用于制造显示元件的方法和设备技术

用于制造显示元件的方法和设备。一些实施方式包括用于选择性拾取粘附到处理层的多个电子器件的子集的方法。该方法包括更改多个电子器件中的一个或多个电子器件与粘附到的处理层之间的粘附水平，使得多个电子器件的子集具有小于由拾取工具PUT施加的力的对处理层的粘附水平。这使得能够通过PUT从处理层选择性地拾取多个电子器件的子集。

Methods and equipment for the manufacture of display elements

A method and equipment for making a display element. Some embodiments include a method for selectively picking up a subset of a plurality of electronic devices adhered to a processing layer. The method includes changing the level of adhesion between one or more electronic devices and the attached processing layer in multiple electronic devices, so that the subset of the plurality of electronic devices has a level of adhesion to a processing layer less than the force imposed by the pickup tool PUT. This enables PUT to selectively pick up multiple subset of electronic devices from the processing layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造显示元件的方法和设备
本专利技术涉及用于制造显示元件的方法和设备。本专利技术尤其应用于实现从处理层选择性拾取LED裸片。
技术介绍
显示器无处不在，并且是许多可穿戴电子器件、智能电话、平板电脑、膝上型电脑、台式电脑、电视机和显示系统的核心部件。目前常见的显示技术从液晶显示器(LCD)到最近的有机发光二极管显示器(OLED)。根据每个像素是否被单独驱动，显示器架构包括无源和有源矩阵显示器。有源驱动电路使用薄膜晶体管(TFT)技术，其中，基于非晶、氧化物或多晶硅技术的晶体管在玻璃面板上制造，该玻璃面板可具有从第一代的30厘米×40厘米到第十代(称为GEN10)的2.88米×3.15米的尺寸。然而，在大多数便携式设备(即，电池供电设备)中，显示器使用大部分可用电池电力。此外，便携式设备最常见的用户问题是显示亮度不足。为延长电池寿命并提高亮度等级，可能需要降低功耗并产生来自光源的更高亮度发射。无机发光二极管(ILED)显示器作为提供优异的电池性能和增强的亮度的下一代平面显示图像发生器而出现。在基本水平上，ILED显示器是有机发光二极管(OLED)显示器的变体。OLED将电流流经夹在两个玻璃平面之间的有机或高分子材料从而产生光。ILED在显示器的每个像素(每个像素由用于彩色显示器的三个单独的红色、绿色和蓝色LED组成)处，用分立的标准LED(其由无机材料制成)取代有机LED材料。标准(即，无机)LED装置已经存在多年，并且随着LED产业已经追求许多商业机会-尤其是开发LED的挑战，其性能(效率、亮度、可靠性和使用寿命)已经优化多年，使其能够取代标准白炽灯泡用于普通照明应用，即，无机LED比新型和欠发展的OLED材料的效率更高、更明亮亮并且更加可靠。显示器中每个像素处的单独可切换的标准的LED(R、G和B)的概念是众所周知的。这种方法广泛用于大型信息显示器。然而，迄今为止，因为标准LED通常是对光线方向控制而言效率低的平面芯片，还不可能将这种方法缩小到更小的显示器。此外，使用标准装配制造技术对笔记本电脑或智能手机显示器所需的数百万像素进行组装是不可行的。
技术实现思路
本文公开了用于ILED显示器的制造组装方法，即，以矩阵阵列组装数百万个无机LED裸片以生产LED显示器。示例性实施方式涉及一种图案化处理层以便选择性地释放裸片用于拾取，并且使得可选拾取工具(PUT)能够在微组装中使用的方法。处理层可以是UV带。利用仅在需要被拾取的LED下方(这被称为处理层的对应部分，因此其对应于LED装置的位置)的UV光选择性地照射(图案化)UV带。这些LED与带之间的粘附力降低，这允许在微组装拾取和放置循环的拾取动作期间由PUT拾取选定的芯片。UV光可以来自可以用于图案化的任何UV源，诸如UV激光器、UVLED阵列或UV光和掩模。可以替代地使用其他处理层，诸如热释放带、多层带或任何粘附可切换层。该方法使得能够选择性地：从晶圆/处理层或基板移除已知的不良裸片，在转移打印操作期间拾取裸片用于放置仅已知的良好裸片，或在转移打印循环中在PUT上拾取全部LED阵列的减小的子集。可选地，经照射的图案化处理的处理层可以增强而不是减少特定裸片对处理层的粘附，以便管理和控制裸片的拾取。一些实施方式包括用于选择性拾取粘附到处理层的多个电子器件的子集的方法。该方法包括更改电子器件的子集与粘附至的处理层之间的粘附水平，使得电子器件的子集对处理层具有经更改的粘附水平；以及由拾取工具(PUT)通过向电子器件的子集施加大于电子器件的子集对处理层的经更改的粘附水平的力来将电子器件的子集从处理层分离。电子器件的第二子集以大于由PUT施加的力的粘附水平粘附到处理层。当电子器件的子集与处理层分离时，该力不会将电子器件的第二子集与处理层分离。这样，电子器件的子集选择性地从处理层分离，而电子器件的第二个后续部分保持粘附到处理层。更改粘附水平可以包括降低电子器件的子集与处理层的粘附水平。PUT可以通过粘合将力施加到电子器件的子集。该方法可以进一步包括使PUT与电子器件的子集接触。PUT可以是非选择性的PUT。更改电子器件的子集与处理层之间的粘附水平可以包括：加热电子器件的子集和/或处理层的电子器件的子集所粘附的对应部分。