[發(fā)明專(zhuān)利]基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811360533.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109524512B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃永安;周勞伯洋;卞敬;楊彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/00;H01L27/15
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

本發(fā)明屬于微型元件巨量轉(zhuǎn)移相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開(kāi)了一種基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法，該方法包括以下步驟：(1)將紅色微型發(fā)光二極管陣列、藍(lán)色微型發(fā)光二極管陣列及綠色微型發(fā)光二極管陣列分別粘接在三個(gè)臨時(shí)轉(zhuǎn)移基板上；(2)分別將上述三種顏色的微型發(fā)光二極管陣列自對(duì)應(yīng)的所述臨時(shí)轉(zhuǎn)移基板轉(zhuǎn)移至透明基板上，該透明基板設(shè)置有激光釋放層；(3)紫外激光經(jīng)該可控微反射鏡陣列后被分為三束圖案化激光，該三束圖案化激光分別照射于三種微型發(fā)光二極管所連接的激光釋放層上，進(jìn)而使三種顏色的微型發(fā)光二極管選擇性地轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基板上。本發(fā)明提高了轉(zhuǎn)移效率，且可同時(shí)轉(zhuǎn)移紅、綠、藍(lán)三種顏色的微型發(fā)光二極管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微型元件巨量轉(zhuǎn)移相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，微型發(fā)光二極管(Micro LED，μLED)的制作工藝日趨完善，相比傳統(tǒng)顯示面板，微型發(fā)光二極管具有尺寸更小、分辨率更高、亮度更高、發(fā)光效率更高、功耗更低等眾多優(yōu)點(diǎn)，因此也被認(rèn)為是下一代顯示技術(shù)的主流。

通常微型發(fā)光二極管的制備流程是首先將發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)薄膜化、微小化、陣列化，使其尺寸僅在1微米～10微米左右，然后將微型發(fā)光二極管批量式轉(zhuǎn)移至電路基板上，最后進(jìn)行封裝。其中，如何實(shí)現(xiàn)批量式轉(zhuǎn)移是此流程的關(guān)鍵難點(diǎn)，巨量轉(zhuǎn)移(MassTransfer)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)是指將生長(zhǎng)在原生基板上的微型發(fā)光二極管批量式轉(zhuǎn)移到電路基板上的技術(shù)，每一個(gè)微型發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)電路基板上的一個(gè)亞像素，由于微型發(fā)光二極管的尺寸小，定位精度要求高，而且電路基板上需要數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的亞像素，且原生基板上的微型發(fā)光二極管與電路基板上的亞像素之間還存在間距不匹配的問(wèn)題。如何能夠高效率、高成品率、有選擇性的將制作出來(lái)的微型發(fā)光二極管批量式轉(zhuǎn)移到電路基板上成為了一項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。

現(xiàn)階段，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)做了一些研究，如利用激光或者光照的圖案化技術(shù)實(shí)現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移，可以實(shí)現(xiàn)選擇性剝離微型發(fā)光二極管以解決間距不匹配等問(wèn)題，而且轉(zhuǎn)移效率高，可靠性較好，目前實(shí)現(xiàn)此方法的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)主要包括以下幾種：1.通過(guò)精微反射鏡面(DMD)裝置實(shí)現(xiàn)光照?qǐng)D案化(如專(zhuān)利US20170358623A1)，該方法通過(guò)控制微鏡裝置使光照?qǐng)D案化照射到帶有粘性的釋放層上面，被光照照射的部分消除粘性，進(jìn)而釋放其上的微型器件，此方法一次只能剝離一種顏色的微型發(fā)光二極管，無(wú)法同時(shí)剝離三種顏色的微型發(fā)光二極管；2.通過(guò)制造保護(hù)層實(shí)現(xiàn)激光圖案化(如US10020293B2)，該方法通過(guò)制造圖案化的保護(hù)層來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性透光，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光圖案化剝離，此方法需要制作圖案化的保護(hù)層，制作難度高，而且無(wú)法同時(shí)剝離三種顏色的微型發(fā)光二極管。相應(yīng)地，本領(lǐng)域存在著發(fā)展一種能夠同時(shí)選擇性轉(zhuǎn)移紅、綠、藍(lán)三種顏色的微型發(fā)光二極管的基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法的技術(shù)需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法，其基于現(xiàn)有微型發(fā)光二極管批量轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)，研究及設(shè)計(jì)了一種能夠同時(shí)選擇性轉(zhuǎn)移紅、綠、藍(lán)三種顏色的微型發(fā)光二極管的基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法。所述巨量轉(zhuǎn)移方法利用可控微反射鏡陣列將一束入射激光轉(zhuǎn)換成三束圖案化光束，且可以同時(shí)選擇性轉(zhuǎn)移紅、綠、藍(lán)三種顏色的微型發(fā)光二極管，有效地提高了轉(zhuǎn)移效率，并且可以實(shí)現(xiàn)選擇性轉(zhuǎn)移來(lái)匹配電路基板的間距。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于可控微反射鏡陣列的微型發(fā)光二極管巨量轉(zhuǎn)移方法，該巨量轉(zhuǎn)移方法包括以下步驟：

(1)將分別制備在藍(lán)寶石基板上的紅色微型發(fā)光二極管陣列、藍(lán)色微型發(fā)光二極管陣列及綠色微型發(fā)光二極管陣列分別粘接在三個(gè)臨時(shí)轉(zhuǎn)移基板上，并將所述紅色微型發(fā)光二極管陣列、所述藍(lán)色微型發(fā)光二極管陣列及所述綠色微型發(fā)光二極管陣列分別與各自對(duì)應(yīng)的所述藍(lán)寶石基板分離；