微发光元件制造技术

微发光元件，包括转移材料层、微发光二极管，转移材料层至少覆盖微发光二极管的顶面或侧面，转移材料层至少分为转移状态和稳定状态；在转移状态下，转移材料层为柔性材料；在稳定状态下，微发光二极管设置在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm，转移材料层向微发光二极管提供夹持力，解决微发光二极管转移过程中容易松动或脱落的问题，提高微发光二极管转移的良率，特别是大量转移的良率。

Micro luminescent element

The micro luminescent element, including the transfer material layer and the micro light-emitting diode, the transfer material layer covers at least the top or side of the micro light-emitting diode. The transfer material layer is divided into the transfer state and the stable state at least. In the state of transfer, the transfer material layer is flexible material; in the stable state, the micro light-emitting diode is set in the transfer material. In the grooves of the material layer, the depth of the groove is 0.1~5 mu m. The transfer material layer provides the clamping force to the micro light-emitting diode to solve the problem of easy loosening or falling off during the transfer process of the micro light-emitting diode, and improving the good rate of the transfer of the micro light emitting diode, especially the good transfer rate.

【技术实现步骤摘要】
微发光元件
本专利技术涉及微发光装置领域，具体涉及微发光元件。
技术介绍
在RGBLEDDisplay阵列MLED（微发光二极管）结构中，一方面，利用转移材料固化或者半固化状态下的粘性（例如范德瓦力、磁性力）进行转移，容易因为转移力不足，而MLED的转移良率低。另一方面，由于MLED间距比较接近，每颗MLED由于发散角度的关系，彼此间会发光区有重迭部分，会产生CROSSTALK光干涉现象，即不同色之MLED会互相干扰，因而造成颜色误差与颜色不均的现象，而例如：CN1378291A传统的常规尺寸LED侧壁遮挡方法不易在MLED工艺中应用，不利于大规模量产。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术公开了一种微发光元件，包括转移材料层、微发光二极管，转移材料层至少覆盖微发光二极管的顶面或侧面，转移材料层至少分为转移状态和稳定状态；在转移状态下，转移材料层为柔性材料；在稳定状态下，微发光二极管设置在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm。根据本专利技术，优选的，转移材料层材料包括BCB胶、硅胶或者环氧树脂。根据本专利技术，优选的，凹槽具有柔性转移材料层受挤压产生的圆滑的内陷开口。根据本专利技术，优选的，凹槽的深度为0.5~1.5μm。在一些实施例中，微发光元件还包括位于转移材料层远离微发光二极管一侧的牺牲层。根据一些实施例，优选的，牺牲层在远离转移材料层的一侧包括透光或者不透光的支架。根据一些实施例，优选的，牺牲层材料包括GaN、AlGaN、InGaN、GaSiN、GaMgN中一种或任意种组合，这些牺牲层材料容易通过激光去除。在另一些实施例中，转移材料层采用不透光材料，不透光材料至少包括反射材料或者吸光材料，通过不透光材料的形状或者构造设定出光角度。根据另一些实施例，优选的，微发光二极管顶面对应位置的转移材料层具有出光孔洞，实创造顶面出光或者顶面电连接的条件。根据本专利技术，优选的，微发光二极管可以依据微发光元件构造和出光需求选择为正装微发光二极管、倒装微发光二极管或者垂直微发光二极管。为满足一些光应用需求，本专利技术还提供了一种微发光元件阵列，微发光元件阵列包括转移材料层和若干个微发光二极管，转移材料层至少覆盖微发光二极管的顶面或侧面，转移材料层至少具有转移状态和稳定状态；在转移状态下，转移材料层为柔性材料；在稳定状态下，微发光二极管设置在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm。根据本专利技术，优选的，转移材料层材料包括BCB胶、硅胶或者环氧树脂。根据本专利技术，优选的，凹槽具有柔性转移材料层受挤压产生的圆滑的内陷开口。根据本专利技术，优选的，凹槽的深度为0.5~1.5μm。在一些实施例中，微发光元件阵列还包括位于转移材料层远离微发光二极管一侧的牺牲层。根据一些实施例，优选的，牺牲层在远离转移材料层的一侧包括支架，通过出光需求选取透光或者不透光支架。根据一些实施例，优选的，牺牲层材料包括GaN、AlGaN、InGaN、GaSiN、GaMgN中一种或任意种组合。在另一些实施例中，微发光二极管顶面对应位置的转移材料层具有出光孔洞。根据本专利技术，优选的，微发光二极管可以选择为正装微发光二极管、倒装微发光二极管或者垂直微发光二极管。在另一些实施例中，相邻微发光二极管之间的转移材料层远离微发光二极管一面具有不透光材料。根据另一些实施例，优选的，不透光材料镶嵌在转移材料层内。根据另一些实施例，优选的，不透光材料为反射或吸光材料。根据另一些实施例，优选的，包括金属或者非金属。根据本专利技术，优选的，微发光元件阵列在微发光二极管一侧具有与微发光二极管键合的键合基板。根据本专利技术，优选的，微发光二极管包括红光发光二极管、蓝光发光二极管、绿光发光二极管或其任意组合，已满足各种光元素的组合。在上述微发光元件和微发光元件阵列的基础上，本专利技术还提供了一种微发光元件阵列的制作方法，包括步骤：步骤（1）、提供支架；步骤（2）、在支架上制作牺牲层；步骤（3）、在牺牲层表面制作转移材料层，转移材料层至少分为转移状态和稳定状态，在转移状态下，转移材料层为柔性材料；步骤（4）、用转移材料层转移微发光二极管阵列，转移材料层受微发光二极管挤压凹陷形成凹槽，微发光二极管夹持在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm，得到微发光元件阵列。根据本专利技术，优选的，制作方法包括步骤（5），步骤（5）在步骤（4）得到的微发光元件阵列键合到基板上。根据本专利技术，优选的，凹槽的深度为0.5~1.5μm。在一些实施例中，在步骤（5）之后，去除牺牲层和支架。根据一些实施例，优选的，在步骤（2）之后、步骤（3）之前，离散地在牺牲层远离支架的表面设置光阻挡层，光阻挡层分布在相邻微发光二极管之间的牺牲层对应位置上。根据一些实施例，优选的，步骤（3）的转移材料层采用不透光材料，不透光材料至少包括反射材料或者吸光材料。根据一些实施例，优选的，在步骤（4）之后，至少包括对转移材料层开孔工艺，将靠近微发光二极管区域的部分转移材料层去除，将微发光二极管的顶面部分或者全部露出。根据本专利技术，优选的，用转移材料层转移微发光二极管阵列的方法，转移方式包括压印或抓取。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。图1为本专利技术制作方法的步骤（1）~步骤（3）的示意图；图2为本专利技术制作方法的步骤（4）的示意图；图3为本专利技术制作方法的步骤（4）的示意图；图4为本专利技术制作方法的步骤（5）的示意图；图5为本专利技术制作方法的步骤（5）的示意图；图6为本专利技术的转移材料层采用不透光材料的微发光元件阵列结构示意图；图7为本专利技术单颗微发光元件示意图；图8为本专利技术的转移材料层采用不透光材料的单颗微发光元件示意图；图9为本专利技术的转移材料层受压过度时微发光二极管排列异常示意图。图中标示：110、支架，120、牺牲层，130、转移材料层，131、凹槽，132、孔洞，200、微发光二极管，210、发光外延结构，220、电极，300、封装基板。具体实施方式下面便结合附图对本专利技术若干具体实施例作进一步的详细说明。但以下关于实施例的描述及说明对本专利技术保护范围不构成任何限制。应当理解，本专利技术所使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，而不是旨在限制本专利技术。进一步理解，当在本专利技术中使用术语“包含”、"包括"时，用于表明陈述的特征、整体、步骤、元件、和/或封装件的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、封装件、和/或它们的组合的存在或增加。除另有定义之外，本专利技术所使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。应进一步理解，本专利技术所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本专利技术中明确如此定义之外。现有的微发光元件的抓取方式，广泛采用的是通过真空吸力吸附微发光二极管芯粒或者利用材料表面包括范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微发光元件，包括转移材料层、微发光二极管，其特征在于：转移材料层至少覆盖微发光二极管的顶面或侧面，转移材料层至少分为转移状态和稳定状态；在转移状态下，转移材料层为柔性材料；在稳定状态下，微发光二极管设置在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm。

