微发光二极管的分散转移方法与流程

1.本技术涉及显示领域，尤其涉及一种微发光二极管的分散转移方法。


背景技术：

2.微发光二极管(mini/micro light emitting diode，简称mled)由于具有反应快、色域高、像素密度高、能耗低等优势，成未来显示技术的热点之一。
3.微发光二极管芯片在制作完成后需要逐一转移到显示基板的预定位置，但是微发光二极管阵列中单个微发光二极管芯片的尺寸远小于显示基板上的像素尺寸。因此，在微发光二极管芯片的转移过程中，需要将微发光二极管芯片进行分散。
4.现在一般采用间接转移分散法，通过转置头将位于承载基板上的部分微发光二极管拾起并转移接合至接收基板，依次重复直至完成微发光二极管芯片的分散转移。此方法工作量过大，转移分散效率低。


技术实现要素：

5.本发明提供一种微发光二极管的分散转移方法，以实现微发光二极管的分散转移，减小微发光二极管分散转移的工作量，降低微发光二极管分散转移的成本。
6.为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：
7.本发明提供一种微发光二极管的分散转移方法，所述分散转移方法包括：
8.提供衬底基板，并在所述衬底基板上制备阵列排布且具有预定间隔的微发光二极管；
9.在所述衬底基板背离所述微发光二极管的一侧制备阵列排布且具有目标间隔的第一吸收部；所述第一吸收部对应于所述微发光二极管设置，所述目标间隔为所述预定间隔的整数倍，且所述整数倍大于等于2；
10.采用激光，从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，将部分的所述微发光二极管转移至中间基板；
11.移动所述衬底基板，并再次用激光从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，重复直至全部的所述微发光二极管转移至所述中间基板的目标位置；
12.将所述中间基板上的所述微发光二极管转移至目标基板。
13.可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一吸收部覆盖对应的所述微发光二极管。
14.可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一吸收部的面积大于等于所述微发光二极管的面积，且所述第一吸收部的直径小于所述预定间隔。
15.可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一吸收部的厚度范围为10埃
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100埃。
16.可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一吸收部对所述激光的透过率为50％-80％。
17.可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一吸收部的材料为非晶硅。
18.可选地，在本发明的一些实施例中，所述采用激光，从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，将部分的所述微发光二极管转移至中间基板的步骤，包括：
19.采用激光，从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，将未被所述第一吸收部所对应的所述微发光二极管转移至所述中间基板。
20.可选地，在本发明的一些实施例中，所述移动所述衬底基板，并再次用激光从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，重复直至全部的所述微发光二极管转移至所述中间基板的目标位置的步骤，包括：
21.移动所述衬底基板，并再次用激光从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，将所述第一吸收部对应的所述微发光二极管转移至所述中间基板。
22.可选地，在本发明的一些实施例中，所述在所述衬底基板背离所述微发光二极管阵列的一侧制备所述第一吸收部的同时，所述分散转移方法还包括：
23.在所述衬底基板背离所述微发光二极管的一侧制备阵列排布且具有所述目标间隔的第二吸收部；所述第二吸收部的厚度为所述第一吸收部的厚度的两倍。
24.可选地，在本发明的一些实施例中，相邻的所述第一吸收部和所述第二吸收部之间具有所述预定间隔或所述目标间隔。
25.本发明提供了一种微发光二极管的分散转移方法，通过在衬底基板背离微发光二极管的一侧设置与部分所述微发光二极管对应的第一吸收部，通过所述第一吸收部吸收阻挡部分的激光能量，当对所述微发光二极管进行转移时，未被所述第一吸收部对应的所述微发光二极管先被转移，被所述第一吸收部对应的所述微发光二极管后被转移，从而实现所述微发光二极管的分散转移；该分散转移过程仅需多次激光照射，无需其他转移工具，操作简单，减小了微发光二极管分散转移的工作量，降低了微发光二极管分散转移的成本。
附图说明
26.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
