微发光二极管显示面板及其制备方法与流程

本申请涉及微发光二极管转印技术领域，特别是涉及一种微发光二极管显示面板及其制备方法。

背景技术：

微发光二极管(microled)技术是指在衬底上以高密度集成的微小尺寸的led阵列，微发光二极管凭借其极高的发光效率和极长的显示寿命，有望领军下一代显示技术。

微发光二极管通常在制作完成后，会进行巨量转移，具体为将大量的微发光二极管芯片转移到驱动电路板上形成微发光二极管阵列。目前的流体组装方法对微发光二极管进行转移时，因微发光二极管在流体中随机分布，可能导致微发光二极管的生成效率低。

技术实现要素：

本申请提供一种微发光二极管显示面板及其制备方法，能够解决现有技术中微发光二极管转移到达驱动背板概率小、微发光二极管易和驱动背板电极产生错位以及无法粘附在驱动背板的问题。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种微发光二极管显示面板，微发光二极管显示面板包括：驱动背板，所述驱动背板一表面设有若干凹槽，每一所述凹槽底部设有第一磁性电极，所述凹槽的截面尺寸由底部向上逐渐增大；微发光二极管，嵌入所述驱动背板的所述凹槽中，所述微发光二极管一端设有第二磁性电极，所述第二磁性电极和所述第一磁性电极相互接触，所述微发光二极管的最大截面尺寸不小于所述凹槽的最大截面尺寸。

进一步地，所述微发光二极管的截面尺寸由设有所述第二磁性电极的一端向另一端逐渐增大，且所述微发光二极管的尺寸最大的截面与所述凹槽的尺寸最大的截面位于同一水平面。

进一步地，所述微发光二极管为棱台结构，所述凹槽与所述棱台结构契合；优选地，所述棱台结构为三棱台结构或四棱台结构或五棱台结构或六棱台结构。

进一步地，所述第一磁性电极和所述第二磁性电极的横截面尺寸相同。

进一步地，所述第一磁性电极和所述第二磁性电极具有铁磁性，且所述第一磁性电极和所述第二磁性电极包括铁、钴、镍中的至少一种磁性材料。

本申请采用的另一个技术方案是：提供一种微发光二极管显示面板制备方法，所述制备方法包括：将驱动背板放入盛有流体的容器中，所述驱动背板一表面设有若干凹槽，每一所述凹槽底部设有第一磁性电极，所述凹槽的截面尺寸由底部向上逐渐增大；对所述流体施加磁场；将微发光二极管释放入流体中，同时对流体进行搅拌，其中，所述微发光二极管一端设有第二磁性电极，所述第二磁性电极和所述第一磁性电极相互接触，所述微发光二极管的最大截面尺寸不小于所述凹槽的最大截面尺寸；所述第一电极和所述第二电极产生相互吸引的作用力，所述微发光二极管嵌入所述凹槽中；从所述流体取出所述驱动背板；基于所取出的驱动背板，形成微发光二极管显示面板。

进一步地，对所述流体施加磁场的步骤具体包括：在所述容器的上方和下方分别施加不同的磁极，在磁极的作用下，所述第一磁性电极和所述第二磁性电极的表面产生不同的极性。

进一步地，所述搅拌速度为5-30rpm。

进一步地，将微发光二极管释放入流体的过程中，当所述微发光二极管嵌入所述凹槽中时，微发光二极管在流体中下落的垂直距离为3cm-15cm。

进一步地，所述从所述流体取出所述驱动背板的步骤，包括：保持对所述流体施加磁场的状态下，从所述流体取出所述驱动背板；所述基于所取出的驱动背板，形成微发光二极管显示面板的步骤，包括：停止对所述流体施加磁场，基于所取出的驱动背板，形成微发光二极管显示面板。

本申请的有益效果是：提供一种微发光二极管显示面板及其制备方法，通过在驱动背板的凹槽底部设置用于吸附具有第二磁性电极的微发光二极管的第一磁性电极，在采用流体组装对微发光二极管进行转移时，在施加磁场的作用下，第一磁性电极和第二磁性电极表面产生不同的极性，可使第一磁性电极和第二磁性电极相互吸引，而避免第二磁性电极之间的相互吸引而产生的团簇现象，使得微发光二极管与驱动背板的凹槽实现精准对位，进一步地，将凹槽设置为截面尺寸由底部向上逐渐增大的结构，并使微发光二极管的截面尺寸由设有第二磁性电极的一端向出光面一端逐渐增大，微发光二极管出光面一端的截面尺寸不小于凹槽的最大截面尺寸，可以进一步提高微发光二极管落入驱动背板的凹槽中的精准度，防止微发光二极管以错误的朝向落入凹槽内，即防止微发光二极管倒着嵌入驱动背板的凹槽内，从而缩短微发光二极管落入驱动背板凹槽的时间，增大微发光二极管达到驱动背板凹槽的概率，提高微发光二极管的转移效率，实现微发光二极管的巨量转移。另外，采用流体组装对微发光二极管进行转移，利用流体作为转移介质，对微发光二极管无损伤，一次性转移量巨大，保证了转移速率和效率。

