一种微型发光二极管的巨量转移方法技术

本发明专利技术公开了一种微型发光二极管的巨量转移方法，涉及发光显示领域，其步骤包括制作微型发光二极管阵列；在带有P、N极的微型发光二极管阵列的表面上涂覆导电胶层；对带有导电胶层的微型发光二极管阵列进行切割；使导电胶层带静电电荷；制作一可震荡的绝缘平台，在可震荡的绝缘平台上方施加电场，用于使带电微型发光二极管元器件同向排列；将排列好的微型发光二极管的平台移入光镊阵列中，用光镊阵列来捕获微型发光二极管元器件；移动光镊阵列，使得微型发光二极管元器件与驱动电路位置一一对应；采用加热和键合方式，使得微型发光二极管元器件的P、N极与驱动电路通过导电胶层实现电连接，每一个微型发光二极管元器件获得定址控制和单独驱动。

【技术实现步骤摘要】
一种微型发光二极管的巨量转移方法
本专利技术涉及发光显示领域，尤其涉及一种利用光镊进行微型发光二极管的巨量转移的方法。
技术介绍
微型发光二极管是将传统的发光二极管结构进行微小化和矩阵化，并采用CMOS集成电路工艺制成驱动电路，来实现每一个像素点定址控制和单独驱动的显示技术。由于微型发光二极管技术的亮度、寿命、对比度、反应时间、能耗、可视角度和分辨率等各种指标都强于LCD和OLED技术，加上其属于自发光、结构简单、体积小和节能的优点，已经被许多产家视为下一代显示技术而开始积极布局。在微型发光二极管在产业化过程中面临的一个核心技术难题是微型发光二极管元器件的巨量转移技术。由于巨量转移技术要求非常高的效率、良品率和转移精度，巨量转移技术成为了微型发光二极管研发过程的最大挑战，阻碍了微型发光二极管技术的推广与使用。在现有技术中，激光诱导前向转移技术用于解决组装包含数百万微型发光二极管芯片的高分辨率显示屏面临独特的难题，在这个领域，248nm准分子激光器同样是将氮化镓从原始载体精准剥离的理想选择。由于激光照射，氮化镓分解生成的氮气会膨胀并在微型发光二极管结构上产生机械力，从而把芯片从原始载体推向接收基板。通过结合使用大截面光束、掩膜板和投影光学元件，只需一次激光照射即可并行传送多达千个芯片。该工艺还有另外一种方式，使用聚合物粘合剂把微型发光二极管预先组装在临时载体晶片或胶带上。这些粘合剂极易吸收紫外线。在准分子激光的照射下，粘合剂会发生光化学分解反应，从而与微型发光二极管芯片分离并产生把芯片推向接收基板的作用力。照射聚合物胶带或粘合剂所需的能量强度可能只有激光剥离技术所需能量的二十分之一到五分之一，这意味着只需中等强度的激光，就可以达到非常高的处理速度。但是由于准分子激光的强度难以控制，强度可精确控制的设备非常昂贵，且光化学分解反应的速度和程度直接影响工艺良率和效率。因此，本领域的技术人员致力于开发一种微型发光二极管的巨量转移方法，具有简单实用、经济性好、效率高、良品率高和转移精度高等特点。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何设计一整套简单实用、经济性好、效率高、良品率高和转移精度高的巨量转移技术。为实现上述目的，本专利技术提供了一种微型发光二极管的巨量转移方法，包括以下步骤：步骤1、制作微型发光二极管阵列；步骤2、在带有P、N极的所述微型发光二极管阵列的表面上涂覆导电胶层，并使所述导电胶层带静电电荷；步骤3、对带有导电胶层的所述微型发光二极管阵列进行切割；步骤4、使所述导电胶层带静电电荷；步骤5、制作一可震荡的绝缘平台，在可震荡的所述绝缘平台上方施加电场，用于使带电所述微型发光二极管元器件同向排列；最后是让有带有导电胶层的朝下，以利于后续的键合工序。步骤6、将排列好的微型发光二极管的平台移入光镊阵列中，用所述光镊阵列来捕获微型发光二极管元器件；步骤7、移动所述光镊阵列，使得所述微型发光二极管元器件与驱动电路位置一一对应；步骤8、采用加热和键合方式，使得所述微型发光二极管元器件的P、N极与驱动电路通过所述导电胶层实现电连接，且每一个所述微型发光二极管元器件获得定址控制和单独驱动。优选地，所述微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管元器件的P、N极在同一面。优选地，所述微型发光二极管元器件的P极设置在四周，而N极在内侧，或者微型发光二极管元器件的N极设置在四周，而P极在内侧。优选地，所述微型发光二极管元器件为对称结构。优选地，所述微型发光二极管元器件的俯视形状为正方形或矩形。优选地，在所述步骤2后面增加下列步骤：步骤2.1、对所述导电胶层进行烘干处理后，使所述导电胶层带电。优选地，所述光镊阵列是通过一个准直器把激光转换成平行光，再通过微透镜阵列来形成。优选地，所述准直器和微透镜阵列用于激光的扩展、控制和聚焦。优选地，在所述步骤7之前加入如下步骤：步骤7.0、准备填入的同一类微型发光二极管的位置用模具覆盖。优选地，所述步骤5中的所述可震荡平台替换为绝缘液体。本专利技术所述的微型发光二极管的巨量转移方法，采用光镊（激光经过准直器加透镜阵列形成光陷阱）拾取和防止微信发光二极管，具有简单实用、经济性好、效率高、良品率高和转移精度高等特点。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的在基板上制作的微型发光二极管元器件阵列。图2是本专利技术的一个较佳实施例的微型发光二极管元器件示意图。图3是本专利技术的一个较佳实施例的微型发光二极管元器件阵列的表面上涂覆导电胶层。图4是本专利技术的一个较佳实施例的切割后的单粒微型发光二极管元器件表面上有带电荷的导电胶层。图5是本专利技术的一个较佳实施例的用于使带电微型发光二极管元器件同向排列的电场和震荡绝缘平台。图6是本专利技术的一个较佳实施例的排列好的微型发光二极管的平台移入光镊子阵列中。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本专利技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。本专利技术所述的微型发光二极管的巨量转移方法，包括如下步骤，如图1所示，在基板上制作微型发光二极管元器件阵列，并使得微型发光二极管元器件的P极和N极在同一侧（如图2）；同时，微型发光二极管元器件为对称结构（俯视形状为正方形或矩形），这种结构使有利于高效切割微型发光二极管元器件。微型发光二极管元器件的P极设置在四周，而N极在内侧（如图2），或者微型发光二极管元器件的N极设置在四周，而P极在内侧，即P、N极位置可互换。如图3所示，在带有P、N电极的微型发光二极管元器件阵列的表面上涂覆导电胶层。对导电胶层进行作适当烘干处理后，对微型发光二极管阵列进行切割，再使导电胶层带电（静电电荷）。如图4所示，切割后，单粒微型发光二极管元器件表面上有带电荷的导电胶层。如图5所示，制作一可以进行震荡的绝缘平台，在可震荡的绝缘平台上方可施加电场，用于使带电微型发光二极管元器件的同向排列。如图6所示，将排列好的微型发光二极管的平台移入光镊子阵列中，用光镊阵列来捕获微型发光二极管元器件。光镊阵列是通过一个准直器把激光转换成平行光，再通过微透镜阵列来形成，这样便可形成一个个的光陷阱用来捕获微型发光二极管元器件。准直器和微透镜阵列用于激光的扩展、控制和聚焦。移动光镊子阵列，使得微型发光二极管元器件的驱动电路位置一一对应。采用加热、键合方式，使得微型发光二极管元器件的P、N电极与驱动电路通过导电胶层实现电连接，实现每一个微型发光二极管元器件的定址控制和单独驱动。另外，微型发光二极管元器件有RGB三种颜色，可分三次用光镊阵列把微型发光二极管元器件转移到驱动电路上。为了提高操作效率，在对某一颜色微型发光二极管元器件转移到驱动电路时，可把准备填入的同一类微型发光二极管的位置用模具覆盖，分步骤把RGB三类微型发光二极管元器件转移到驱动电路上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型发光二极管的巨量转移方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制作微型发光二极管阵列；步骤2、在带有P、N极的所述微型发光二极管阵列的表面上涂覆导电胶层；步骤3、对带有导电胶层的所述微型发光二极管阵列进行切割；步骤4、使所述导电胶层带静电电荷；步骤5、制作一可震荡的绝缘平台，在可震荡的所述绝缘平台上方施加电场，用于使带电所述微型发光二极管元器件同向排列；步骤6、将排列好的微型发光二极管的平台移入光镊阵列中，用所述光镊阵列来捕获微型发光二极管元器件；步骤7、移动所述光镊阵列，使得所述微型发光二极管元器件与驱动电路位置一一对应；步骤8、采用加热和键合方式，使得所述微型发光二极管元器件的P、N极与驱动电路通过所述导电胶层实现电连接，且每一个所述微型发光二极管元器件获得定址控制和单独驱动。