27.图1为本发明实施例提供的微发光二极管的分散转移方法的流程图；
28.图2为本发明实施例提供的微发光二极管的分散转移方法的第一种结构示意图；
29.图3为本发明实施例提供的微发光二极管的分散转移方法的第二种结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，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方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。
31.本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、 [外]、[侧]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是暗示其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”等的特征可
以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0032]
针对现有微发光二极管分散转移方法工作量过大，转移分散效率低的问题，本发明提供一种微发光二极管的分散转移方法可以解决这个问题。
[0033]
在一种实施例中，请参照图1和图2，图1示出了本发明实施例提供的微发光二极管的分散转移方法的流程图，图2示出了本发明实施例提供的微发光二极管的分散转移方法的第一种结构示意图。如图1和图2所示，本发明实施例提供的微发光二极管的分散转移方法包括：
[0034]
步骤b1、提供衬底基板，并在所述衬底基板上制备阵列排布且具有预定间隔的微发光二极管。
[0035]
具体请参照图2中(a)，由于微发光二极管的结构通常需要用到金属有机化合物化学沉积工艺(metal-organic chemical vapor deposition，简称mocvd)，金属有机化合物化学沉积工艺的沉积温度一般需要达到1000摄氏度以上，因此，所述衬底基板11一般采用蓝宝石衬底、碳化硅衬底或硅衬底等。
[0036]
微发光二极管12包括在所述衬底基板11上依次层叠设置的氮化镓外延层、 n型氮化镓层、多量子阱层、p型氮化镓层、绝缘层、电流扩散层、保护层、以及n型和p型电极层，多量子阱层设置于n型氮化镓层和p型氮化镓层之间，多量子阱层一般为多层交叠的氮化铟镓层和氮化镓层组成，绝缘层和保护层一般为氧化硅或氮化硅等绝缘材料层，电流扩散层的材料一般为透明的氧化铟锡，也可以是石墨烯或其他金属，n型和p型电极层为铂、金、镍、铬等金属或其合金中的任意一种。微发光二极管12也可以是本领域技术人员所熟知其他结构。微发光二极管12可采用本领域技术人员所熟知的任意一种mled芯片的制备方法制备得到，在此不做特别限定。
[0037]
所述微发光二极管12在所述衬底基板11上呈阵列排布，且相邻的两个所述微发光二极管12的中心之间的距离为所述预定间隔l1。
[0038]
步骤b2、在所述衬底基板背离所述微发光二极管的一侧制备阵列排布且具有目标间隔的第一吸收部；所述第一吸收部对应于所述微发光二极管设置，所述目标间隔为所述预定间隔的整数倍，且所述整数倍大于等于2。
[0039]
具体请参照图2中(b)，在所述衬底基板11背离所述微发光二极管12 的一侧沉积一层吸收层，并对所述吸收层图案化处理，得到所述第一吸收部13。所述第一吸收部13阵列设于所述衬底基板11上，且相邻的两个所述第一吸收部13的中心之间具有所述目标间隔l2。所述目标间隔l2与显示面板的相邻的两个像素的中心之间的间距保持一致，所述目标间隔l2是所述预定间隔l1的整数倍，所述整数倍为大于等于2。
[0040]
所述第一吸收部13对应于所述微发光二极管12设置，所述第一吸收部13 覆盖对应的所述微发光二极管12，从而起到对所述第一吸收部13对应的所述微发光二极管12的遮挡作用。所述第一吸收部13的面积大于或等于所述微发光二极管12的面积，所述第一吸收部13的直径小于所述预定间隔l1，从而避免所述第一吸收部13对相邻的所述微发光二极管12造成遮挡或覆盖。
[0041]
当所述衬底基板11背离所述微发光二极管的一侧仅包括所述第一吸收部 13时，所述目标间隔l2为所述预定间隔l1的两倍；所述第一吸收部13的数量为所述微发光二极管12的一半，所述第一吸收部13间隔覆盖所述微发光二极管12，如图2中(b)所示。所述第一吸
收部13的厚度范围为10埃-100埃，优选所述第一吸收部13的厚度范围为30埃-40埃。所述第一吸收部13的材料为非晶硅。所述第一吸收部13对可见光的透过率大约为90％，所述第一吸收部13对紫外线激光的透过率为50％-80％，优选述第一吸收部13对紫外线激光的透过率为60％-70％。
[0042]
步骤b3、采用激光镭射工艺，使激光从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，将部分的所述微发光二极管转移至中间基板。
[0043]