附图说明

图1是本申请微发光二极管显示面板一实施方式的结构示意图；

图2是本申请微发光二极管显示面板一实施方式的驱动背板结构示意图；

图3是本申请微发光二极管一实施方式的结构示意图；

图4是本申请微发光二极管显示面板制备方法一实施方式的流程示意图；

图5是本申请微发光二极管显示面板制备方法一实施方式的场景示意。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本申请的一个实施例，请参阅图1和图2，图1为本申请微发光二极管显示面板一实施方式的结构示意图，如图1所示，本申请提供的微发光二极管显示面板300包括驱动背板100以及微发光二极管200。

其中，驱动背板100一表面设有若干凹槽a，凹槽a的底部设有第一磁性电极，凹槽a的截面尺寸由底部向上逐渐增大。本实施例中，将凹槽a的截面尺寸设置为上宽下窄的结构，有利于微发光二极管200与凹槽a的契合，使微发光二极管200可以以正确的方位准确地落入驱动背板100的凹槽a内，防止微发光二极管200以错误的朝向落入凹槽a内，即防止微发光二极管200倒着嵌入驱动背板100的凹槽a内，提高微发光二极管落入驱动背板的凹槽中的精准度。

进一步地参阅图2，图2为本申请微发光二极管显示面板一实施方式的驱动背板结构示意图，其中，图2a)为驱动背板的纵向截面图，图2b)为驱动背板的俯视图。如图2中，基板100上设有若干凹槽a，在凹槽a的底部设有第一磁性电极110，第一磁性电极110具有铁磁性，第一磁性电极110中包含铁磁性材料，其中，铁磁性材料可以为铁、钴、镍中的至少一种，也可以为其他铁磁性材料，在此不作具体限定。

优选地，所述凹槽的结构与棱台结构相契合，如三棱台结构或四棱台结构或五棱台结构或六棱台结构等。进一步优选地，如图2中，凹槽a为与六棱台结构相契合的凹槽，将凹槽a设为与六棱台结构相契合的凹槽，可以进一步确保微发光二极管200落入凹槽a中的方向性，且可保证微发光二极管在凹槽a中的稳定性，防止微发光二极管200在落入凹槽a中后在流体的作用下发生转动等动作。当然，凹槽a也可为与其他棱台结构契合的凹槽，如三棱台结构或四棱台结构或五棱台结构或六棱台结构等，在此不作具体限定。

结合图3，图3为本申请微发光二极管一实施方式的结构示意图，其中，图3a)为微发光二级管的纵向截面图，图3b)为微发光二极管的俯视图。如图3中，微发光二极管200包括led外延层220和第二磁性电极210，第二磁性电极210设置于led外延层220上。第二磁性电极210具有铁磁性，第二磁性电极210中包含铁磁性材料，其中，铁磁性材料可以为铁、钴、镍中的至少一种，也可以为其他铁磁性材料，在此不作具体限定。

可选地，微发光二极管200一端为出光面，远离出光面的另一端设有第二磁性电极210，微发光二极管200的截面尺寸由设有第二磁性电极210的一端向出光面一端逐渐增大，微发光二极管出光面一端的截面尺寸不小于凹槽a的最大截面尺寸，通过该设置方式，可以进一步保证微发光二极管200可以以正确的方位准确地落入驱动背板100的凹槽a内，防止微发光二极管200以错误的朝向落入凹槽a内，即防止微发光二极管200倒着嵌入驱动背板100的凹槽a内，提高微发光二极管落入驱动背板的凹槽中的精准度。当然，微发光二极管200也可为双面出光微发光二极管，在此不作具体限定。

可选地，本申请微发光二极管显示面板中所述微发光二极管200的截面尺寸由设有所述第二磁性电极210的一端向另一端逐渐增大，且所述微发光二极管200的尺寸最大的截面与所述凹槽a的尺寸最大的截面位于同一水平面。

