呈规律排布,即相邻两个处于第二状态的微型振镜32之间至少包括一
个处于第一状态的微型振镜32。
便可将一种发光颜色(如红光)的微发光二极管芯片20转移,后续再依次转移其他两种发光
颜色(如绿光和蓝光)的微发光二极管芯片20,完成全部微发光二极管芯片20的转移。
多个微发光二极管芯片20从第一基板10转移到DMD芯片30上时,不改变多个微发光二极管
芯片20的排布规律。因此,设置处于第二状态的任意相邻的两个微型振镜32的间隔距离相
等,可适用于矩形阵列排布的多个微发光二极管芯片20的转移,转移效率更高。
弱化结构41对应的微发光二极管芯片20。由于未断裂的弱化结构41对微发光二极管芯片20
还具有粘合力作用,使得第三基板50不能带走未断裂的弱化结构41对应的微发光二极管芯
片20。完成一种发光颜色的微发光二极管芯片20的转移后,后续再进行另外两种发光颜色
的微发光二极管芯片20的转移。
现微发光二极管芯片20的巨量转移,DMD芯片30是一种易于取得,且易于控制的成熟器件,
整个转移过程中,转移工艺简单,易于实施。
护范围。