具体请参照图2中(c)，半导体激光器发出波长范围在300纳米-400纳米的激光光束，所述激光光束从所述第一吸收部13侧照射所述衬底基板11和所述微发光二极管12。由于所述和所述氮化镓外延层和所述衬底基板11之间存在不同得带隙宽度，当所述氮化镓外延层受到所述激光光束照射时，低带宽的氮化镓外延层吸收激光能量而受热膨胀，使得所述微发光二极管12与所述衬底基板11之间的接触面积变小，在重力的作用下，所述微发光二极管12从所述衬底基板11上剥离至所述中间基板14上。
[0044]
所述激光光束照射到所述第一吸收部13上时，所述激光光束的部分能量被所述第一吸收部13阻挡吸收，仅有50％-80％的能量透过所述第一吸收部13到达所述衬底基板11乃至所述微发光二极管12；未被所述第一吸收部13覆盖的部分，所述激光光束有大约95％的能量到达所述微发光二极管12。因此，通过控制所述激光光束的照射时间，使得未被所述第一吸收部13覆盖遮挡的所述微发光二极管12受到足够的激光能量照射，转移至所述中间基板14上；被所述第一吸收部13覆盖遮挡的所述微发光二极管12由于未受到足够的激光能量照射，继续保留在所述中间基板14上。被转移至所述中间基板14上的所述微发光二极管12具有所述目标间隔l2。
[0045]
步骤b4、移动所述衬底基板，并再次用激光从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，重复直至全部的所述微发光二极管转移至所述中间基板的目标位置。
[0046]
具体请参照图2中(d)，将所述衬底基板11移动至所述目标基板14的其余空白位置，再次采用所述激光光束从所述第一吸收部13侧照射所述衬底基板 11和所述微发光二极管12，使所述衬底基板11上被所述第一吸收部13覆盖遮挡的所述微发光二极管12转移至所述中间基板14上。所述中间基板14上的所述微发光二极管12均具有所述目标间隔l2。
[0047]
步骤b5、将所述中间基板上的所述微发光二极管转移至目标基板。
[0048]
具体请参照图2中(e)，所述微发光二极管12从所述中间基板14上转移至所述目标基板15上，位于所述目标基板15上的所述微发光二极管12同样均具有所述目标间隔l2。至此，将位于所述衬底基板11上具有所述预定间隔l1 的所述微发光二极管12，转移到所述目标基板上且具有所述目标间隔l2，完成了所述微发光二极管12的分散转移。
[0049]
本发明实施例通过在衬底基板背离微发光二极管的一侧设置与部分所述微发光二极管对应的第一吸收部，通过所述第一吸收部吸收阻挡部分的激光能量，当对所述微发光二极管进行转移时，未被所述第一吸收部对应的所述微发光二极管先被转移，被所述第一吸收部对应的所述微发光二极管后被转移，从而实现所述微发光二极管的分散转移。
[0050]
当所述目标间隔l2与所述预定间隔l1的差距较大时，例如所述目标间隔 l2为所述预定间隔l1的3倍时，所述微发光二极管12需要通过三次激光照射，从而完成三倍距离的分散转移。具体请参照图3，图3示出了本发明实施例提供的微发光二极管的分散方法的第
二种结构示意图。
[0051]
则，所述步骤b2应为：在所述衬底基板11背离所述微发光二极管12的一侧制备阵列排布且具有所述目标间隔l2的第一吸收部13和第二吸收部16。
[0052]
具体请参照图3中(b)，相邻的所述第一吸收部13的中心之间具有所述目标间隔l2，相邻的所述第二吸收部16的中心之间具有所述目标间隔l2，相邻的所述第一吸收部13和所述第二吸收部16的中心之间具有所述目标间隔l2 或所述预定间隔l1。同样的，所述第二吸收部16对应于所述微发光二极管12 设置，所述第二吸收部16覆盖对应的所述微发光二极管12。所述第二吸收部 16的面积大于或等于所述微发光二极管12的面积，所述第二吸收部16的直径小于所述预定间隔l1。优选所述第二吸收部16的直径与所述第一吸收部13的直径相同。所述第二吸收部16的厚度为所述第一吸收部13的厚度的两倍。
[0053]
则，所述步骤b4还包括：移动所述衬底基板，并第三次用激光从所述第一吸收部侧照射所述衬底基板和所述微发光二极管，直至全部的所述微发光二极管转移至所述中间基板的目标位置。
[0054]
具体请参照图3中(e)，由于所述第二吸收部16的厚度为所述第一吸收部13的两倍，所述第二吸收部16对所述激光光束的阻挡吸收作用是所述第一吸收部13的两倍。因此，在前两次激光照射过程中，被所述第二吸收部16覆盖遮挡的所述微发光二极管12由于未吸收到足够的激光能量而继续留在所述衬底基板11上，在第三次激光照射过程中才从所述衬底基板11上剥离转移至所述中间基板14上。
[0055]
综上所述，本发明实施例提供了一种微发光二极管的分散转移方法，通过在衬底基板背离微发光二极管的一侧设置与部分所述微发光二极管对应的第一吸收部，通过所述第一吸收部吸收阻挡部分的激光能量，当对所述微发光二极管进行转移时，未被所述第一吸收部对应的所述微发光二极管先被转移，被所述第一吸收部对应的所述微发光二极管后被转移，从而实现所述微发光二极管的分散转移；该分散转移过程仅需多次激光照射，无需其他转移工具，操作简单，减小了微发光二极管分散转移的工作量，降低了微发光二极管分散转移的成本。
[0056]
以上对本发明实施例所提供的微发光二极管的分散转移方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。