优选地，所述微发光二极管为棱台结构，进一步优选地，如图3中，led外延层220为六棱台形结构，其可与六棱台结构契合的凹槽相契合，可以更有利于微发光二极管嵌入凹槽中，可确保微发光二极管200落入凹槽a中时的方向性，且可保证微发光二极管在凹槽a中的稳定性，保证微发光二极管与凹槽更好地契合，防止微发光二极管200在落入凹槽a中后在流体的作用下发生转动等动作。当然，led外延层220也可为其他棱台结构，如三棱台结构或四棱台结构或五棱台结构或六棱台结构等，并与凹槽a相契合，在此不作具体限定。

进一步地，微发光二极管200嵌入驱动背板100的凹槽a中，微发光二极管200的外形轮廓与凹槽a的侧壁相互契合，由此可保证微发光二极管200顺利落入驱动背板100的凹槽a中，确保微发光二极管200落入凹槽a中的方向性，且可保证微发光二极管200在凹槽a中的稳定性，防止微发光二极管200以错误的朝向落入凹槽a内，即防止微发光二极管200倒着嵌入驱动背板100的凹槽a内。

可选地，上述实施方式中，微发光二极管200一端为出光面，第二磁性电极210设置于远离出光面的另一端，在采用流体组装对微发光二极管200进行转移时，在施加磁场的作用下，第一磁性电极110和第二磁性电极210表面产生不同的极性，可使第一磁性电极110和第二磁性电极210相互吸引，而避免第二磁性电极210之间的相互吸引而产生的团簇现象，使得微发光二极管200与驱动背板100的凹槽a实现精准对位，从而缩短微发光二极管落入驱动背板凹槽的时间，增大微发光二极管达到驱动背板凹槽的概率，从而提高微发光二极管的转移效率，实现巨量转移。

上述实施方式中，优选地，第一磁性电极110和第二磁性电极210的横截面尺寸相同。第一磁性电极110和第二磁性电极210的横截面尺寸相同，可以保证微发光二极管200与驱动背板100的凹槽a正对设置，保证微发光二极管200在驱动背板100上均匀分布，同时保证微发光二极管200与驱动背板100在磁场作用下的结合力最强。当然，第一磁性电极110和第二磁性电极210的横截面尺寸也可不同，在此不作限定。需要说明的是，上述的尺寸相同指的是形状相同，例如第一磁性电极110截面形状为圆形，第二磁性电极210的截面形状也是圆形，当然，截面形状相同并不意味着截面面积一致，第一磁性电极110和第二磁性电极210的截面面积可以不同，也可以相同，在此不作限定，进一步优选地，第一磁性电极和第二磁性电极的截面面积相同，以保证微发光二极管200与驱动背板100在磁场作用下的结合力最强。

请参阅图4，图4为本申请微发光二极管显示面板制备方法一实施方式的流程示意图。本申请中所提到的微发光二极管300具体可以包括红色微发光二极管、绿色微发光二极管以及蓝色微发光二极管，在微发光二极管的制备过程中还可能用到传动组件(图未示)，用于实现微发光二极管放入流体的过程中的转移。其中，该传动组件可以是机械臂也可以是真空吸嘴，此处不作具体限定。且在制备本申请的微发光二极管显示面板之前还进一步包括如下步骤：

s100，在原始衬底上制备若干微发光二极管。

其中，该原始衬底可以是激光透明衬底，例如蓝宝石衬底、碳化硅(sic)衬底等等，此处不做具体限定。

结合图3中的微发光二极管的具体结构，本实施例中步骤s100可以具体包括：

在原始衬底上制备形成led外延层220，接着在led外延层220上铺设磁性材料以形成第二磁性电极210，该磁性材料的铺设可以采用物理气相沉积技术。可以理解的是，磁性材料内部分为很多微小的区域，每一微小区域称为一个磁畴，每一磁畴都有自己的磁矩(微小磁场)，一般情况，各个磁畴的磁矩方向各不相同，磁场相互抵消，整个磁性材料对外不显示磁性。当磁性材料放入到磁场中，受外磁场的作用，各个磁畴的磁矩方向趋于一致，整个磁性材料对外显示磁性。其中，磁性材料为铁磁性材料，即可以为铁、钴、镍中的至少一种，也可以为其他铁磁性材料，在此不作具体限定。

s110，将微发光二极管从原始衬底上剥离。

进一步通过激光剥离的方式将若干所述微发光二极管300从原始衬底上剥离，以方便放入悬浮液流体中，本申请中悬浮液可以采用易挥发、容易去除干净、处理简单方便的丙酮溶液。当然，在其他实施方式，该悬浮液还可以是乙醇、多元醇、卤代烃或水中的任意一种，此处不做具体限定。