【技术特征摘要】
1.一种微型发光二极管的巨量转移方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制作微型发光二极管阵列；步骤2、在带有P、N极的所述微型发光二极管阵列的表面上涂覆导电胶层；步骤3、对带有导电胶层的所述微型发光二极管阵列进行切割；步骤4、使所述导电胶层带静电电荷；步骤5、制作一可震荡的绝缘平台，在可震荡的所述绝缘平台上方施加电场，用于使带电所述微型发光二极管元器件同向排列；步骤6、将排列好的微型发光二极管的平台移入光镊阵列中，用所述光镊阵列来捕获微型发光二极管元器件；步骤7、移动所述光镊阵列，使得所述微型发光二极管元器件与驱动电路位置一一对应；步骤8、采用加热和键合方式，使得所述微型发光二极管元器件的P、N极与驱动电路通过所述导电胶层实现电连接，且每一个所述微型发光二极管元器件获得定址控制和单独驱动。2.如权利要求1所述的微型发光二极管的巨量转移方法，其特征在于，所述微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管元器件的P、N极在同一面。3.如权利要求1所述的微型发光二极管的巨量转移方法，其特征在于，所述微型发光二极管元器件的P极设置在四周，而N极在内侧，或者微...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，陈祖辉，赵晓刚，
申请(专利权)人：泉州市盛维电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35