更改电子器件的子集与处理层之间的粘附水平可以包括：将液体刺激施加到电子器件的子集和/或处理层的电子器件的子集被粘附的对应部分。更改电子器件的子集与处理层之间的粘附水平可以包括：控制处理层的微结构的粘附。更改电子器件的子集与处理层之间的粘附水平可以包括：用光照射所述处理层的粘附电子器件的子集的相应部分。光可以包括紫外(UV)光。UV光可以源自以下中的一个或多个：UV激光器；UVLED阵列；或穿过光刻掩模的UV光源。该方法可以进一步包括，在将电子器件的子集与处理层分离之后：更改电子器件的第二子集与粘附到的处理层之间的粘附水平，使得第二子集电子器件具有对处理层的更改的粘附水平；以及由PUT通过向电子器件的第二子集施加大于电子器件的第二子集对处理层的经更改的粘附水平的力来将电子器件的第二子集与处理层分离。该方法可以进一步包括：由PUT将电子器件的子集转移到基板的缺陷电子器件从基板移除的位置处。该方法可以进一步包括：在晶圆上制造电子器件；单片化晶圆上的电子器件；并将单片化的电子器件粘附到处理层。粘附到处理层的电子器件可以包括发光二极管(LED)器件。粘附到处理层的电子器件可以包括无机LED器件。粘附到处理层的电子器件可以包括微型LED(μLED)器件，每个μLED器件包括μLED发射器，μLED发射器包括：基本上抛物面的台面结构体；台面结构体内的发光源；以及μLED器件的与台面结构体的顶部相对的一侧的主发射表面。处理层可以包括以下任何一种：半导体晶圆；UV带；热释放带；多层带；或粘附能调节层。该方法可以进一步包括：使用PUT将电子器件的子集转移到显示元件的基板。一些实施方式可以包括具有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质，计算机程序包括指令，指令在由至少一个处理器执行时配置至少一个处理器以执行本文讨论的方法。附图说明图1示出了根据一个实施方式的μLED器件的示意图。图2示出了根据一个实施方式的从商用平面LED器件输出的光束分布、从μLED器件输出的光束分布和单个像素束的图像。图3示意性地示出了根据一个实施方式的μLED组装处理流程的概况。图4A至4E示意性地示出根据一个实施方式的示例性“拾取和放置”处理的概况。附图仅出于说明目的描绘了本公开的实施方式。本领域技术人员根据以下描述将容易认识到，在不脱离本文描述的公开的原理或益处的情况下，可以采用本文所示的结构和方法的替代实施方式。具体实施方式本文大体公开的是一种实现用于微组装的可选拾取工具(PUT)的方式。本专利技术中的μLED技术指的是微米级ILED器件，其定向光输出并最大化用户观察到的亮度等级。如美国专利第7,518,149号中所公开的μLED是为提供定向光(即，仅定向至需要的地方)而专门开发的下一代LED技术。μLED的直径通常小于20μm，在晶圆处理步骤期间直接在LED裸片上蚀刻至抛物线结构，以形成从芯片出射的准-准直光束(如图2、图1所示)。微ILED发射器包括与国际申请公开号WO2004/09794本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于选择性拾取粘附到处理层的电子器件的子集的方法，所述方法包括：更改所述电子器件的子集与所述处理层之间的粘附水平，使得所述子集电子器件具有对所述处理层的经更改的粘附水平；以及由拾取工具(PUT)通过向所述电子器件的子集施加力，将所述电子器件的子集从所述处理层分离，其中，所述力大于所述电子器件的子集对所述处理层的所述经更改的粘附水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 GB 1520072.81.一种用于选择性拾取粘附到处理层的电子器件的子集的方法，所述方法包括：更改所述电子器件的子集与所述处理层之间的粘附水平，使得所述子集电子器件具有对所述处理层的经更改的粘附水平；以及由拾取工具(PUT)通过向所述电子器件的子集施加力，将所述电子器件的子集从所述处理层分离，其中，所述力大于所述电子器件的子集对所述处理层的所述经更改的粘附水平。2.根据权利要求1所述的方法，其中，更改所述电子器件的子集与所述处理层之间的粘附水平包括：降低粘附水平。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PUT通过粘附将所述力施加到所述电子器件子集，所述方法进一步包括：使所述PUT与所述子集电子器件接触。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PUT是非选择性PUT。5.根据权利要求1所述的方法，其中，更改所述电子器件的子集与所述处理层之间的粘附水平包括：加热所述电子器件的子集和/或所述处理层的对应于所述电子器件子集所粘附的部分。6.根据权利要求1所述的方法，其中，更改所述电子器件的子集与所述处理层之间的粘附水平包括：将液体刺激施加到所述电子器件的子集和/或所述处理层的对应于所述电子器件的子集所粘附的部分。7.根据权利要求1所述的方法，其中，更改所述电子器件的子集与所述处理层之间的粘附水平包括：用光照射所述处理层的对应于所述电子器件的子集所粘附的部分。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述光包括紫外(UV)光。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述UV光来自以下各项中的一项或多项：UV激光器；UVLED阵列；或通过光刻掩模的UV光源。10.根据权利要求1所述的方法，其中，粘附到所述处理层的所述电子器件包括发光二极管(LED)器件。11.根据权利要求1所述的方法，其中，粘附到所述处理层的所述电子器件包括是无机发光二极管(LED)器件。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子器件是微型LED(μLED)器件，每个μLED器件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉姆·亨利，帕特里克·约瑟夫·休斯，艾伦·普尔谢，约瑟夫·奥基夫，
申请(专利权)人：欧库勒斯虚拟现实有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US