可以理解的是，步骤s100-s110并非实现本发明的必选步骤，本领域技术人员可根据实际使用情况进行修改或省略。

结合图5，图5为本申请微发光二极管制备方法一实施方式的场景示意图。

s120，将驱动背板放入盛有流体的容器中，驱动背板一表面设有若干凹槽，每一凹槽底部设有第一磁性电极，凹槽的截面尺寸由底部向上逐渐增大。

s130，对所述流体施加磁场。

可选地，可以在盛有所述流体的容器的上方和下方分别施加不同的磁极，在磁极的作用下，所述第一磁性电极和所述第二磁性电极的表面产生不同的极性。磁极可以通过对电磁线圈通电获得，即在流体的上下两端分别放置电磁线圈，并对上下两端放置的电磁线圈分别通入方向不同的电流，从而在流体的上下两端产生不同的磁极；磁极也可以通过放置磁铁获得，即在流体的上下两端分别放置两块磁铁，使流体的上端放置的磁铁的n极朝向流体，流体的下端放置的磁铁的s极朝向流体，或者使流体的上端放置的磁铁的s极朝向流体，流体的下端放置的磁铁的n极朝向流体。

具体地，如图5所示，在流体的上端施加n极，在流体的下端施加s极，n极和s极相对设置，在n极和s极的作用下，第一磁性电极110和第二磁性电极210产生铁磁性，使第一磁性电极110的远离凹槽a底部的表面表现为n极，即第一磁性电极110的上表面表现为n极，使第二磁性电极210的远离led外延片220的表面表现为s极，即第二磁性电极210的下表面表现为s极。由于第一磁性电极110的上表面与第二磁性电极210的下表面表现为不同的极性，因此，第一磁性电极110和第二磁性电极210会产生相互吸引力，因此微发光二极管200在随流体流动过程中，会在其自身的重力和驱动背板100第一磁性电极110产生的吸引力的综合作用下落入到驱动背板100上的凹槽a内，同时，第二磁性电极210的下表面极性相同，可以避免第二磁性电极210之间的相互吸引而产生的团簇现象，如此一来便可缩短微发光二极管200落入驱动背板100凹槽a的时间，增大微发光二极管200达到驱动背板100凹槽a的概率，从而提高微发光二极管200的转移效率，实现巨量转移。

s140，将微发光二极管释放入流体中，同时对流体进行搅拌，其中，所述微发光二极管一端设有第二磁性电极，所述第二磁性电极和所述第一磁性电极相互接触，所述微发光二极管的最大截面尺寸不小于所述凹槽的最大截面尺寸。

其中，驱动背板100一表面设有若干凹槽a，每一凹槽a底部设有第一磁性电极110，凹槽的截面尺寸由底部向上逐渐增大，微发光二极管200一端为出光面、远离出光面的另一端设有第二磁性电极210，微发光二极管的截面尺寸由设有第二磁性电极的一端到出光面一端逐渐增大，微发光二极管出光面一端的截面尺寸不小于凹槽的最大截面尺寸。将凹槽a和微发光二极管的截面尺寸设置为上宽下窄的结构，并设置微发光二极管出光面一端的截面尺寸不小于凹槽的最大截面尺寸，可以保证微发光二极管200落入凹槽a中的方向性，防止微发光二极管200以错误的朝向落入凹槽a内，即防止微发光二极管200倒着嵌入驱动背板100的凹槽a内。

s150，所述第一磁性电极和所述第二磁性电极产生相互吸引的作用力，所述微发光二极管嵌入所述凹槽中。

具体地，在施加磁场的作用下，第一磁性电极110和第二磁性电极210表面产生不同的极性，可使第一磁性电极110和第二磁性电极210相互吸引，而避免第二磁性电极210之间的相互吸引而产生的团簇现象，使得微发光二极管200与驱动背板100的凹槽a实现精准对位。

优选地，在使微发光二极管嵌入凹槽的过程中，对流体进行搅拌，以实现微发光二极管在流体中的均匀分布，便于微发光二极管更有效地嵌入凹槽中，从而进一步提高转移效率。

其中，对流体的搅拌速度为5-30rpm，将微发光二极管释放入流体的过程中，当所述微发光二极管嵌入所述凹槽中时，微发光二极管在流体中下落的垂直距离为3cm-15cm，通过该设置方式，可以使微发光二极管在嵌入凹槽前有充足的时间调整落入凹槽中的方位，且可使未以正确的方位落入凹槽中的微发光二极管及时调整方位，从而进一步提高转移效率。

