一种磁辅助激光图案化Micro-LED巨量转移方法技术

本发明专利技术公开了一种磁辅助激光图案化Micro

【技术实现步骤摘要】
一种磁辅助激光图案化Micro
‑
LED巨量转移方法


[0001]本专利技术属于Micro
‑
LED工艺领域，特别涉及了一种Micro
‑
LED巨量转移方法。

技术介绍

[0002]微型发光二极管（Micro
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LED）芯片是将LED外延片刻蚀为微米级以及纳米级的LED，使Micro
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LED直接发光以实现显示的目的。在Micro
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LED显示领域，巨量转移技术为该项技术的难点。
[0003]目前Micro
‑
LED显示的巨量转移技术主要采用邮票（Stamp）转移法，晶元对位转移法，液相转移法以及静电转移法等。其中邮票转移法通过胶水的粘接力不同实现在不同基板之间的转移如东丽精密机械有限公司的巨量转移设备，该方法对位精度高，但是粘接力会导致Micro
‑
LED芯片损坏，导致产品的可靠性不高。液相转移法和静电转移法能够避免这种情况，但是由于转移过程不受控，转移周期较长。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
提到的技术问题，本专利技术提出了一种磁辅助激光图案化Micro
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LED巨量转移方法，避免了邮票转移法对Micro
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LED的应力损伤以及液相转移法和静电转移法的转移不可控。
[0005]为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案为：一种磁辅助激光图案化Micro
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LED巨量转移方法，包括以下步骤：（1）将Micro
‑
LED芯片阵列与转移基板粘结；所述Micro
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LED芯片阵列具有电极和磁极；（2）将转移基板置于显示基板上方，将显示基板置于磁场上方，并使Micro
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LED芯片阵列的电极与显示基板的电极对准，并调整好转移基板与显示基板的垂直间距；所述显示基板具有电极和磁极；（3）使用激光图案化释放转移基板上的Micro
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LED芯片阵列，Micro
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LED阵列芯片在磁场的作用下与显示基板精确对位，实现高精度转移；（4）在高温下将Micro
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LED芯片阵列与显示基板进行焊接。
[0006]进一步地，在步骤（4）之后执行步骤（5）：采用光学检测方法对焊接好的显示基板进行检测，判断显示像素和电极的优劣。
[0007]进一步地，在步骤（5）之后执行步骤（6）：使用激光去除不合格的像素和损坏的电极走线。
[0008]进一步地，在步骤（6）之后执行步骤（7）：对显示基板进行修补，若是Micro
‑
LED芯片阵列损坏，则重复步骤（3）
‑
（4），若是显示基板电极损坏，则先进行基板修复，再重复（3）
‑
（4）。
[0009]进一步地，在步骤（7）之后执行步骤（8）：对显示基板进行封装。
[0010]进一步地，具有电极和磁极的Micro
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LED芯片阵列的制备方法如下：
首先在LED外延层使用ICP刻蚀或湿法刻蚀，形成Micro
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LED芯片阵列；再使用化学气相沉积的方法生长绝缘材料，形成Micro
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LED芯片阵列的侧壁钝化层；在钝化后的Micro
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LED芯片阵列上，进行光刻处理使Micro
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LED芯片阵列的电极和磁极裸露，形成图案化的光刻胶；在图案化的光刻胶上，依次蒸镀电极和磁极；所述电极选用与LED的功函数相近的金属，电极与LED接触；所述磁极为可被磁化的导体材料。
[0011]进一步地，Micro
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LED芯片阵列上的电极与磁极相互独立，或者电极与磁极为叠层位置关系。
[0012]进一步地，在显示基板上的像素间制备磁性屏蔽层。
[0013]进一步地，所述转移基板为具有热释放胶层的PET板，所述热释放胶层在未被激光照射时能够粘接Micro
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LED芯片阵列，而在被激光照射时吸收激光能量粘接力降低，从而使Micro
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LED芯片阵列脱落。
[0014]进一步地，Micro
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LED芯片阵列在显示基板上的间距为LED晶元上像素间距的整数倍。
