[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010485732.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111599912B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云;丁樹(shù)權(quán);陳新;高健;劉強(qiáng);賀云波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/48;H01L33/62;H01L27/15;H01L21/67
• 代理公司: 佛山市禾才知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44379
• 代理人: 羅凱欣;單蘊(yùn)倩

1.一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：包括轉(zhuǎn)移基板和承接單元；

所述轉(zhuǎn)移基板包括柔性單元、熱敏感膠、晶片和晶片焊盤(pán)，所述柔性單元設(shè)置有電熱單元，所述電熱單元的表面粘結(jié)有所述熱敏感膠，所述熱敏感膠的表面粘結(jié)有多個(gè)所述晶片，所述晶片附帶有多個(gè)所述晶片焊盤(pán)；

所述承接單元包括接受基板及分布于所述接受基板的金屬凸點(diǎn)；

所述金屬凸點(diǎn)與所述晶片焊盤(pán)一一對(duì)應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：

所述柔性單元包括上下兩層水凝膠層及設(shè)置于所述水凝膠層之間的彈性層；

所述柔性單元上還設(shè)置有屈曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線；

所述電熱單元與所述水凝膠層穩(wěn)固接觸，且其兩端連接所述導(dǎo)線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：

所述水凝膠層由物理交聯(lián)的耗散聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和共價(jià)交聯(lián)的可拉伸聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成；

所述可拉伸聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被共價(jià)接枝于所述彈性層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：

物理交聯(lián)的耗散聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由藻酸鹽、殼聚糖和透明質(zhì)酸構(gòu)成；

共價(jià)交聯(lián)的可拉伸聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由聚丙烯酰胺、聚乙二醇和聚乙烯醇構(gòu)成；

所述可拉伸聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通過(guò)二苯甲酮共價(jià)接枝于所述彈性層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：

還包括夾持單元，所述夾持單元圍繞設(shè)置于所述柔性單元的邊緣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：

所述熱敏感膠為聚羥基醚聚合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于：

所述接受基板為嵌入式器件。

8.一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移方法，其特征在于：包括使用權(quán)利要求1-7所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)移，具體步驟如下：

步驟A：轉(zhuǎn)移基板在Micro-LED生長(zhǎng)晶圓上取下相鄰排列的晶片矩陣，并將其轉(zhuǎn)移到接受基板上方；

步驟B：根據(jù)晶片矩陣上的固晶位點(diǎn)的間距及所需釋放的圖形圖案，通過(guò)夾持單元多維拉伸柔性單元，使所述柔性單元發(fā)生平面拉伸變形；

步驟C：使轉(zhuǎn)移基板靠近所述接受基板，令晶片焊盤(pán)與金屬凸點(diǎn)接觸，根據(jù)所需釋放的圖形圖案，使電熱單元通電；

步驟D：電熱單元通電加熱熱敏感膠，使所述晶片脫離所述熱敏感膠，完成釋放；

步驟E：重復(fù)步驟B-步驟D，直至所有晶片完成釋放。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移方法，其特征在于：

夾持單元多維拉伸柔性單元，使所述柔性單元發(fā)生平面拉伸變形包括：

對(duì)柔性單元沿y軸進(jìn)行一維拉伸；

對(duì)柔性單元沿xy平面進(jìn)行二維拉伸。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種柔性可拉伸的Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移方法，其特征在于：

包括通過(guò)比例系數(shù)調(diào)控所述柔性單元的剪切模量，改變拉伸破壞極限，所述柔性單元受破壞前的拉伸破壞極限為100％-500％；

包括使用公式一獲取所述比例系數(shù)，公式一如下：

其中，T_h表示水凝膠層的層厚，T_e表示彈性層的層厚，R表示比例系數(shù)，R的取值范圍為0.5-15；

包括使用公式二獲取柔性單元的剪切模量，公式二如下：

其中：G表示柔性單元的剪切模量，G_h表示水凝膠層的剪切模量，G_e表示彈性層的剪切模量；

水凝膠層和彈性層的剪切模量根據(jù)不同的水凝膠和彈性體的種類(lèi)進(jìn)行確定。