进一步地，对流体的搅拌速度以及微发光二极管在流体中下落的垂直距离取决于流体的类型及浓度，对于高浓度的流体，可以选择较高的搅拌速度或较小的下落垂直距离，而对于低浓度的流体，则可以选择较低的搅拌速度或较大的下落垂直距离，以保证微发光二极管嵌入凹槽中的效率，当然，对流体的搅拌速度不可过高，否则会对驱动背板产生搅动，不利于微发光二极管嵌入凹槽中。

优选地，流体可以选择为乙醇，此时，搅拌速度选择为5-10rpm，优选为8rpm，微发光二极管在流体中下落的垂直距离选择为10-15cm，优选为13cm；流体也可以选择为二氯甲烷，此时，搅拌速度选择为20-25rpm，优选为23rpm，微发光二极管在流体中下落的垂直距离选择为5-10cm，优选为7cm。通过上述参数设置，能够在最短时间内完成转移，即达到最优转移速率的同时，可以提升转移成功率达到99.99％以上。

进一步，在将微发光二极管300嵌入驱动背板100的凹槽a内后进一步包括：

s160，从流体取出驱动背板。

当驱动背板100上的凹槽和微发光二极管200固定后，静置容器预设时间后继续保持对流体施加磁场，以确保所有的驱动背板100上凹槽a均固定有微发光二极管200。

进一步继续保持对流体施加磁场，将驱动背板100从流体中取出，此时微发光二极管200上的第二磁性电极210和驱动背板100上的第一磁性电极110之间完整接触。

s170，基于所取出的驱动背板，形成微发光二极管显示面板。

停止对流体施加磁场，基于所取出的驱动背板，形成微发光二极管显示面板。且具体包括取出驱动背板100后，去除驱动背板100上的残留流体并晒干，随后可以将该驱动背板100置于回流设备，例如回流炉中进行回流焊接，将阵列的微发光二极管200固定在驱动背板100的凹槽内，完成微发光二极管200的巨量转移，实现微发光二极管显示面板的制备。

上述实施方式中，通过在驱动背板的凹槽底部设置第一磁性电极，在施加磁场的作用下，第一磁性电极和微发光二极管的第二磁性电极表面产生不同的极性，可使第一磁性电极和第二磁性电极相互吸引，而避免第二磁性电极之间的相互吸引而产生的团簇现象，使得微发光二极管与驱动背板的凹槽实现精准对位，且微发光二极管在自身重量和磁力的双重作用下能够准确的落入且固定在基板上，且将凹槽设置为截面尺寸由底部向上逐渐增大的结构，并使微发光二极管的截面尺寸由设有第二磁性电极的一端向出光面一端逐渐增大，微发光二极管出光面一端的截面尺寸不小于凹槽的最大截面尺寸，可以进一步提高微发光二极管落入驱动背板的凹槽中的精准度，防止微发光二极管以错误的朝向落入凹槽内，即防止微发光二极管倒着嵌入驱动背板的凹槽内，从而缩短微发光二极管落入驱动背板凹槽的时间，增大微发光二极管达到驱动背板凹槽的概率，从而提高微发光二极管的转移效率，实现微发光二极管的巨量转移。另外，采用流体组装对微发光二极管进行转移，利用流体作为转移介质，对微发光二极管无损伤，一次性转移量巨大，保证了转移速率。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种微发光二极管显示面板及其制备方法，通过在驱动背板的凹槽底部设置第一磁性电极，在施加磁场作用下，第一磁性电极和微发光二极管的第二磁性电极表面产生不同的极性，可使第一磁性电极和第二磁性电极相互吸引，而避免第二磁性电极之间的相互吸引而产生的团簇现象，使得微发光二极管与驱动背板的凹槽实现精准对位，且微发光二极管在自身重量和磁力的双重作用下能够准确的落入且固定在基板上，且将凹槽设置为截面尺寸由底部向上逐渐增大的结构，并使微发光二极管的截面尺寸由设有第二磁性电极的一端向出光面一端逐渐增大，微发光二极管出光面一端的截面尺寸不小于凹槽的最大截面尺寸，可以进一步提高微发光二极管落入驱动背板的凹槽中的精准度，防止微发光二极管以错误的朝向落入凹槽内，即防止微发光二极管倒着嵌入驱动背板的凹槽内，从而缩短微发光二极管落入驱动背板凹槽的时间，增大微发光二极管达到驱动背板凹槽的概率，从而提高微发光二极管的转移效率，实现微发光二极管的巨量转移。另外，采用流体组装对微发光二极管进行转移，利用流体作为转移介质，对微发光二极管无损伤，一次性转移量巨大，保证了转移速率和转移效率。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。