[0015]采用上述技术方案带来的有益效果：1、本专利技术采用激光减少胶层粘接力的方法，避免了邮票转移法对Micro
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LED的应力损伤，避免了应力导致Micro
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LED显示的mura；2、本专利技术采用图案化主动转移的方法，避免了液相转移法和静电转移法的转移不可控，提供一种高可靠性、高适用性、具有极大商业化潜力并易于实现批量化生产的Micro
‑
LED巨量转移方法。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的基本方法流程图；图2为本专利技术的实现示意图。
[0017]标号说明：1、晶元；2、单个Micro
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LED像素；3、Micro
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LED上的电极；4、Micro
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LED上的磁极；5、显示基板上的电极；6、显示基板上的磁极；7、显示基板；8、柔带；9、像素单元；10、转移基板；11、显示器件的像素单元。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0019]本专利技术设计了一种磁辅助激光图案化Micro
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LED巨量转移方法，将制备有电极和磁极的Micro
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LED阵列的转移基板与制备具有相应电极和磁极的显示面板，通过激光加热热释放胶层使胶层黏力下降，由相应位置的磁力辅助，实现Micro
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LED阵列到显示基板的转移，后续通过加热、加压等方式实现Micro
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LED阵列与显示基板的互联，能够高效、精确地转移Micro
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LED。基本步骤如图1所示。
[0020]转移前准备P1：制备具有电极和磁极的Micro
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LED阵列。在本实施例中，Micro
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LED阵列的结构选用垂直结构。在蓝宝石基LED和GaAs基LED外延层上制备具有阳极电极和磁极的Micro
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LED芯片阵列，第一步光刻出Micro
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LED图案，第二步采用ICP刻蚀出矩形的Micro
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LED阵列，第三步使用化学气相沉积法在边缘生长出氮化硅作为钝化层，第四步光刻出图案化的电极和磁极，第五步蒸镀电极和磁极。图2中的P1为制备有电极和磁极的Micro
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LED阵
列。
[0021]所述电极和磁极可以为独立的电极和磁极，也可为电极与磁极叠层位置关系，若磁极介于Micro
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LED芯片与电极之间时，电极的厚度不影响芯片磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁辅助激光图案化Micro
‑
LED巨量转移方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将Micro
‑
LED芯片阵列与转移基板粘结；所述Micro
‑
LED芯片阵列具有电极和磁极；（2）将转移基板置于显示基板上方，将显示基板置于磁场上方，并使Micro
‑
LED芯片阵列的电极与显示基板的电极对准，并调整好转移基板与显示基板的垂直间距；所述显示基板具有电极和磁极；（3）使用激光图案化释放转移基板上的Micro
‑
LED芯片阵列，Micro
‑
LED阵列芯片在磁场的作用下与显示基板精确对位，实现高精度转移；（4）在高温下将Micro
‑
LED芯片阵列与显示基板进行焊接。2.根据权利要求1所述磁辅助激光图案化Micro
‑
LED巨量转移方法，其特征在于，在步骤（4）之后执行步骤（5）：采用光学检测方法对焊接好的显示基板进行检测，判断显示像素和电极的优劣。3.根据权利要求2所述磁辅助激光图案化Micro
‑
LED巨量转移方法，其特征在于，在步骤（5）之后执行步骤（6）：使用激光去除不合格的像素和损坏的电极走线。4.根据权利要求2所述磁辅助激光图案化Micro
‑
LED巨量转移方法，其特征在于，在步骤（6）之后执行步骤（7）：对显示基板进行修补，若是Micro
‑
LED芯片阵列损坏，则重复步骤（3）
‑
（4），若是显示基板电极损坏，则先进行基板修复，再重复（3）
‑
（4）。5.根据权利要求1所述磁辅助激光图案化Micro
‑
LED巨量转移方法，其特征在于，在步骤（7）之后执行步骤（8）：对显...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜正婷，王进，杨洪宝，胡亮，李晓剑，刘凯丽，王璐，赵红伟，张伟，陈建军，樊卫华，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：