【技术特征摘要】
1.微发光元件，包括转移材料层、微发光二极管，其特征在于：转移材料层至少覆盖微发光二极管的顶面或侧面，转移材料层至少分为转移状态和稳定状态；在转移状态下，转移材料层为柔性材料；在稳定状态下，微发光二极管设置在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm。2.根据权利要求1所述的微发光元件，其特征在于：转移材料层的材料包括BCB胶、硅胶或者环氧树脂。3.根据权利要求1所述的微发光元件，其特征在于：凹槽具有圆滑的内陷开口。4.根据权利要求1所述的微发光元件，其特征在于：凹槽的深度为0.5~1.5μm。5.根据权利要求1所述的微发光元件，其特征在于：微发光元件还包括位于转移材料层远离微发光二极管一侧的牺牲层。6.根据权利要求5所述的微发光元件，其特征在于：牺牲层在远离转移材料层的一侧包括透光或者不透光的支架。7.根据权利要求5所述的微发光元件，其特征在于：牺牲层材料包括GaN、AlGaN、InGaN、GaSiN、GaMgN中一种或任意种组合。8.根据权利要求1~7所述的微发光元件，其特征在于：微发光二极管为正装微发光二极管、倒装微发光二极管或者垂直微发光二极管。9.根据权利要求1~7所述的微发光元件，其特征在于：转移材料层采用不透光材料，不透光材料至少包括反射材料或者吸光材料。10.根据权利要求8所述的微发光元件，其特征在于：微发光二极管顶面对应位置的转移材料层具有出光孔洞。11.微发光元件阵列，微发光元件阵列包括转移材料层和若干个微发光二极管，其特征在于：转移材料层至少覆盖微发光二极管的顶面或侧面，转移材料层至少具有转移状态和稳定状态；在转移状态下，转移材料层为柔性材料；在稳定状态下，微发光二极管设置在转移材料层的凹槽中，凹槽的深度为0.1~5μm。12.根据权利要求11所述的微发光元件阵列，其特征在于：转移材料层的材料包括BCB胶、硅胶或者环氧树脂。13.根据权利要求11所述的微发光元件阵列，其特征在于：凹槽具有圆滑的内陷开口。14.根据权利要求11所述的微发光元件阵列，其特征在于：凹槽的深度为0.5~1.5μm。15.根据权利要求11所述的微发光元件阵列，其特征在于：微发光元件阵列还包括位于转移材料层远离微发光二极管一侧的牺牲层。16.根据权利要求15所述的微发光元件阵列，其特征在于：牺牲层为透明材料。17.根据权利要求15所述的微发光元件阵列，其特征在于：牺牲层包括GaN、AlGaN、InGaN、GaSiN、GaMgN中一种或任意种组合。18.根据权利要求11所述的微发光元件阵列，其特征在于：转移材料层采用不透光材料，不透光...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁绍滢，范俊峰，李佳恩，徐宸科，
申请(专利权)人：厦门市三安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35